LNG双金属全容罐基础设计方法探讨

随着LNG(液化天然气)项目的大规模建设,双金属全容罐已经成为当今国际LNG储罐设计的主流,其基础设计更是储罐设计的重要环节.简介了常用的基础形式,包括浅基础、低桩承台及高桩承台,并阐述了各类基础形式在设计和施工、投产运行中的优缺点,进行了选型分析比较.根据现行国内外规范标准,描述了基础结构设计过程的关键步骤,包括设计...     

LNG全容罐钢制罐顶气升施工技术

介绍LNG全容罐钢制罐顶气升的基本原理和工艺流程,从平衡装置、密封装置、定位装置、进风装置、模拟气升、气升等方面探讨罐顶气升施工技术。     

LNG三壁金属全容罐的3种绝热结构对比

根据顶部与夹层绝热结构设计不同,LNG三壁金属全容罐分为3种结构。对3种结构的优缺点进行分析,从安全性能、进排液、绝热性能、珠光砂充填时间、主次容器温差、维修经济性方面进行比较。主容器和次容器之间不充填绝热材料的结构具有更好的安全性、维修性和经济性。     

LNG全容罐外罐预应力混凝土墙体裂缝的控制

结合工程实例,分析LNG全容罐外罐预应力混凝土墙体出现裂缝的原因,对减少裂缝的措施进行探讨。     

全容式 LNG储罐罐底保冷技术概述

以国内某16万m^3 LNG大型储罐为例，对罐底保冷系统的结构特点，施工顺序、安装技术等内容进行了叙述。     

LNG金属外壁全容罐固定消防用水量设计

对GB 50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》、GB 50219-2014《水喷雾灭火系统技术规范》、GB 50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》、GB 51156-2015《液化天然气接收站工程设计规范》和GB 51261-2019《天然气液化工厂设计标准》中LNG储罐固定消防用水量相关条款进行分析。按3种情况针对某工程实例计算储罐固定消防用水量。在城镇燃气LNG储配站设计标准颁布之前,LNG金属外壁全容罐的固定消防用水量可以参照GB 51156—2015进行设计。     

LNG全容罐混凝土外墙后张法有粘结预应力施工

预应力的施工将是整个LNG低温储罐外罐施工的关键,对储罐的安全使用将起到最直接的作用,并影响到外罐的外观质量。现浇后张法有粘结预应力混凝土结构是目前国内LNG低温储罐的主要结构型式。预应力施工的关键工序有:预埋管道、穿筋、张拉、灌浆等。本工文过杭州市东部LNG应急气源站工程实践总结而成。     

内罐泄漏工况下大型LNG外储罐罐壁温度作用分析

在考虑储罐内罐中孔泄漏的情况下,采用适当的泄漏源模型,计算了高液位情况下泄漏完成所需时间。借助ANSYS有限元分析软件,对储罐的动态泄漏过程中的温度场和泄漏完成后外罐的位移场和应力场进行分析。结果表明:内罐泄漏是一个缓慢的过程,泄漏完成需36h;混凝土罐壁温度场随环形空间中的液面高度变化而变化;超低温作用引起罐壁较大变形和内力。本文分析结果可以为泄漏工况下储罐结构的安全性设计分析提供一定的参考。     

大型LNG储罐罐壁漏热与保冷层的优化研究

对LNG储罐的绝热保冷系统进行研究,分析弹性毡材料在罐壁保冷系统中的作用。根据对聚异氰脲酸酯材料(PIR)的物性分析,提出了用其替代弹性玻璃毡的设想。根据罐壁漏热、蒸发量的计算式,对16×104 m3储罐罐壁漏热进行计算,分析了PIR材料替代弹性毡的情况,得出PIR材料厚度为0.14 m时的保冷效果,和0.3 m厚度的玻璃弹性毡的保冷效果相当。收益成本分析认为,当材料厚度为0.2～0.3 m时,不考虑对蒸发气的再液化回收,铺设成本可以在142～193 d内收回。     

