液化天然气储罐形式和选型

液化天然气储罐形式和选型

LNG储存是LNG工业链中的重要一环。LNG储罐虽然只是LNG工业链中的一种单元设备，但是由于它不仅是连接上游生产和下游用户的重要设备，而且大型储罐对于液化工厂或接收站来说，占有很高的投资比例，因而世界各国都非常重视大型LNG储罐的设计和建造。随着全球范围天然气利用的不断增长和储罐建造技术的发展，LNG储罐大型化的趋势越发明显，单罐容量20×104m3储罐的建造技术已经成熟，最大的地下储罐已达到25×104m3容量。

储罐选型

1、 苯原料罐 原料罐的储存条件为常温常压储存，温度为25℃，压力为0.101325MPa ，选择该原料的储存天数为15天，储罐的装配系数φ= 0.8,储量为33t 14.6603515246597.15750.8 V Q V m m ????== =，取装填系数为0.85，则所需容积为'336597.15757761.3620.850.85V V m m ===,考虑到储罐压储存总量较大，从经济学、安全性和环保的角度来考虑，选用综合性能较优的球形储罐，根据标准选取公称容积为2000m 3的钢制球形储罐4个，材料选用Q345R ，由sw6设计出来壁厚为16mm 。标准号为：GB/T 17261-1998 2、 氢气原料罐 原料罐的储存条件为常温常压储存，温度为25℃，压力为0.101325MPa ，选择该原料的储存天数为15天，储罐的装配系数φ= 0.8,储量为33t 525.46724110346.60.8 V Q V m m ????== =，取装填系数为0.85，则所需容积为'33110346.6129819.530.850.85V V m m ===,考虑到储罐压储存总量较大，从经济学、安全性和环保的角度来考虑，选用综合性能较优的球形储罐，根据标准选取公称容积为3000m 3的钢制球形储罐4个，材料选用Q345R ，由sw6设计出来壁厚为16mm 。标准号为：GB/T 17261-1998 3、 环己烷原料罐 原料罐的储存条件为常温常压储存，温度为25℃，压力为0.101325MPa ，选择该原料的储存天数为15天，储罐的装配系数φ= 0.8,储量为33t 16.6808915247506.400.8 V Q V m m ????== =，取装填系数为0.85，则所需容积为'337506.408831.060.850.85V V m m ===,考虑到储罐压储存总量较大，从经济学、安全性和环保的角度来考虑，选用综合性能较优的球形储罐，根据标准选取公称容积为3000m 3的钢制球形储罐3个，材料选用Q345R ，由sw6设计出来壁厚为16mm 。标准号为：GB/T 17261-1998

2020新版液化天然气储罐形式和选型

( 安全管理 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 2020新版液化天然气储罐形式 和选型 Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

2020新版液化天然气储罐形式和选型 LNG储存是LNG工业链中的重要一环。LNG储罐虽然只是LNG工业链中的一种单元设备，但是由于它不仅是连接上游生产和下游用户的重要设备，而且大型储罐对于液化工厂或接收站来说，占有很高的投资比例，因而世界各国都非常重视大型LNG储罐的设计和建造。随着全球范围天然气利用的不断增长和储罐建造技术的发展，LNG储罐大型化的趋势越发明显，单罐容量20×104 m3 储罐的建造技术已经成熟，最大的地下储罐已达到25×104 m3 容量。 由于LNG具有可燃性和超低温性(-162℃)，因而对LNG储罐有很高的要求。储罐在常压下储存LNG，罐内压力一般为3.4～30kPa，储罐的日蒸发量一般要求控制在0.04%～0.2%。为了安全目的，储罐

必须防止泄漏。 一、LNG储罐形式 低温常压液化天然气按储罐的设置方式及结构形式可分为：地下罐及地上罐。地下罐主要有埋置式和池内式；地上罐有球形罐、单容罐、双容罐、全容罐及膜式罐。其中单容罐、双容罐及全容罐均为双层罐(即由内罐和外罐组成，在内外罐间充填有保冷材料)。 (一)地下储罐 如图4-1所示，除罐顶外，地下储罐内储存的LNG的最高液面在地面以下，罐体坐落在不透水稳定的地层上。为防止周围土壤冻结；在罐底和罐壁设置加热器。有的储罐周围留有1m厚的冻结土，以提高土壤的强度和水密性。 LNG地下储罐采用圆柱形金属罐，外面有钢筋混凝土外罐，能承受自重、液压、地下水压、罐顶、温度、地震等载荷。内罐采用金属薄膜，紧贴在罐体内部，金属薄膜在-162℃时具有液密性和气密性，能承受LNG进出肘产生的液压、气压和温度的变动，同时还具有充分的疲劳强度，通常制成波纹状。

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液化天然气储罐形式和选型 LNG储存是LNG工业链中的重要一环。LNG储罐虽然只是LNG工业链中的一种单元设备，但是由于它不仅是连接上游生产和下游用户的重要设备，而且大型储罐对于液化工厂或接收站来说，占有很高的投资比例，因而世界各国都非常重视大型LNG储罐的设计和建造。随着全球范围天然气利用的不断增长和储罐建造技术的发展，LNG储罐大型化的趋势越发明显，单罐容量20×104m3储罐的建造技术已经成熟，最大的地下储罐已达到25×104m3容量。 由于LNG具有可燃性和超低温性(-162℃)，因而对LNG储罐有很高的要求。储罐在常压下储存LNG，罐内压力一般为3.4～30kPa，储罐的日蒸发量一般要求控制在0.04%～0.2%。为了安全目的，储罐必须防止泄漏。 一、LNG储罐形式 低温常压液化天然气按储罐的设置方式及结构形式可分为：地下罐及地上罐。地下罐主要有埋置式和池内式；地上罐有球形罐、单容罐、双容罐、全容罐及膜式罐。其中单容罐、双容罐及全容罐均为双层罐(即由内罐和外罐组成，在内外罐间充填有保冷材料)。 (一) 地下储罐 如图4-1所示，除罐顶外，地下储罐内储存的LNG的最高液面在地面以下，罐体坐落在不透水稳定的地层上。为防止周围土壤冻结；在罐底和罐壁设置加热器。有的储罐周围留有1m厚的冻结土，以提高土

