LNG儲(chǔ)罐（液化天然氣低溫儲(chǔ)存罐/液化天然氣儲(chǔ)罐）

LNG 儲(chǔ)罐用于液化天然氣（Liquefied Natural Gas）的低溫集中儲(chǔ)存、暫存緩沖與穩(wěn)定供給，是 LNG 接收站、調(diào)峰站、氣化站、工業(yè)用戶自建 LNG 站以及能源系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備。液化天然氣在常壓下沸點(diǎn)約為 ?162℃，只有在低溫條件下才能以液態(tài)形式高效儲(chǔ)存，因此 LNG 儲(chǔ)罐在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、絕熱性能、安全控制與運(yùn)行管理方面均具有明顯的工程特性。與常溫氣態(tài)儲(chǔ)存方式相比，采用 LNG 儲(chǔ)罐可以大幅提升單位體積的儲(chǔ)能效率，為天然氣的集中儲(chǔ)備、調(diào)峰供應(yīng)和連續(xù)用氣提供可靠基礎(chǔ)。

在典型 LNG 系統(tǒng)中，天然氣經(jīng)液化裝置處理后，或由槽車、管束車等方式運(yùn)輸至站內(nèi)，通過(guò)卸車系統(tǒng)進(jìn)入 LNG 儲(chǔ)罐儲(chǔ)存，再根據(jù)用氣需求經(jīng)汽化器轉(zhuǎn)化為氣態(tài)天然氣輸送至下游管網(wǎng)或裝置。由于下游用氣負(fù)荷會(huì)受到季節(jié)變化、生產(chǎn)節(jié)奏、設(shè)備啟停及工況切換等多種因素影響，如果缺乏合適的低溫儲(chǔ)存與緩沖單元，系統(tǒng)容易出現(xiàn)供氣波動(dòng)、壓力不穩(wěn)或高峰時(shí)段供給不足等問(wèn)題。配置 LNG 儲(chǔ)罐后，可以在上游供給與下游用氣之間形成穩(wěn)定緩沖：在供氣充足或負(fù)荷較低時(shí)儲(chǔ)存 LNG，在用氣高峰或上游短時(shí)中斷時(shí)釋放庫(kù)存并平穩(wěn)汽化供氣，從而實(shí)現(xiàn)削峰填谷，提升整體供氣系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。

從應(yīng)用角度看，LNG 儲(chǔ)罐廣泛用于城市燃?xì)庹{(diào)峰站、工業(yè)園區(qū)集中供氣站、分布式能源站、偏遠(yuǎn)地區(qū)或管網(wǎng)覆蓋不足區(qū)域的 LNG 供氣系統(tǒng)，以及部分對(duì)供氣連續(xù)性要求較高的工業(yè)用戶自備氣源系統(tǒng)。通過(guò)合理配置儲(chǔ)罐容積與汽化能力，可以有效降低對(duì)單一供氣方式的依賴，提高系統(tǒng)抗風(fēng)險(xiǎn)能力和運(yùn)行靈活性。

一、適用場(chǎng)景與系統(tǒng)定位

LNG 儲(chǔ)罐在工程系統(tǒng)中的定位，通常取決于其服務(wù)對(duì)象與運(yùn)行模式，常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景包括：

城市燃?xì)馀c區(qū)域供氣系統(tǒng)，用于天然氣調(diào)峰、應(yīng)急儲(chǔ)備及高峰時(shí)段補(bǔ)充供氣；
工業(yè)用戶 LNG 供氣站，為化工、冶金、建材等連續(xù)生產(chǎn)裝置提供穩(wěn)定氣源；
分布式能源與能源站場(chǎng)，作為燃?xì)廨啓C(jī)、燃?xì)忮仩t等設(shè)備的燃料儲(chǔ)備單元；
管網(wǎng)末端或偏遠(yuǎn)區(qū)域供氣系統(tǒng)，解決管道氣難以覆蓋或供氣不穩(wěn)定的問(wèn)題。

在不同場(chǎng)景下，LNG 儲(chǔ)罐的容積配置、運(yùn)行方式、汽化策略及安全控制重點(diǎn)均有所差異，需要結(jié)合具體項(xiàng)目條件進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計(jì)。

二、結(jié)構(gòu)形式與絕熱方案

LNG 儲(chǔ)罐通常采用雙層低溫結(jié)構(gòu)形式，內(nèi)罐用于盛裝低溫液態(tài)天然氣，外罐起保溫與安全防護(hù)作用，兩層之間設(shè)置真空夾層或高效絕熱材料，以最大限度降低外界熱量傳入，減少 LNG 的自然蒸發(fā)損失。根據(jù)儲(chǔ)量規(guī)模、站場(chǎng)布置及運(yùn)輸條件，LNG 儲(chǔ)罐可設(shè)計(jì)為立式或臥式結(jié)構(gòu)。