LNG储罐外罐壁静力有限元分析

本文参考欧洲规范要求,在静力工况下对LNG储罐外罐壁受力进行了有限元分析。可得出在竖直截面和水平截面在设计中的内力情况,给相关工程设计研究人员提供参考。     

大型LNG混凝土全容罐罐底绝热用承压泡沫玻璃砖

泡沫玻璃砖是大型LNG全容罐罐底绝热系统的主要材料,具有绝热和承压双重作用。由于需承受的荷载不同,一般用于罐底边缘区域和中心区域的泡沫玻璃砖的抗压强度规格要求不一样,LNG储罐罐底绝热系统设计时,需要综合抗压强度和导热系数进行泡沫玻璃砖选型。承压泡沫玻璃砖出厂检验时,应分别针对导热系数和抗压强度设计要求,按照ISO3951的规定进行计量抽样检验,且合格判定应同时满足三个条件:平均值满足设计要求、单次极限值满足设计要求、计量抽样的质量统计量Q大于对应的接收常数k值。     

中国首个自主技术大型LNG全容储罐项目开工建设

正中国海洋石油总公司(以下简称中海油)近日宣布,中国首次采用完全自主技术设计、建设和管理的16×10~4m~3大型液化天然气(LNG)全容储罐建设项目于福建莆田正式开工建设,标志着中国大型LNG全容储罐技术已实现完全自主化。此次开工建设的2座16×10~4m~3LNG储罐位于莆田秀屿港的福建LNG接收站。这两座储罐建成投产后,将使这座国内储存能力最大的LNG接收     

大型LNG储罐外罐不等厚优化设计

为优化LNG储罐外罐结构受力控制裂缝并且节省材料,采用理论分析与数值模拟相结合的方法研究在内罐泄漏条件下外罐在不同壁厚下的受力及变形特性,通过对比分析得到:在内罐泄露状态下,采用薄膜理论计算外罐厚度,其误差仍在工程计算的允许范围内,而计算方法大大简化,提出的最优设计方案不仅能满足设计要求,而且外罐的受力也比较合理,并且取得很好的经济效果.     

冬期施工LNG储罐罐壁内部的温度分析

国内近几年掌握了自主化设计建造储罐的能力后,LNG储罐造价大大降低,上海、天津、江苏等地区争相新建和扩建LNG储罐,储罐容积也逐年增加,储罐罐壁也较以往更厚。而国内关于储罐建造技术的可参考文献较少。为了分析LNG储罐混凝土罐壁的温度变化对混凝土强度发展的影响,论文采用全自动测温仪测量并记录了罐壁LNG储罐在冬期施工条件下大量的温度数据,分析并得出了在11天内混凝土内部温度可以保证混凝土强度的发展等结论,并为后续类似工程建设给出了诸多切实可行的建议。     

大型LNG储罐翻滚两分层和三分层模型模拟

对LNG分层引起的翻滚现象进行研究,建立二维模型,利用CFD软件对16×10~4m~3储罐中LNG的翻滚过程进行模拟。上、中、下分层密度分别为425 kg/m~3、424 kg/m~3、423 kg/m~3时,分析三分层各层密度及分界面速度的变化,对比两分层与三分层分界面速度随时间变化。两分层高度分别为l m、2 m、3 m时,分析不同分层高度分界面速度随时间变化及临界密度差的变化。上、中、下分层密度分别为425 kg/m~3、424 kg/m~3、423 kg/m~3时,各层LNG密度经过剧烈变化,600 s后,混合基本结束,新的分层形成,储罐内液体重回稳定状态,相邻层液体的密度差缩小,上中层的密度差约0. 6 kg/m~3,中下层密度差约为0. 5 kg/m~3,总体呈现上轻下重的结构。在相同的储罐条件下,密度差相同的三分层上分界面速度、下分界面速度均大于两分层分界面速度,三分层翻滚程度比两分层剧烈,翻滚持续时间更长。对于两分层模型,分层高度分别为l m、2 m、3 m时,密度差及其他条件相同的情况下,分层高度越大,翻滚开始时间越晚,翻滚持续时间越长。对两分层模型,不同分层高度下,随着层间密度差的增大,翻滚持续时间先减小,然后在层间密度差达到临界密度差后,趋于不变。两分层高度分别为l m、2 m、3 m时,临界密度差分别为3 kg/m~3、4 kg/m~3、5 kg/m~3。临界密度差随分层高度增大而增大。     