壤的强度和水密性。 LNG地下储罐采用圆柱形金属罐，外面有钢筋混凝土外罐，能承受自重、液压、地下水压、罐顶、温度、地震等载荷。内罐采用金属薄膜，紧贴在罐体内部，金属薄膜在-162℃时具有液密性和气密性，能承受LNG进出肘产生的液压、气压和温度的变动，同时还具有充分的疲劳强度，通常制成波纹状。 日本川崎重工业公司为东京煤气公司建造了目前世界上最大的LNG 地下储罐。其容量为14×104m3，储罐直径64m，高60m，液面高度44m，外壁为3m厚的钢筋混凝土，内衬200m厚的聚氨酯泡沫隔热材料，内壁紧贴耐-162℃的川崎不锈钢薄膜，罐底为7.4m厚的钢筋混凝土。 地下储罐比地上储罐具有更好的抗震性和安全性，不易受到空中物体的碰击，不会受到风载的影响，也不会影响人员的视线，不会泄漏，安全性高。但是地下储罐的罐底应位于地下水位以上，事先需要进行详细的地质勘察，以确定是否可采用地下储罐这种形式。地下储罐的施工周期较长，投资较高。 (二) 地上储罐 目前世界上LNG储罐应用最为广泛的是金属材料地面圆柱形双层壁储罐。LNG地上储罐分为以下五种形式：

储罐选型及布置要求

1.储罐的储存系数应符合下列规定：球罐"卧罐"外浮顶罐以及容积81000 m3的固定顶罐和内浮顶罐储存系数50.9，容积＜1000 m3的固定顶罐和内浮顶罐储存系数50.85’ 2. 按照规范要求“液化烃的储罐不应和可燃液体的常压储罐同组布置”，将其分别布置在2 个罐组内，2 个罐组东西向布置，防火堤之间距离15.2m，设有环形消防通道，满足规范要求的“相邻罐组防火堤的外堤脚线之间应留有宽度不小于7m 的消防空地”。 3. 规范规定储罐应成组布置，罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距应满足表4。 注:表中D为相邻较大罐的直径，单罐容积大于1000m3的储罐取直径或高度的较大值;储存不同类别液体或不同型式的相邻储罐的防火间距应采用表中规定的较大值。 1.合理选型 石油及石油产品是易燃易爆的液体,石油中含有85%～87%的碳和11%～14%的氢,是多种烃类组成的混合物,具有以下特点: (1)闪点低,易燃烧;(2)爆炸极限低; (3)流动性好;(4)燃烧速度快。 2.油罐结构 (1)卧式储罐,(2)立式拱顶储罐,(3)氮封拱顶储罐,(4)球型储罐,(5)外浮顶储罐,(6)内浮顶储罐。 3.储罐选型 根据储存油品的性质和使用条件,选型应尽可能的选择安全性能较高的型式,立式圆筒形拱顶储罐是国内炼厂应用最多的型式,储存轻质油品最好选用浮顶罐,储存液化石油气宜选用球型储罐,存在的危险区范围小,油品损耗小。 4.选材

材料质量等级是设备安全的基石,选材既要考虑强度、刚度、稳定性又要考虑腐蚀因素: (1)底圈壁板及底二圈壁板为腐蚀的重点部位,选材宜采用20R或16MnR,其余壁板采用Q235-A。 (2)拱顶钢板宜采用Q235-A.F。保证稳定性要求又经济实用。 (3)罐底边缘板也是腐蚀的重要部位,选材宜采用20R或16MnR,罐底中幅板采用Q235-A.F。 (4)加强圈、包边角钢及罐顶加强筋宜采用普通碳素结构钢。 5.预防罐顶破坏的设计 国内油品储罐火灾调查资料表明,储罐拱顶遭到破坏约占着火油罐的76%,整个罐顶被掀掉的情况较少,其中部分沿顶部周边方向崩开的占1/3,开口的占1/4。 (1)拱顶钢板与包边角钢之间的连接采用弱顶结构。 (2)为预防储罐着火时顶盖飞掉,可在顶盖上预留泻爆孔,既利于灭火又利于控制火势。 (3)储罐拱顶设计,采用槽钢预制成网格状替代经纬加强筋,适当减薄钢板厚度,既减少钢材用量又利于消防安全。 6.安全附件的选用 (1)呼吸阀———用于调节罐内外压力平衡,降低油品损耗,保证储罐安全。增强呼吸阀的耐烧性能,改变传统呼吸阀的排气口向下为侧向排气,更增加储罐顶部安全性。 (2)阻火器———阻止易燃气体和易燃蒸汽的火焰继续传播。 (3)液压安全阀———阀内液体高度决定是否正常工作。 7.防腐与安全 舟山地区土壤中富含盐分,对储罐的电化学腐蚀较为严重;原油一般为落地油,含硫、磷等有害物质,对储罐的化学腐蚀较为严重;成品油气经过碱洗和脱硫后,其对存储设备腐蚀较轻。罐底下表面采用环氧煤沥青漆涂刷,罐底上表面及壁板内外面采用普通防锈漆,罐顶外表面涂刷银粉漆,罐顶内表面涂刷导静电防腐涂料。 8.仪表监控,科学检尺 在储罐上采用浮子式钢带液位计和差压液位计,或者更先进的DCS操作系统,由计算机监测和控制液位、温度,从而避免了人工检尺的不准确性和不安全因素。 9.防火墙的设计 防火墙———发生火灾或外泄时,防止事故扩大,减小损失。 (1)垦利石化旧罐区防火墙,多处存在有效容积小、空臌、裂缝、墙顶开裂现象,在改造时应重新砌筑或修整。 (2)对新建储罐,要保证防火墙内的有效容积。 (3)对防火墙的质量,既要保证承受储罐有效容积内油品的静压力,又要保证承受油流的冲击载荷。 (4)在墙内储罐的管线尽量减少接口,阀门宜安装在防火墙以外。 10.防雷击能力的设计 我国有关规范规定,只要储罐顶部钢板达到4mm厚度,且装有呼吸阀和防火器,同时罐体具有很好的接地,就不需安装避雷针。国内油罐火灾调查资料表明,雷击引起的火灾占12%，雷击对储罐的危害很大。 (1)上万伏的电压足以使储罐受到破坏,引起爆炸与燃烧。 (2)热效应,电能转换成巨大的热能。 (3)机械效应,产生极大的冲击波。从安全角度考虑,应合理选用、安装避雷设备,提高防雷能力。 11.储罐平面布置

