一文了解LNG薄膜罐
LNG薄膜罐总览
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LNG薄膜罐是法国GTT公司开发的一种新型储罐,内罐由两层薄膜结构
和两层保温层构成,是一个封闭的低温保温系统。主薄膜层由波纹型的不锈
钢薄膜制成,次薄膜层由复合材料制成,能够在零下163摄氏度存储LNG并
防止其泄漏,同时还能限制LNG的蒸发损失。
LNG薄膜罐与常见的9%镍钢储罐在设计上的主要不同点在于薄膜罐设
计更为紧凑,在提升安全稳定性、增大有效罐容、降低单方造价、缩短建造
周期、节能降耗等方面具有明显的技术和经济优势。
全球已有近百座薄膜型储罐建成,罐容为8000立方米到2万立方米 。韩
国天然气公司(KOGAS )的10座10万立方米薄膜型储罐自使用以来未出现任
何问题;法国天然气苏伊士集团(GDF Suez)的2座1.2万立方米薄膜型储罐未进行任何维护仍处于正常运行状态;东京煤气公司的2座1.2万立方米薄膜型储罐未出
现任何问题,正在正常运行。
中国首座陆上LNG薄膜罐建造项目——华港燃气集团河间LNG调峰储备
库工程。据悉2022年10月15日,中国首座陆上液化天然气薄膜型全容罐在
中国河北省河间市顺利投产,运行良好。该储罐采用法国GTT最新一代陆上
薄膜型全容罐GST技术。该项目由华港燃气集团投资,中石油工程建设有限
公司华北分公司总包,沪东中华造船(集团)有限公司承担薄膜罐内罐围护
系统的建造。华港燃气集团河北河间LNG调峰站项目总投资2.72亿元,建设
1座2.9万立方米LNG薄膜型全容罐及配套设施,最大气化和供气能力为100
万标方/天。。其他在建的还有壳牌在加拿大的一个22.5万立方米储罐,道达
尔在法国的一个20万立方米储罐等项目。
六大优势
容量更大
没有理论上限,同尺度条件下,因墙体更薄,罐体有更多净容积,可以
设计集液井。 容易设计
95%部件标准化生产,相比镍钢罐少250吨不锈钢板材消耗,更适应强
地震区域,B.O.R可满足客户提出的要求。
容易采购
不受镍钢价格冲击,经济范围:与LNG船同一批供应商;对于传统储罐,只要3周生产期;高预制率。
容易建造
模块化设计,外罐结构更简单;80%自动焊,相比9%镍钢罐少了40%
焊接量;节省3个月的建设周期。
容易运营
无强冷速率限制(10~40°C/h);更便捷地停运;不用维护,可多次频繁地清空液体。
造价更低
相较于9%镍钢罐,节约10%~30%成本,比镍钢的依赖性低,EPC总承包商之间竞争是开放的,集液井可增加净容积。
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薄膜技术设计理念
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1 外罐提供结构性阻力。
2 主薄膜层确保液密性、气密性。
3 次薄膜层是第二道屏障。
4 绝热保护系统可将内部负荷传递给混凝土外罐。
5 限制混凝土和LNG的热交换。
外部负荷 薄膜技术更容易应对地震爆炸引发的冲击。
内部负荷 LNG静液压和动态压力,以及闪蒸气的压力。
薄膜罐剖面图
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6 主薄膜层:1.2毫米厚的304L不锈钢板。
7 次薄膜层:两层玻璃纤维树脂中含一层铝片。
8 两层隔热保温:硬聚氨酯泡沫板。
9 防水密封层。
10 胶合板。
11 外罐:预应力混凝土结构,覆盖有保湿层。
波纹型不锈钢薄膜结构
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主要薄膜层都设计成褶皱形状,原因很简单,因为主要薄膜屏障要面临
零下163摄氏度的低温,这一温度变化带来的应力变化是不可忽视的,结构
需要能够承受交变温度应力所带来的热膨胀与热收缩。
薄膜系统储罐只有一个通道,无填充金属,而9%镍材储罐有填充金属,并且有数个通道,焊接更少。
LNG薄膜罐组装
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一体化薄膜罐的几乎所有组成单元都是预制,模块化设计更便于工程建
设。主薄膜层直接接触液体货物,由宽度为500毫米的钢薄膜长条连续分布
组成,并由主保温层和次保温层均匀支撑。
镍钢罐最大容积16万立方米,而薄膜储罐容积没有最大限制,容积越大
,罐体高度、直径相应增加。外观尺寸相同的两种储罐,薄膜罐容积要大
22%(以3万立方米的镍钢罐为例)。
本文转自石油商报。