大型液化天然气储罐吊顶结构设计浅析

大型液化天然气(LNG)储罐铝吊顶结构用来吊挂顶部玻璃棉保冷材料,国际LNG储罐承包商大多数都拥有自行编制的铝吊顶设计软件。吊顶设计中需考虑吊顶及保冷层重力和低温收缩应力综合作用下的结构受力,欧洲和美国等国际储罐设计规范中对此部分的设计描述不多,铝吊顶结构设计为储罐设计难点之一。以国内某已建大型LNG储罐吊顶参数为例,对铝吊顶计算理论及力学控制方程进行了初步探讨,并对迭代求解过程进行了介绍。求解结果显示,吊顶结构存在很大的力学富裕量,较为安全合理。     

影响LNG储罐吊顶通气孔尺寸的工况分析

大型LNG储罐通常采用吊顶结构,为了平衡吊顶上下气相空间的压力,需在吊顶上设置通气孔。从理论上阐明了影响LNG储罐通气孔尺寸选取的开车阶段氮气干燥和置换、翻滚等超压工况和欠压工况,提供了利用HYSYS中的PIPE模型来计算流体流经通气孔时的阻力损失的方法,以及LNG接收站和液化厂LNG储罐吊顶通气孔的尺寸选取方法。     

减小27万m3LNG储罐铝吊顶焊接外观变形量措施分析

结合江苏LNG一期扩建储罐铝吊顶安装焊接实例,通过多项分析对比,着重研究导致大型液化天然气（LNG）全容式储罐的吊顶铝板焊接变形量大的种种原因,并对各种原因进行调查分析找到了主要原因两项：焊接顺序确定和吊杆固定、点焊时间控制,并且对两大主要原因如何进行控制进行了重点分析,成果验证良好。对以后大型LNG全容式储罐吊顶铝板焊接变形控制具有重要的指导意义。     

LNG储罐保冷施工技术

LNG储罐保冷施工具有工作量大、难度大、交叉作业多、作业风险高的特点,文章介绍了16.5万m3 LNG储罐保冷施工技术,对储罐各部位的保冷结构施工过程进行了较为细致的阐述,主要包括罐底保冷、高度5 m以下外罐衬板与热转角保护板之间夹层的保冷、外罐与内罐之间环形空间的保冷、铝吊顶的保冷以及储罐接管的保冷等五部分。     

LNG全容罐穹顶建造工艺

随着LNG行业的发展和需求量的增加,国内外均在大量建设大型液化天然气接收终端和天然气液化厂,而LNG混凝土全容罐作为一种安全性非常高的存储设施被广泛使用。作为LNG全容罐混凝土外罐罐顶浇注和内罐吊顶保温层支承的穹顶结构是LNG储罐建造中的一项重点和难点,本文以天津LNG全容储罐为例介绍穹顶结构的建造工艺。     

大型LNG储罐设计及建造技术

随着LNG(液化天然气)项目的大规模建设,LNG储罐逐渐朝着大型化的方向发展。作为LNG液化厂和接收站的关键和核心设备,介绍了大型LNG储罐在设计和建造方面的特殊要求。论述了国际上常用的大型LNG储罐的结构形式和特点;大型LNG储罐各种结构形式在投资、建设周期、安全性等方面的优缺点;大型LNG储罐材料选择与制造要求;储罐的安全性设计要求。在此基础上,提出了大型LNG储罐在设计和建造过程中应重点注意的关键问题,对大型LNG储罐的国产化潜力进行了分析,并提出了今后的公关方向。     

全容式LNG储罐罐体温度场计算及分析

全容式LNG储罐是目前国内LNG接收站普遍采用的罐型,LNG储罐储存低温液体,内外温差大,罐体结构复杂,温度场分布对储罐的结构设计影响大。以国内某LNG接收站的全容式储罐为例,通过对储罐底部、罐壁和顶部结构及传热过程的分析,建立了罐体各部位温度场计算模型,利用ANSYS软件计算得到了LNG储罐罐顶、罐壁、罐底的温度场分布,并分析了计算结果。储罐结构设计时应考虑储罐绝热层与内罐体接触部位热应力影响;同时应优化储罐底部的结构,有效降低罐底漏热量。     

LNG船国产化研究

随着LNG海上贸易的蓬勃发展,LNG船的建造越来越受到各国的重视,而我国在这方面的工作才刚刚起步。为此,概述了LNG船的发展历史,详细介绍了GTT型(薄膜舱)、MOSS型(球形舱)和SPB型(棱形舱)3种类型LNG船货舱货物围护系统;讨论了LNG船的关键性技术,指出LNG船的技术进步主要反映在降低日气化率和提高蒸发气的回收利用率上;分析了我国LNG船建造业和国际先进水平的差距,认为我国发展LNG船建造业面临如下瓶颈问题:①目前我国制造业的整体水平、冶金及材料等相关行业的发展水平和工人技术水平都是发展LNG船的制约因素;②缺乏关键性技术,需要攻关相关基础技术、设计技术、建造技术、管理技术、专用工装设计5项技术难题。最后提出了打造中国自己的LNG船的技术途径——只有坚定不移地走自主创新与技术引进相结合的道路,才能构建好中国的LNG船舶制造业,打造出完全属于中国自己的LNG船。     