大型LNG储罐在内罐泄漏工况下的有限元分析

内罐泄漏工况是LNG储罐在进行结构分析时必须要考虑的重要工况之一,其结构分析是大型LNG储罐技术研发的重要组成部分。低温作用与预应力引起结构收缩,而附加液体荷载则造成罐壁外扩,这两方面的作用对结构水平方向上的位移影响最大。本研究使用有限元分析方法,分四种情况对储罐结构进行了分析,得到了随着泄露液位的增加,结构的最大位移亦随之增加;且最大位移产生的部位也随液位的不同而有所不同;四种工况下结构模型的第一主应力最小值接近,高、中、低液位下结构的第一主应力数学最大值接近,但均显著大于无泄漏对比模型。并依据有限元分析结果,有针对性地提出了储罐结构设计建议。     

LNG储罐泄漏工况罐壁温度场的模拟试验与有限元分析

为研究泄漏后罐壁的温度分布并为有限元分析提供指导,对模拟罐壁的混凝土试件进行模拟LNG泄漏的降温试验,考虑冻融循环、有无钢衬、泄漏孔径的影响,分析了罐壁内部的降温过程和温度场,并借助ABAQUS软件考虑了混凝土低温特性进行分析。结果表明:(1)3次冻融循环对混凝土内部温度影响较小;有无钢衬对混凝土的热传导速率影响显著;泄漏孔径对试件降温早期的性能影响较大,之后对传热速率的影响逐渐减小。(2)泄漏工况瞬态仿真模拟时,应考虑材料参数与超低温的关系,根据实际情况设定边界条件,并考虑混凝土的逆膨胀,可以得到较好的模拟效果。(3)实际工程LNG泄漏后,储罐结构受到的威胁主要为不均匀的温度场导致混凝土内部发生不同的变形,冷源边缘位置值得关注。     

20万m~3大型LNG储罐罐底保冷设计浅析

储罐大型化发展成为国内LNG行业技术发展的趋势,大型LNG储罐保冷设计为LNG行业核心技术之一。保冷的主要作用在于保持蒸发低于特定的限度和保护储罐的非低温部件/材料(主要是储罐外部),使其处于所要求的环境温度下,限制储罐底部的基础/土壤冷却避免因冻胀而损坏,防止和尽可能减少储罐外部表面的水蒸气冷凝和结冰。相对于罐壁、罐顶的保冷,罐底保冷更为复杂,设计考虑工况也更多,本文以上海某20万m~3大型LNG储罐结构为例,对储罐罐底保冷设计进行了若干探讨。     

调峰保供型和普通型LNG接收站罐容计算

介绍LNG接收站有效罐容的设计计算方法(静态罐容计算法、动态罐容计算法),结合实例,对普通接收站(不考虑供暖期供气调峰需求及海气保供)、调峰保供型接收站(考虑供暖期供气调峰需求及海气保供)有效罐容的设计计算过程进行分析。由静态罐容计算法的计算结果可知,调峰保供型接收站有效罐容比普通接收站大。普通接收站、调峰保供型接收站的有效罐容分别为260.86 ×10~4、277.93 × 10~4 m~3,需分别配置12、13座22 × 10~4 m~3储罐。由动态罐容计算法的计算结果可知,调峰保供型接收站有效罐容比普通接收站大。普通接收站、调峰保供型接收站的有效罐容分别为91.87 ×10~4、146.41 × 10~4 m~3,需分别配置5、7座22 × 10~4 m~3储罐。采用动态罐容计算法设计计算的LNG接收站有效罐容小于静态罐容计算法。     

大型LNG储罐氮气干燥和置换技术探讨

江苏LNG接收站项目中T1203储罐是在接收站前期二台已投用基础上单独施工完成后并入系统使用,整个系统总体积约19.8万m3,储罐干燥和置换一般采用连续干燥及置换或是压涨式两种方法,现场主要采用连续干燥及置换的方法进行施工.