大型液化天然气储罐发展趋势

随着当今世界能源和环境问题的日益严峻，清洁能源的应用也越来越受到人们的重视。在当今世界的清洁能源中，天然气已经跻身于第一位。因为天然气属于一种无毒、无味、无色、无腐蚀性的能源，所以凭借着这些优势，天然气在世界各地都备受欢迎。液化天然气罐的发展是天然气应用和发展的关键，因此，在研究天然气的应用和发展中，更应该注重对大型液化天然气罐的发展研究。 1 液化天然气罐的容量 如果按照容量大小对液化天然气罐进行划分，可以将其分为四种形式，其一是小型液化天然气罐，其二是中型液化天然气罐，其三是大型液化天然气罐，其四是特大型液化天然气罐，具体分类标准见表1。 2 大型天然气罐要求 2.1 足够高的安全要求 因为大型液化天然气罐中储存的是低温天然气液体，且储量特别大，最高储量可达到27万m3，所以，一旦天然气罐发生意外，大量的冷藏液体就会挥发到大气环境中，形成的气团可自动引爆，十分危险。所以在具体的建设中，应

严格按照EN14620和API 等规范中的要求，将大型天然气罐结构建设为双层，并将封拦理念加以合理应用，以此来保障其安全性。 2.2 超低温要求 因为液化天然气要在低温条件下才能保持液体状态，所以在大型液化天然气罐的建设过程中，也应该充分考虑其耐低温需求，通过耐低温材料的合理应用来减小罐壁厚度，提升安全性能。 2.3 对材料的特殊要求 大型液化天然气罐内部的罐壁材料应具备足够的耐低温性能，所以在建设过程中，通常会选择9Ni钢材质，外侧罐壁通常需要采用低温钢筋式预应力混凝土结构进行建设，且应该将抗拉强度控制在20kPa 以上。 2.4 严格的保温要求 在大型液化天然气罐的内外，最高温差应该控制在200℃左右，若要保障罐体的保冷性能，就应该将性能足够高的保冷材料填充到內罐与外罐之间。同时，在罐底部位的保冷材料选择时，还需要注意保证其承压能力。 2.5 抗震性能要求

第三章储罐选型和校核

第三章贮罐的选型和校核 本次设计贮罐的选型是参考《HG-T 3154-1985 卧式椭圆形封头贮罐系列》，本贮罐标准系列的设计压力P为25×10-2MPa、59×10-2MPa、98×10-2MPa、157×10-2MPa、176×10-2MPa、196×10-2MPa、216×10-2MPa、245×10-2MPa、294×10-2MPa、392×10-2MPa，设计温度为-20℃﹤t﹤200℃，公称容积Vs为0.5~100m3。 本次的原料液贮罐、产品贮罐及塔釜液贮罐都选择设计压力为25×10-2MPa，设计温度为100℃，储存时间为12小时。 4.1 原料液贮罐选型与校核 由第一章物料衡算知： 原料流量为W F =8333.3333Kg/h，30℃下原料的密度为ρ F =863.316Kg/m3； T=12h 储罐初算容积V 0=W F ×T/ρ=8333.3333×12/863.316=115.83m3 充装系数取0.85. 所以V=V /0.85=136.27m3 参考HG-T 3154-198 卧式椭圆形封头贮罐与基本参数，选择一个容积接近V 的贮罐，其基本参数如下表： 表4.1 容积，m3 公称容积Vs 全容积 V 主要结构尺寸，mm 公称直 径D 筒体封头厚 度S1 支座位置 L1 L2 贮罐总 长度L0 壁厚S 长度L 80 79.73 3000 12 10200 14 8780 710 9608 焊缝系数ψ允许腐蚀 裕度mm 贮罐重 量 Kg 标准序号 0.85 1.5 10900 HG5-1580-85-33 两个储罐并联 在上表4.1的数据的基础上，运用化工设备强度计算软件sw6-1998 3.1中的卧式容器校核，对选择的贮罐进行强度校核，输入数据如下： 一、主体设计参数： 设计压力：25×10-2MPa 设计温度：100℃ 设备内径：3000mm 试验压力：表压，0.1Mpa 压力试验类型：液压试验 二、筒体数据： 液柱静压力：空（这是指其他机械部件额外施加的压力） 筒体长度：10200mm 后面所有的腐蚀裕量：1.5mm 筒体名义厚度：12mm