斜管除油池强度计算与结构比较分析

斜管除油池多选用瓦楞板结构,为了考察板材对除油池安全性能的影响,以一具体除油池为例,分别进行瓦楞板和平面板这2种板材结构除油池有限元数值计算,并进行分析比较。厚6 mm、板长2.52 m的瓦楞板矩形除油池结构理论计算应力为130.1 MPa,变形为3.829 mm,满足瓦楞板材料强度要求,可用来做除油池箱体侧板;采用有限元分析软件ANSYS计算得出使用瓦楞板的矩形除油池最大应力为163 MPa,满足其强度要求,并且具有很大的强度储备;平面板材最大应力和变形远大于瓦楞板,瓦楞板材的强度明显高于平面板材。研究结果可为实际生产过程中除油池的安全计算提供理论指导。     

天然气液化工艺技术比较分析

近期LNG工业快速增长再次刺激了LNG工艺的技术发展,使得一些传统的LNG生产工艺得到了关注,尤其是混凝土结构的、驳船型、浮式LNG装置等小规模LNG项目的应用。根据工作实践并查阅大量国内外资料,较系统地从LNG产量、功耗和生产线效率等方面对5种基本负荷型LNG工艺进行了比较分析,包括丙烷/混合制冷工艺、复迭式制冷工艺、双混合制冷工艺、单混合制冷工艺和带预冷的氮气膨胀工艺。其中,单混合制冷工艺流程、氮气膨胀制冷循环流程工艺简单,设备数量少,装置占地面积小;丙烷/混合制冷工艺流程、双复迭式制冷工艺流程、双重混合制冷工艺流程工艺较复杂,设备数量多,装置占地面积较大。在热带地区建造大型LNG装置采用丙烷/混合制冷工艺最好;氮气膨胀制冷循环流程因其工艺简单,设备数量少,制冷剂易获得和补充,较适合用于边远地区和海上小型天然气处理工厂。     

欧洲LNG站场安全法规标准及其启示

欧洲对LNG设施有较全面、科学、有效的安全规范和保障,按相关欧盟法规和LNG欧洲标准设计、监管、运营的欧洲LNG站场从未发生过较大或重大的安全事故,多项欧洲LNG标准在国际上得到高度认可并被广泛使用,深入分析欧洲及其主要国家LNG安全法规标准体系,有助于建立和完善适用于我国LNG安全的法规、标准体系。为此,全面搜集、分析了LNG站场安全相关的欧盟法规、欧洲主要标准、英国和意大利法规及其政府监管文献资料。结果表明,欧洲LNG安全法规、标准少而完备;欧盟法规、国家法规、欧洲标准分别对LNG的管理、经营、技术人员的工作行为和工作程序分类做了严格规范,层次分明、结构优化,组成统一、协调的安全规范体系;该体系的内容丰富,针对危险物质或LNG 站场的风险特性,欧洲LNG标准中采用的危险评估方法科学、适用性强,在安全监管中作用显著。欧洲LNG安全法规、标准的内容、体系的结构及使用方式值得我国学习与借鉴。     

中海油LNG产业链的形成及发展

中国海洋石油总公司（简称中海油）将液化天然气项目作为发展战略之一,相继投产了广东、福建和上海LNG项目,还在中国沿海规划了其他6个LNG项目,奠定了LNG产业链的基础。以LNG项目为龙头,中海油成功地进入了该产业链及其相关产业,包括参股资源开发、LNG海洋运输、LNG运输船建造、燃气轮机技术引进国产化、国有企业国际化运作;中海油还配套参与了建设运营管网、卫星站、加气站、LNG加注站、燃气发电、城市燃气等;配套建设并开发了小型液化天然气厂和冷能利用等项目。中海油进口LNG对调整我国沿海经济区域能源结构、改善环境质量、提高人们的生活水平、促进经济与环境协调发展作出了贡献。     

LNG低温储罐的发展现状及应用

文章简单介绍了LNG低温储罐的国内外发展现状,重点对LNG低温储罐的主要结构形式(包括单容罐、双容罐、全容罐和膜式罐等)、保温方式及常用保温材料的使用、仪表控制以及防火安全等方面进行了系统性介绍,认为仪表控制应以温度、压力、液位为重点。可为调峰型液化天然气工厂LNG低温储罐的工程应用提供一定的参考。     

地上LNG储罐选型及基础类型的选择

LNG接收站设计过程中,LNG储罐选型是重要的第一步。论述了通常用于LNG储存的单容罐、双容罐、全容罐和膜式罐的构造形式,阐述了此四种罐型用于地上建造时的优点和缺点,通过对不同罐型的安全性、建造技术成熟度、建造费用和运行费用的对比分析,提出了LNG罐型的选择原则。通过对落地式基础和架空式基础的地震安全性、建造费以及运行费用分析,给出了LNG罐基础类型的选择建议。     

