大型液化天然气储罐的发展状况

大型液化天然气储罐的发展状况

韩小康臧颖媛赵尊钰

海洋石油工程股份有限公司天津市300451

摘要：目前，我国对于液化天然气的需求量不断增加，存储和运输问题受到更多的重视。液化天然气储罐是储存液化天然气的一种重要装置。文中主要简介了液化天然气的优点，液化天然气储罐的分类，国内外现状，以及建造时可能遇到的问题，并简单总结了液化天然气储罐的发展趋势。

关键词：液化天然气储罐；发展状况；储罐装置

引言

随着我国工业化水平的日益提高，在工业生产上，液化天然气的使用量也呈现出逐年上升的趋势，由于液化天然气属于易爆易燃性液体，其运输的安全性也成为社会各界人士所关注的课题。大型液化天然气储罐在天然气的应用中发挥着重要作用。

1液化天然气的优点

液化天然气作为国际中公认的最清洁、最环保的能源，在整个能源领域中有着很高的地位。天然气的主要成分是甲烷，作为一种无毒、无色、无味的气体，在当今社会中的应用非常广泛。液化天然气是将天然气进行低温密度压缩所形成的液态形式，其便于存储、运输，并且能够极大的节省成本。天然气在燃烧过程中，理论上不会排放二氧化硫和硫化氢等有害气体和尘粒物，并且其他的有害气体排放量也要比传统资源低很多。并且液化天然气的质量也非常轻，通常为同体积水重量的45%，临界温度为190.58K，存储温度为112K。由此可见，天然气在燃烧过程中对空气污染程度非常低，并且会释放大量的热量，这也是天然气作为当今着重开发的因素之一。

2大型液化天然气储罐危险分析

2.1泄漏

如果在储存过程中混入了外界的一些空气或者化学成分，那么液态化的天然气就会与之产生强烈的不良反应，使得容器本身的材质受到侵蚀和破坏，设备本身的结构密度和强度就会大大下降，长此以往，容器就会出现碎裂，变得极具脆性，很容易引发容器出现漏点，就会引发天然气泄漏事故。液态化的天然气本身不具有腐蚀和侵蚀的特性，出现泄漏事故的原因就在于容器设备本身的材质很容易被各种不良的反应破坏侵蚀。

2.2储罐腐蚀问题

由于很多设计计算人员只考虑到了介质腐蚀问题，却忽视了液化天然气中的水和其他物质，这些物质都会集中在储罐的底部，这样就会造成底圈壁板局部腐蚀问题，因此，在设计过程中要求设计人员能够注意此类问题，可以适当增加底圈壁板的厚度。在液化天然气储罐建设与设计当中，还有诸多问题需要工作人员注意，包括地震荷载、风荷载等，并且液化天然气储罐除了要受到液体的静压力外，还需要承受较大的边缘应力。这些问题都是液化天然气储罐设计与建设重点关注的问题。

2.3火灾爆炸

液化天然气一旦从储罐或管道泄漏，一小部分立即急剧气化成蒸气，剩下的泄漏到地面，沸腾气化后与周围的空气混合成冷蒸气雾，在空气中冷凝形成白烟，再稀释受热后与空气形成爆炸性混合物，遇点火源即可发生爆炸。静止的或流动的LNG液池可能引发池火灾。液化天然气泄漏初期气化率很高，一段时间以后趋近于一个常数，在地面上形成一种液流。若无围护设施，则会沿地面扩散，遇到点火源可引发火灾。发生池火灾时，首先应切断燃料供应（隔离泄漏），并任其池火自行烧尽（只要火灾和辐射对周围的影响是可控的）。因为火焰如果熄灭，可能形成不可控的蒸气云，一旦再次点燃，可能引发潜在的闪火。气体增压泄漏时可能出现LNG喷射火灾，在罐顶进料平台处进料管线若发生破裂，将发生喷射火灾。