液化天然气储罐结构与建造

液化天然气储罐结构与建造 由于全容罐具有更高的安全性，在LNG储存越来越大型化并且对储存安全性要求越来越高的今天，全容罐得到更多的采用也是必然的。下面就大型全容罐，特别是近几年来我国沿海新建LNG接收站广泛采用的16×104m3的全容式储罐的结构与建造作一介绍。 一、全容罐的结构及发展 (一) 全容罐的结构 地上式全容罐一般为平底双壁圆柱形。与LNG直接接触的内罐为9%镍钢，外罐为预应力钢筋混凝土，罐顶有悬挂式绝热支撑平台，内外罐之间用膨胀珍珠岩、弹性玻璃纤维或泡沫玻璃砖等材料绝热保温。 1. 设计条件 (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0.219； 承受风力170m/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以上的平均压应力。 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。其他相关规范有API620、ACI318、NFPA 59A等。 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 A 553M Type 1，其化学成分和机械性能见表4-5和表4-6[2]。

表4-5 9%镍钢板(ASTM A553M Type 1)化学成分 % 表4-6 9%镍钢板(ASTM A553M Type 1)机械性能 (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、垫毡（zhan）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16×104m。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 全容罐的基础应按储罐建造场地的土壤条件，通过工程地质调查研究后确定。一般可以采用坐基式基础或架空形基础。坐基式基础内罐底板直接坐落在基础上，为防止罐内液体的低温使土壤冻胀，坐基式基础需要配置加热系统。架空形基础可以不设加热系统。 (2) 罐墙壁 全容罐的外罐墙用预应力钢筋混凝土制成。容积为16×104m3左右的全容罐外罐内径约80m、墙高约50m。混凝土墙体竖向采用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，环向束每束围绕混凝土墙体半圈，分别锚固于布置成90度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

储罐的基本概念

储罐的基本概念 一、储罐的用途： 用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多，故本网站将着重介绍在国内普遍使用的拱顶储罐、内浮顶储罐以及卧式储罐的一些基础知识。 二、储罐的分类： 由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。 按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。 按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。 按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。

按大小分类：100m3以上为大型储罐，多为立式储罐；100m 3 以下的为小型储罐，多为卧式储罐。 三、储罐的标准：常用储罐标准： 1. 美国石油学会标准API650 ； 2. 英国标准BS2654 ；3. 日本标准JISB8501 ；4. 德国标准DIN4119 ；5. 石油行业标准SYJ1016-82 ；6. 石化行业标准SH3046-92 。 四、储罐的材料: 储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。罐体材料可按抗拉屈服强度（бs ）或抗拉标准强度（б b ）分为低强钢和高强钢，高强钢多用于5000m 3 以上储罐；附属设施（包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。制造罐体常用的国产钢材有 20 、20R 、16Mn 、16MnR 以及Q235 系列等。 五、储罐的结构： 目前我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储罐、浮顶储罐和卧式储罐。

液氨储罐规范要求

第一章总则 第一条为加强液氨储存、装卸环节的安全生产技术管理，进一步规范液氨储存、装卸的安全生产行为，保障人身和财产安全，防止发生事故，依据《》、《》和《危险化学品从业单位安全标准化规范》等法律、法规及有关标准等，制定本规范。 第二条本规范适用于山东省境内从事液氨生产、经营、储存和使用等企业的液氨储存、装卸的安全生产技术管理。 第三条新建、改建、扩建液氨储存、装卸装置和设施，属于危险化学品建设项目安全许可范畴的，应严格遵照《》和《山东省安全生产监督管理局关于危险化学品建设项目安全许可和试生产（使用）方案备案工作的意见》，获得安全生产行政许可后方可投入生产（使用）。 第四条涉及液氨储存、装卸的企业，应认真落实“安全第一、预防为主，综合治理”的方针，严格遵守危险化学品安全生产的法律、法规、标准和相关规范，建立、健全安全生产责任制度，积极开展安全标准化创建活动，不断改善安全生产条件，提高本质安全水平，确保安全生产。 第五条液氨的储存、装卸装置和设施，应做到安全可靠、技术先进，禁止使用国家明令禁止或淘汰的工艺和设备设施。 第二章设计管理 第一节场所选址 第六条液氨储存和装卸场所的选择，应全面考虑周边的自然环境和社会环境，使其符合安全生产有关标准规范的要求。 第七条在进行区域规划时，液氨储存和装卸场所应根据所在企业及相邻工厂或设施的特点和火灾危险性，结合地形、风向等条件，合理布置。 第八条液氨储存和装卸场所应禁止设置在学校、医院、居民区等人口稠密区附近。液氨储存数量构成重大危险源的，与下列场所、区域的距离必须符合国家标准或者国家有关规定： 1．居民区、商业中心、公园等人口密集区域； 2．学校、医院、影剧院、体育场等公共设施； 3．供水水源、水厂及水源保护区； 4．车站、码头（按照国家规定、经批准专门从事危险化学品装卸作业的除外）、机场、公路、铁路、水路交通干线、地铁风亭及出入口； 5．基本农田保护区、畜牧区、渔业水域和种子、种畜、水产苗种生产基地； 6．河流、湖泊、风景名胜区和自然保护区； 7．军事禁区、军事管理区； 8．法律、行政法规规定的予以保护的其他区域。 第九条液氨储存和装卸场所应充分考虑地震、软地基、湿陷性黄土、膨胀土等地质因素以及台风、雷暴、沙暴等气象危害因素，避免建在断层、滑坡、泥石流、地下溶洞、采矿陷落区界内、重要的供水水源卫生保护区、有开采价值的矿藏区等地段和地区。

大型石油储罐设计选型与安全

编号：AQ-JS-01737 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 大型石油储罐设计选型与安全 Design selection and safety of large oil storage tank