平原流域内河标准船型应用LNG动力技术分析

为改善平原流域船队结构,提高港航基础设施利用率,减少环境污染,需针对标准船型应用LNG动力进行技术分析。通过对标准船型的LNG船机及其动力特性和环保性、LNG储气处所、面向LNG储气处所的舱室限界面防火设计、船舶性能及结构强度、可燃气体探测及安保系统、消防系统、电气系统、BOG控制方案等方面进行技术可行性分析,提出平原流域内河标准船型应用LNG动力技术已成熟可靠,相关规范和法规已配套完善;同时对LNG动力船舶配套基础设施的建设情况以及国家、行业相应政策的实施情况进行了简要梳理,指出LNG新能源动力符合国内外船舶动力能源发展趋势,市场前景良好。     

浅谈全容式地上LNG储罐保冷结构及蒸发率影响因素

本文结合天津某液化天然气(LNG)项目,介绍了LNG储罐的结构和保冷系统的组成,结合储罐预冷实践和已有文献资料,对于LNG蒸发率(BOR)的影响因素进行了分析。LNG生产企业能够通过有效控制LNG储罐的蒸发率,一方面可以提高收率,提升产量;另一方面可以降低能耗,减少不必要的无用功。     

LNG/L-CNG加气站的设计

介绍了LNG/L-CNG汽车加气站的主要工艺设备:LNG储罐、LNG潜液泵、卸车增压器、EAG加热器、LNG高压柱塞泵、高压气化器、CNG储气瓶、加气机和顺序控制盘等;同时还介绍了设计过程中以上工艺设备选用的计算方法以及管道设计应注意的问题,包括管路的应力补偿、管子及管件的选材、管道绝热结构及材料的选用等。     

LNG储罐研究进展及未来发展趋势

总结分析了常规LNG储罐在全模型建模、地震响应分析、隔震研究、局部构件计算、偶然作用分析等方面的研究进展及目前存在的不足,指出未来常规LNG储罐的研究将趋于精细化和集成化,同时必须与试验研究、理论计算及监测分析等手段相结合以验证目前数值计算的准确性。给出了超大型LNG储罐的概念,指出相关能源企业也已经掌握了核心技术,如有合适的时机,随时可以实现工程化应用;超大型的薄膜罐和地下罐适用性更广,应用前景广阔,应当开展更加深入的研究。对自支撑式LNG储罐、全混凝土LNG储罐及海上LNG储罐等3种新型LNG储罐的研究现状及应用前景进行了分析,指出自支撑储罐是对内罐设计改进的很好的补充思路;全混凝土储罐因其造价低在国内具有很大的应用前景;而海上LNG储罐更适用于中小型的LNG接收终端;由于3种新型LNG储罐建造及安装方式与常规储罐的不同,后续研究中应重点论证结构的受力合理性和施工的可行性。本文研究成果对未来LNG储罐的研究提供了有益的借鉴。     

LNG储罐研究进展及未来发展趋势北大核心CSCD

总结分析了常规LNG储罐在全模型建模、地震响应分析、隔震研究、局部构件计算、偶然作用分析等方面的研究进展及目前存在的不足,指出未来常规LNG储罐的研究将趋于精细化和集成化,同时必须与试验研究、理论计算及监测分析等手段相结合以验证目前数值计算的准确性。给出了超大型LNG储罐的概念,指出相关能源企业也已经掌握了核心技术,如有合适的时机,随时可以实现工程化应用;超大型的薄膜罐和地下罐适用性更广,应用前景广阔,应当开展更加深入的研究。对自支撑式LNG储罐、全混凝土LNG储罐及海上LNG储罐等3种新型LNG储罐的研究现状及应用前景进行了分析,指出自支撑储罐是对内罐设计改进的很好的补充思路;全混凝土储罐因其造价低在国内具有很大的应用前景;而海上LNG储罐更适用于中小型的LNG接收终端;由于3种新型LNG储罐建造及安装方式与常规储罐的不同,后续研究中应重点论证结构的受力合理性和施工的可行性。本文研究成果对未来LNG储罐的研究提供了有益的借鉴。     

大型LNG贮存站贮罐设计选型论证

继文献[1]后,继续运用热力学第一定律对LNG在贮存运输转注过程中的热力学特性进行分析,定量分析计算LNG节流过程的节流汽化率值,提出减少节流过程所形成的汽化率的有效途径;论证大型LNG贮存站贮罐应根据不同的LNG液源、液体品质和操作工况等条件进行设计选型;论证除合理地选择正确的LNG贮罐结构形式外,还应高度重视LNG贮罐的安全泄放设计,以确保LNG贮存站的安全性能、使用性能和技术经济性能均处于最佳状态。