20000m3液化天然气储罐区的安全设计.ppt

20000m3液化天然气储罐区的安全设计 按容量分类 （1）小型（5～50m3）：常用于民用LNG 汽车加注点 及民用燃气液化站等。 （2）中型（50～100m3）：多用于工业燃气液化站。 （3）大型（100～1000m3）：适用于小型LNG 生产装置。 （4）大型（10000～40000m3）：用于基本负荷型和调峰型液化装置。 （5）特大型（40000～200000m3）：用于LNG 接收站。 大型LNG储罐-圆柱形 设计内容 1）20000m3的储罐（含附件）选型及尺寸设计； 2）储罐区平面设计； 3）防火堤设计； 4）消防通道设计； 5）总平面设计； 6）罐区重大危险源辨识； 7）罐区危险性分析； 8）罐区的安全管理对策措施设计。 LNG储罐设计 LNG储罐形式 按容量分类 （1）小型（5～50m3）：常用于民用LNG 汽车加注点 及民用燃气液化站等。 （2）中型（50～100m3）：多用于工业燃气液化站。 （3）大型（100～1000m3）：适用于小型LNG 生产装置。 （4）大型（10000～40000m3）：用于基本负荷型和调峰型液化装置。 （5）特大型（40000～200000m3）：用于LNG 接收站。 储罐选型：全容罐 LNG储罐属常压、低温大型储罐 按结构型式分：单包容罐、双包容罐及全包容罐 （一）全容罐结构 全容LNG储罐特点： （1）大大减小外部撞击、飞行物对罐的威胁。 （2）消防的喷淋不需要覆盖整个罐顶。 （3）混凝土顶储罐的内压可以设计得更高，减少了BOG的量，减少了操作费用，而且由于此压力高于LNG船舱压，BOG返回船舱不需要增压机，减少了设备投资和操作费 （4）工期长 1、设计要求 （1）内罐 设计温度：-170℃~+60 ℃ 设计压力：29kPa（真空1.5kPa） （2）外罐 安全经受6h的外部火灾； 承受地震加速度0.21g； 承受风力70m/s； 抗渗性：当发生内罐LNG溢出时，外罐混凝土墙至少要保持 10cm厚不开裂并保持2MPa以上的平均压力； 日最大蒸发率≤0.05%（质量） （3）设计标准 储罐的基本设计规范为BS7777。 其它相关规范有API620、ACI318、NFPA59A 2、内罐 （1）板材 内罐壁板材料为含镍9%的合金钢板，如广东大鹏LNG接收站采用ASTM A553M Type 1。 （2）罐底 罐底铺设两层9%Ni钢板，厚度为6mm和5mm。底板外圈为环板，两层底板中间为保温层、混凝土层、热毡层和干沙层。 （3）罐壁 罐壁分层安装，分层数按板材宽度而定。对于容积16×104m3以上的全容罐一般有10层。最底层壁板厚度24.9mm，最上层壁板厚度12mm。内罐外壁用保温钉固定绝热保温材料。 （4）罐顶 内罐顶部为悬挂式铝合金吊顶，以支撑罐顶膨胀珍珠岩保温层。 3、外罐 （1）罐基础 坐基式 内罐底板直接坐落在基础上，为防止罐内的低温使土壤冻胀，坐基式基础需要配置加热系统。 架空形 混凝土柱浇灌，可以不设加热系统 （2）罐墙壁 全容罐的外罐墙用预应力钢 筋混凝土制成。 墙体竖向采用VSL预应力后 张束，两端锚固于混凝土墙 底和顶部。 墙体环向采用同样规格的 钢绞线组成的VSL预应力后 张束，环向束没束围绕混凝 土墙体半圈，分别锚固于布 置成90o的四根竖向扶壁柱上。 墙体内置入预埋件以固定 防潮衬板及罐顶承压环 （3）罐顶 罐顶盖为钢筋混凝土球面穹顶，支承于预应力钢筋混凝土圆形墙体上。球面穹顶混凝土由H钢梁、顶板及钢筋构成加强结构，顶面上设有工作台，放置运行控室设备及仪表、阀等。 混凝土穹顶内设有碳钢钢板内衬，施工时作为模板，使用时可以防止气体泄漏。 全容罐的建造 （一）外罐建造 （二）内罐建造 （三）焊接 （四）后续工作 （一）外罐建造 （一）外罐建造 1、墙体浇筑 外罐墙体浇筑是混凝土工作量最大的部分。按照通常钢筋混凝土施工程序，在布置钢筋，安装预应力护套、预埋件和模板后，进行混凝土浇筑、养护。 对于近40m高的墙体，需要分层从下至上逐层浇筑。 2、安装承压环 在浇筑最上层墙体前，安装承压环。在按照承压环结构分段预制，预埋螺栓焊接完成后，吊装于罐壁顶部组装焊接，检验合格后进行混凝土浇筑。 3.气升罐顶 罐顶结构在罐底预制完成后与罐壁密封，为防止气升过程的倾斜、偏移，罐顶上均布平衡钢索，一端固定在罐底中心，另一端固定在承压环上。使