大型石油储罐设计选型与安全 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 大型储罐有节省钢材、占地少、投资省、便于操作、管理等优点。随着国民经济的飞速发展，我国油品储罐越来越趋向大型化。国内第一座10万立方米大型钢制原油外浮顶储罐于1985年从日本引进。发达国家建造、使用大型储罐已有近30年历史，而我国尚处于起步阶段。影响大型储罐安全运营的因素很多,一旦发生事故，就可能引发重大事故，损失将十分惨重。因此，迫切需要及时总结经验，提出改进措施。笔者对其中的主要安全问题进行分析，并提出对策，为工程设计提供参考。 目前，我国成品油储罐主要有内浮顶储罐、拱顶储罐两种型式。由于内浮顶罐的浮顶随油面的升降而升降，浮顶与液面之间不存在气体空间，油品蒸发量小，因而基本上消除了大小呼吸损耗，既降低油品损耗外，又减少对大气的污染，所以，易蒸发的油品储罐多采用铝浮盘内浮顶储罐。

密封装置：浮顶储罐绝大部分液面是被浮顶覆盖的，而浮顶与罐壁之间的环形空间要依靠密封装置来减少油品的蒸发损失及气候变化对油品的影响，密封材料应满足耐温、耐磨、耐腐蚀、阻燃、抗渗透、抗老化、等性能要求。油罐内浮顶与罐壁之间的密封带应采用丁腈胶带。 1大型原油储罐工程危险性分析 1.1原油危险性分析 原油为甲B类易燃液体，具有易燃性爆炸极限范围较窄，但数值较低，具有一定的爆炸危险性，同时原油的易沸溢性，应在救火工作时引起特别重视。 1.2火灾爆炸事故原因分析 原油的特性决定了火灾爆炸危险性是大型原油储罐最主要也是最重要的危险因素。发生着火事故的三个必要条件为：着火源、可燃物和空气。 着火源的问题主要是通过加强管理来解决，可燃物泄漏问题则必须在储罐设计过程中加以预防和控制。

LNG低温储罐的几种储存形式

LNG低温储罐的几种储存形式 目前，国内外常用的LNG低温储槽有常压储存、子母罐带压储存及真空罐带压储存三种方式。采用哪种储存方式，主要取决于储存量的大小。 ①真空罐 真空罐为双层金属罐，内罐为耐低温的不锈钢压力容器，外罐采用碳钢材料，夹层填充绝热材料，并抽真空。真空罐是在工厂制造试压完毕后整体运输到现场。 LNG总储存量在1000m3以下，一般采用多台真空罐集中储存，目前国内使用的真空罐单罐容积最大为150m3。真空罐工艺流程比较简单，一般采用增压器给储罐增压，物料靠压力自流进入气化器，不使用动力设备，能耗低，因此国内外的小型LNG气化站基本上全部采用真空罐形式。 ②子母罐 子母罐的内罐是多个耐低温的不锈钢压力容器，外罐是一个大碳钢容器罩在多个内罐外面，内外罐之间也是填充绝热材料，夹层通入干燥氮气，以防止湿空气进入。子母罐的内罐在工厂制造、试压后运到现场，外罐在现场安装。 储存规模在1000m3到5000m3的储配站，可以根据情况选用子母罐或常压罐储存，由于内罐运输要求，目前国内单台子罐最大可以做到250m3，采用子母罐的气化工艺流程与真空罐大致相同，由于夹层需要通氮气，装置中多了一套液氮装置。 ③常压罐 常压罐的结构有双金属罐，还有外罐采用预应力混凝土结构的；有地上罐，还有地下罐，20000m3以下的多为双金属罐。

常压罐的内外罐均在现场安装制造，生产周期较长。 LNG低温常压储罐的操作压力为15KPa，操作温度为-162℃，为平底双壁圆柱形。其罐体由内外两层构成，两层间为绝热结构，为保冷层。内罐用于储存液化天然气，而外壳则起保护、保冷作用。为了减少外部热量向罐内的传入，所设计的内外罐是各自分离并独立的。罐项是自立式拱顶，内罐罐项必须有足够的强度及稳定性以承受由保冷材料等引起的外部压力和由内部气体产生的内部压力。 储罐采用珠光砂为保冷材料，并充入干燥的氮气，保证夹层微正压，绝热材料与大气隔离，避免了大气压力或温度变化的影响以及湿空气进入内、外罐间保冷层，增加了保冷材料的使用寿命，有效保证和提高了保冷材料的使用效果。在设计和制造绝热结构时，必须注意采用防潮措施。 通过技术经济比较，低温常压储罐方案的一次性投资低于子母罐的方案，但运行费用低温常压储罐方案远高于子母罐的方案。 虽然低温常压储罐方案的一次性投资低，但方案中存在以下问题： ①低温常压储罐更适用于液化厂和接收终端站 通常在液化厂和接收终端站均采用低温常压储罐，这是由于接收终端站内的LNG储罐容积均很大（单罐容积大于5万m3），其它形式的储罐无法做到，接收的液体是由LNG槽船运来，LNG槽船上的储罐也是低温常压形式，压力变化不大。而且在接收终端站内设有BOG的冷凝装置，可以将BOG再变成LNG。 液化厂内由于有液化手段，储存期间产生的BOG可以变成再生气进行液化，故采用低温常压储罐，其BOG蒸发量的多少对其影响不大。 而一般气站使用的LNG均由汽车槽车运来，槽车中的LNG均带有压力，卸入到低温常压罐中会产生大量的气化，产生大量BOG气体。而且由于BOG为常压气体，BOG压缩机的投资和运行费用高。LNG泵的运行费用亦增加。 ②低温常压储罐系统复杂