3大型液化天然气储罐的技术分析

3.1液化天然气运输技术

在陆地上液化天然气的运输方式通常是以高压外输管线与槽车的运输方式为主，其海上的运输方式通常是以LNG船的运输方式为主。LNG船自身带有储罐、气化器以及再冷凝。在进行液化天然气的运输以及储存的过程中，必须要观察好道路状况，在进行管道运输的过程中必须要对船舶运输的风浪、晃动以及地震等因素进行有效的控制。一般情况下，装有液化天然气的集装箱具有特有的深冷罐，其可以确保60天内安全无排放，有效的进行危险品的存储与运输。同时也要定期的对天然气存储设备进行保养与维护，以确保液化气设备的安全性。另外，在日常的天然液化气的运输过程中，要对液化气的装运设备进行及时的检查，必须要远离火源，并且对气压温度进行合理的控制，随时观察液化气罐中气压状态，采取有效的安全防护措施，有效避免发生险情。

3.2液化天然气储存技术

1）在对液化天然气进行储存时，要注重其密度值，可以采用有保温层的储罐进行低温保存，运输液化天然气实际上是满足销售以及贸易两点内容，实现了海洋和荒漠以及废物的回收利用计划。在运输过程中，其设备都要采用高端配置，可以通过车运以及船运和管道输送等3种方式进行常温储存运输作业。?2）在运输储存液化天然气时，要注重其安全性能。首先，要对储存的各个步骤进行设计。其次，在对液化天然气的气罐装置设计时，要控制好气罐内的气压值，气压值达到-160℃范围的温度最为适合，安装阀门以及仪表可以有效地掌握气罐内的气压温度，避免在运输过程中因为温度值的变化造成泄漏等问题，导致事故的发生。在运输过程中，可以采用槽车以及槽船和储罐等方式进行运输，确保气压达到超低温标准。3）在储存液化天然气时，必须远离高温地段，采用低温储存方式进行储存，还可以运用真空粉末对其进行隔热。

4大型液化天然气储罐发展趋势

为了能够加强大型液化天然气储罐的设计与建设安全性和经济性，我们在选择储罐材料过程中，需要重点选择温度适应性强（主要是低温）、韧性好、抗疲劳强度高、化学性能稳定、导热系数小的材料，并且在采购过程中需要货比三家，重点选择质优价优的产品。再者，为了能够缓解密度差的问题，需要工作人员在液化天然气液化过程中了解到液化天然气的密度，避免将密度差较大的液化天然气存储在同一个大型储罐中，加强液化天然气组分产地、温度差异、液化天然气老化的控制，这样才能够缓解密度差问题。此外，在储罐设计过程中，在防腐方面除了要加强底圈壁板厚度外，还可以在底圈壁板中加入防腐层和防水层，避免水和其他物质直接接触底圈壁板。通过对大型液化天然气储罐进行研究，能够得出以下几点规律：第一，储罐越大，其节省钢材的数量越多，能够降低投资力度，让结构布局更加紧凑，缩小占地面积；第二，在总面积相同的条件下，应用几台大型液化天然气存储设备要比一群小型储罐更加节省空间，提高空间占用率；第三，大大提高管理的便捷性，由于大型液化天然气要比小型储罐检测、维修、管理等方面更加方便。以上这些优势注定了液化天然气储罐要朝向大型化方向发展，这也是天然气行业发展的必然趋势。液化天然气储罐常压化能够降低液化天然气储罐建设中的人力投入量和财力投入量，并且能够降低大型液化天然气储罐在应用中的危险问题。

结语

作为一种清洁高效能源，随着社会发展其市场占有会逐步扩大，相应的在运输存储环节其市场需求也会扩大。对于存储环节而言，罐体设计关系到了安全工作，是所有设计环节中最为重要的一个部分。因此作为设计工作人员，除要严格执行国家在此方面相关标准，同时要结合到存储的实际情况，在设计过程中，综合考虑到可能会存在的因素及对罐体安全性能带来的影响。生产与制造环节要严格把握质量，在使用环节要依据设计使用说明，并且结合自身的环境况态采取相应的措施，以确保存储安全。

参考文献

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