LNG运输船储罐简介

天然气的主要成份是甲烷，在常压下沸点为-160℃，液体比重(-160℃)0.43-0.48，气体比重(20℃)是空气的一半，气态与液态体积比600，在空气中可燃极限为5-15%，是一种低温、可压缩、易燃的气体，具有比重轻、无毒、不腐蚀等特性。 鉴于天然气的特性，对LNG运输的设计主要考虑的因素是：能适应低温介质的材料，对易挥发/易燃的处理，低比重的储存能力。按国际燃气规范，对适用-165℃的设计温度的货舱须选用9%的镍钢、奥氏体钢(不锈钢)、铝合金、奥氏体铁-镍合金(36%的镍钢)，当LNG 储罐(即货舱)泄漏时须保证物料15天内不外溢，需设置第二防漏隔层，因为LNG运输距离不论有多远，不会超过15天，在此期间即可回船厂维修，故LNG储罐(即货舱)为双层壳体，以防LNG泄漏，保护船体；对易挥发/易燃的处理，利用LNG挥发气作船舶动力的燃料，在LNG的装载/卸货时，船与接收站之间用气相管和液相管连接成封闭系统，防止空气进入LNG储罐，确保系统的安全，并且LNG货舱的外壳须绝热，以控制LNG挥发速率及控制由温度变化而引起的热胀冷缩，保护船体构造不受储罐极低温的损害，同时以减少运输过程中LNG的蒸发，对绝热性能要求达到控制日蒸发率0.15%。 LNG的储罐是独立于船体的特殊构造，储罐的形式对LNG运输的设计影响很大。当今世界LNG运输船的储罐形式有自撑式和薄膜式两种。 自撑式有A型和B型，其中A型为棱形或称为IHI SPB，设置完整的二级防漏隔层，以防护全部货物泄漏，专利属于日本石川岛播磨重工公司；B型为球形，设置部分二级防漏隔层，以防护少量货物泄漏，专利属于KV ANERNER MOSS。球罐型的特点是：独立舱体不容易被伤害，可分开制造，造船周期短，质量检查容易；液面晃动效应少，不受装载限制，充装范围宽；保温材料(可用聚氨基甲酸酯塑料，聚苯乙烯，酚醛塑料树脂)用量少；由于储罐带压(2kg/cm2)，操作灵活，增加安全性，紧急情况下，在装卸的任何阶段都可离港，或在货物泵失灵情况下，卸货的可能性也较好，并且卸完货时清舱简便，但船受风阻面积大。 薄膜式又可分为Technigaz和Gaz-Transport两种，前者货舱内壁为波纹型。其特点是：可加工许多预制件，缩短造船时间，由于保温层较薄，相应货物装载量要略微大些，但保温材料较贵，并且保温采用粘结方式，施工后不能改动，对质量控制要求严格。后者选用0.7mm 厚，500mm宽的平板INV AR钢(36%镍钢)货舱内壁为平板型。其特点是：不可预先加工许多部件，但易制造，制造时间较长；由于保温层较厚，相应货物装载量稍微小些；保温材料采用可渗透气体的珍珠岩，以添加更多的惰性气体，减少保温材料费用，并且被封闭在保温盒子内用螺栓固定，施工后可改动，质量控制相对不是很严。 以上两者均设置完整的二级防漏隔层，以防护全部货物泄漏，专利属于法国燃气公司的子公司--燃气海上运输及技术公司(GTT)。两者共同的特点是：船的主要尺寸较小、低温钢材用量少，低功率、燃料消耗低；船体可见度大，视觉宽，船体受风阻面积少；设置完整的第二防漏隔层，对高级计算要求少，不需要复杂的应力计算；船厂投资少，但劳动强度，不能对保温层检查；液面易晃动，为避免晃动的危险，装载受限制，并且由此薄膜货舱尺寸也有所改进。 建造LNG船要比建造油船需要更大量的劳动力和更高的技术工艺，具有极其严格的质量控制，是船舶制造业中要求最为严格的一种，尤其是建造密封系统需要特殊的设备和装置以及熟练技术劳力，须有密封系统的制造许可证。因此全世界LNG船的建造能力受到限制。据了解，当今建造LNG船的厂家中。制造自撑式球罐形的有日本(三菱重工，川崎重工，三井造船)和芬兰(KV ANERNER MOSS)；制造自撑式IHI SPB(棱形)是日本石川岛播磨重工；制造Gaz Transport(平板形)薄膜式有法国大西洋船厂，意大利FINCANTIERI，韩国现代和大宇，三菱重工和三井已签合同准备建造该船型。制造Technigaz(波纹形)薄膜式有日本钢管厂(NKK)和韩国三星。

大型石油储罐设计选型与安全

大型石油储罐设计选型 与安全 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-

大型石油储罐设计选型与安全大型储罐有节省钢材、占地少、投资省、便于操作、管理等优点。随着国民经济的飞速发展，我国油品储罐越来越趋向大型化。国内第一座10万立方米大型钢制原油外浮顶储罐于1985年从日本引进。发达国家建造、使用大型储罐已有近30年历史，而我国尚处于起步阶段。影响大型储罐安全运营的因素很多,一旦发生事故，就可能引发重大事故，损失将十分惨重。因此，迫切需要及时总结经验，提出改进措施。笔者对其中的主要安全问题进行分析，并提出对策，为工程设计提供参考。 目前，我国成品油储罐主要有内浮顶储罐、拱顶储罐两种型式。由于内浮顶罐的浮顶随油面的升降而升降，浮顶与液面之间不存在气体空间，油品蒸发量小，因而基本上消除了大小呼吸损耗，既降低油品损耗外，又减少对大气的污染，所以，易蒸发的油品储罐多采用铝浮盘内浮顶储罐。 密封装置：浮顶储罐绝大部分液面是被浮顶覆盖的，而浮顶与罐壁之间的环形空间要依靠密封装置来减少油品的蒸发损失及气候变化对油品的影响，密封材料应满足耐温、耐磨、耐腐蚀、阻燃、抗渗透、抗老化、等性能要求。油罐内浮顶与罐壁之间的密封带应采用丁腈胶带。 1大型原油储罐工程危险性分析

1.1原油危险性分析 原油为甲B类易燃液体，具有易燃性爆炸极限范围较窄，但数值较低，具有一定的爆炸危险性，同时原油的易沸溢性，应在救火工作时引起特别重视。 1.2火灾爆炸事故原因分析 原油的特性决定了火灾爆炸危险性是大型原油储罐最主要也是最重要的危险因素。发生着火事故的三个必要条件为：着火源、可燃物和空气。 着火源的问题主要是通过加强管理来解决，可燃物泄漏问题则必须在储罐设计过程中加以预防和控制。 泄漏的原油暴露在空气中，即构成可燃物。原油泄漏，在储运中发生较为频繁，主要有冒罐跑油，脱水跑油，设备、管线、阀件损坏跑油，以及密封不良造成油气挥发，另外还存在着罐底开焊破裂、浮盘沉底等特大型泄漏事故的可能性。 腐蚀是发生泄漏的重要因素之一。国内外曾发生多起因油罐底部腐蚀造成的漏油事故。对原油储罐内腐蚀情况初步调查的结果表明，罐底腐蚀

LNG储罐操作规程

LNG储罐操作规程 。 1.1场站调压工艺流程介绍 附上调压区域局部工艺流程图，工艺流程图中对需要操作的设备编号。 1.2 调压前的工作准备 1.2.1 工具的准备 防爆活动扳手、手套两套、防护用品两套。 1.2.2 工作准备 （1）穿戴劳保用品，包括防静电服，静电鞋、安全帽等； （2）检查手机、电脑等易引发静电设备是否已放置在安全区域，检查作业周边的环境是否安全，是否满足作业条件； （3）进站前双手在静电触摸释放设施上抚触，释放静电； （4）检查防爆扳手等调压工具是否携带齐全； （5）检查储罐的压力表、液位计、温度计、可燃气体检测器和安全阀是否处于正常工作状态。 （6）检查管路阀门、压力表、安全阀是否处于正常工作状态。 （7）准备所用防爆工具 1.2.3LNG储罐供气流程： 1. 确认要供气的储罐全部阀门，除储罐根部阀及紧急切断阀外均呈关闭状态。 2. 开启储罐下部进液阀门及增压液相、气相阀门，检查增压气化器前后阀门均呈开启态。 3. 开启要供气的气化器前低温截止阀，气化器后常温法兰球阀及调压系统所有

需开启的阀门。 4. A. 供气量＜1000-2000Nm3/h时使用1台储罐出液即可满足供气要求； 5. 出液:. 5.1 当储罐压力升至高于出站压力0.15MPa以上时，缓慢打开出液阀门，完成开始供气作业。 5.2 记录出液储罐编号，开始供气时间。 5.3 供气中要注意密切关注储罐的液位、压力变化及出站流量和压力的变化情况。 1.2.4 LNG储罐的自增压操作规程 1、手动操作时，打开阀门：增压液相阀、增压气相旁通阀、气化器进液阀门，使LNG直接进入自增压气化器，经过气化并进入LNG储罐。此时，应密切观察压力，当LNG储罐压力达到所需值时，关闭增压液相阀阀门。 2、注意事项： (1)LNG储罐运行时，必须保证其液位高限为≤90%，低限液位为≥15%。 (2)自增压系统手动操作时，现场严禁离人。 (3)自增压系统投入运行时，减压系统应处于关闭状态。 3、注意事项： (1)LNG储罐运行时，必须保证其液位≥15%。 (2)手动操作时，现场严禁离人。 1.2.5风险分析及对策 1)装卸LNG槽车时，运行人员应穿戴面罩、防静电工作服和防冻手套等。 2)LNG槽车卸车时，严禁车辆移动，以免拉断装卸软管，造成大量LNG泄漏。 3)管道内有LNG时，其两端阀门不能同时关闭。 4)严禁触摸、踩踏低温管道及设施。 6)任何情况下，严禁水分、油份、机械杂质等进入管路，以免堵塞管路。 7)严禁敲打、用火烘烤和用水喷淋冷冻部位。 8）为保证作业环境的安全性，操作工要穿戴好劳保用品，进站前要消除人体静电，场站作业区域内严禁明火，严禁使用非防爆工具和电

大型石油储罐设计选型与安全

大型石油储罐设计选型与安 大型储罐有节省钢材、占地少、投资省、便于操作、管理等优点。随着国民经济的飞速发展，我国油品储罐越来越趋向大型化。国内第一座10万立方米大型钢制原油外浮顶储罐于1985 年从日本引进。发达国家建造、 使用大型储罐已有近30 年历史，而我国尚处于起步阶段。影响大型储罐安全运营的因素很多,一旦发生事故， 就可能引发重大事故，损失将十分惨重。因此，迫切需要及时总结经验，提出改进措施。笔者对其中的主要安全问题进行分析，并提出对策，为工程设计提供参考。 目前，我国成品油储罐主要有内浮顶储罐、拱顶储罐两种型式。由于内浮顶罐的浮顶随油面的升降而升降，浮顶与液面之间不存在气体空间，油品蒸发量小，因而基本上消除了大小呼吸损耗，既降低油品损耗外，又减少对大气的污染，所以，易蒸发的油品储罐多采用铝浮盘内浮顶储罐。 密封装置：浮顶储罐绝大部分液面是被浮顶覆盖的，而浮顶与罐壁之间的环形空间要依靠密封装置来减少油品的蒸发损失及气候变化对油品的影响，密封材料应满足耐温、耐磨、耐腐蚀、阻燃、抗渗透、抗老化、等性能要求。油罐内浮顶与罐壁之间的密封带应采用丁腈胶带。 1 大型原油储罐工程危险性分析 1.1 原油危险性分析 原油为甲 B 类易燃液体，具有易燃性爆炸极限范围较窄，但数值较低，具有一定的爆炸危险性，同时原油的易沸溢性，应在救火工作时引起特别重视。 1.2 火灾爆炸事故原因分析 原油的特性决定了火灾爆炸危险性是大型原油储罐最主要也是最重要的危险因素。发生着火事故的三个必要条件为：着火源、可燃物和空气。 着火源的问题主要是通过加强管理来解决，可燃物泄漏问题则必须在储罐设计过程中加以预防和控制泄漏的原油暴露在空气中，即构成可燃物。原油泄漏，在储运中发生较为频繁，主要有冒罐跑油，脱水跑油，设备、管线、阀件损坏跑油，以及密封不良造成油气挥发，

液化天然气储罐安全技术分析正式样本

文件编号：TP-AR-L4951 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 液化天然气储罐安全技术分析正式样本

液化天然气储罐安全技术分析正式 样本 使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 摘要: 我国液化天然气的应用技术还处于发展阶 段,其安全储存尤为重要。根据其特性,从涉及储罐安 全的技术环节分析了储罐安全的技术要求和措施,如 围堰、设计压力、主体材料等。 关键词: 低温储罐; 液化天然气; 安全技术; 建 造 液化天然气(简称LN G) 以运输灵活、储存效率 高的显著特点,被广泛用做城市输配气系统扩容、调 峰等方面的主要气源。LN G 是以甲烷为主要组分的 烃类混合物,在大气压力下的沸点约为- 160 ℃,其沸

腾温度随蒸气压力的变化梯度约为1. 25 ×10 - 4 ℃/ Pa 。LN G 的密度取决于其组分, 通常为430～470 kg/ m3 ,其密度是液体温度的函数,每度的变化梯度约为1. 3 5 kg/ m3 [1 ] 。 根据LN G特性,储罐不仅具有良好的绝热保冷性能,而且更需要从设计、制造及运行管理等方面对LN G储罐的安全性提出一定要求。 1 平面布置及基础 1. 1 储罐布置 LN G储罐以外的热源会对LN G储罐产生热作用。因此,LN G 储罐的布置须符合LN G 安全防火的要求。一般根据储罐的体积合理确定安全间距。美国防火协会标准NFPA59A 中规定了储罐围堰墙与站区建筑的最小水平净距、LN G储罐之间的最小净距,见表1[ 2 ] 。GB/ T 20368 —2006《液化天然气(LN

罐区设置规范

重大危险源（罐区）安全监控装备设置规范 （征求意见稿） 1范围 为规范重大危险源（罐区）安全监测预警系统的设计和建设，有效地提高重大危险源(罐区)的本质安全，防止和减少重大生产事故，保护人身和财产的安全，特制定本规范。 本规范适用于各级重大危险源(罐区)，对现场安全监控设备的设置作出了技术规定。 2引用标准 下列文件中的条款，通过本规范的引用成为本规范的条款。凡是注明日期的文件，其随后所有的修改单（不包括勘误内容）或修订本，均不适用于本规范，但是，鼓励根据本规范达成协议的各方，研究是否可以使用这些文件的最新版本。凡是不注明日期的文件，其最新版本适用于本规范。 SH 3063-1998 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范 GB 50160 石油化工企业设计防火规范 GB 16808 可燃气体报警控制器 GB 12358 作业环境气体检测报警仪通用技术要求 GB 18218 重大危险源辨识 GB 50341 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范 SH 3046 石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范 GB 50094 球形储罐施工及验收规范（包含条文说明） GBJ 128 立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范 GB 50187 工业企业总平面设计规范 GB 50074 石油库设计规范 GB 17914 易燃易爆性商品储藏养护技术条件 GB 17267 液化石油气瓶充装站安全技术条件

GBZ 1 工业企业设计卫生标准 GBZ 2 工作场所有害因素职业接触限值 GB 5083 生产设备安全卫生设计总则 GB 12801 生产过程安全卫生要求总则 SH 3047 石油化工企业职业安全卫生设计规范 SH 3007-1999 石油化工储运系统储罐区设计规范 SH/T 3019-2003 石油化工仪表管道线路设计规范 IEC 61508 Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems IEC 61511 Functional safety - Safety instrumented systems for the process industry sector SH3005-1999 石油化工自动化仪表选型设计规范 SH/T3104-2000 石油化工仪表安装设计规范 SH/T3018-2003石油化工安全仪表系统设计规范 GB 50058 爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范 GB 17681 易燃易爆罐区安全监控系统验收技术要求 GB 3836.1-2000 爆炸性气体环境用电气设备第1部分：通用要求 GB 50257 电气装置安装工程爆炸和火灾危险环境电气装置施工及验收规范GB 17626 电磁兼容试验和测量技术 GB 50093 自动化仪表工程施工及验收规范 GB 500l6 建筑设计防火规范 GB 50116 火灾自动报警系统设计规范 SY/T 6319 防止静电、闪电和杂散电流引燃的措施 GB 50057 建筑物防雷设计规范 3术语和定义 3.1重大危险源（罐区） major hazard installations (Tanks) 指危险物质储量达到或超过GB18218-2000《重大危险源辨识》中规定的临界值的单个或多个储罐，及其相关设备所涉及的周边缘距离小于500m的区域。