立式 LNG 儲(chǔ)罐占地相對(duì)緊湊，適合儲(chǔ)量較大或場(chǎng)地受限的站場(chǎng)，便于集中布置與運(yùn)行管理；臥式 LNG 儲(chǔ)罐常用于中小型 LNG 站或分布式供氣系統(tǒng)，運(yùn)輸與安裝相對(duì)靈活。接口配置一般包括進(jìn)液口、出液口、氣相口、回氣/放空口（按方案設(shè)置）、排污與排凈口以及必要的檢修接口。儀表接口可配置液位、壓力、溫度測(cè)點(diǎn)，并與報(bào)警及聯(lián)鎖系統(tǒng)配合，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與接口布置，有助于降低低溫應(yīng)力集中、減少熱脹冷縮影響，并為長(zhǎng)期安全運(yùn)行和后期維護(hù)提供便利條件。

三、安全與運(yùn)行控制要點(diǎn)

雖然天然氣本身為可燃?xì)怏w，但在液態(tài)低溫條件下，LNG 儲(chǔ)存主要面臨低溫風(fēng)險(xiǎn)、可燃?xì)怏w泄漏風(fēng)險(xiǎn)以及蒸發(fā)氣（BOG）管理問(wèn)題。LNG 泄漏后會(huì)迅速汽化并形成可燃?xì)怏w云，同時(shí)低溫液體可能對(duì)設(shè)備和人員造成凍傷風(fēng)險(xiǎn)，因此 LNG 儲(chǔ)罐在設(shè)計(jì)與布置階段需要重點(diǎn)考慮安全距離、通風(fēng)條件、防護(hù)措施及應(yīng)急處置路徑。

在運(yùn)行控制方面，LNG 儲(chǔ)罐通常需要完善的壓力控制與安全保護(hù)系統(tǒng)，以應(yīng)對(duì)環(huán)境溫度變化、進(jìn)出液操作以及異常工況引起的壓力波動(dòng)。通過(guò)液位、壓力、溫度等監(jiān)測(cè)手段，并與報(bào)警與聯(lián)鎖系統(tǒng)配合，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行異常，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。蒸發(fā)氣的回收或合理放空方案，應(yīng)結(jié)合站場(chǎng)規(guī)模、運(yùn)行模式與相關(guān)規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以兼顧安全性與運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。

四、選型與容積確定思路

LNG 儲(chǔ)罐選型應(yīng)以系統(tǒng)運(yùn)行需求為核心，常見(jiàn)需要明確的關(guān)鍵條件包括：LNG 的供給方式（槽車接卸或液化裝置供給）、日均與峰值用氣量、用氣負(fù)荷波動(dòng)特征、汽化方式與供氣壓力范圍、應(yīng)急儲(chǔ)備需求以及場(chǎng)地布置與施工條件等。

儲(chǔ)罐容積的確定，通常需要在供氣連續(xù)性、建設(shè)投資與運(yùn)行管理之間取得平衡。容積過(guò)小，難以起到有效緩沖與調(diào)峰作用；容積過(guò)大，則可能增加投資成本與運(yùn)行管理難度。在工程實(shí)踐中，往往通過(guò)分析接卸頻次、用氣峰谷差和允許的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)水平，來(lái)綜合確定合理的儲(chǔ)罐規(guī)模。

五、制造、檢驗(yàn)與交付控制

LNG 儲(chǔ)罐對(duì)材料低溫性能、焊接質(zhì)量、密封可靠性與絕熱效果要求較高。設(shè)計(jì)階段應(yīng)結(jié)合 ?162℃ 的低溫工況，選用具備良好低溫韌性的材料，并合理確定結(jié)構(gòu)參數(shù)與安全裕量。制造過(guò)程中需嚴(yán)格執(zhí)行材料驗(yàn)收、焊接工藝評(píng)定、焊縫無(wú)損檢測(cè)、耐壓試驗(yàn)及必要的氣密性檢驗(yàn)等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與密封性能滿足長(zhǎng)期運(yùn)行要求。

交付前應(yīng)對(duì)內(nèi)罐進(jìn)行清潔與干燥處理，避免水分和雜質(zhì)殘留；運(yùn)輸與現(xiàn)場(chǎng)安裝階段需重點(diǎn)保護(hù)低溫接口、絕熱結(jié)構(gòu)與密封部位，確保設(shè)備到貨狀態(tài)良好并順利完成安裝對(duì)接。

六、LNG 儲(chǔ)罐類型與對(duì)接說(shuō)明

根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模與應(yīng)用場(chǎng)景不同，LNG 儲(chǔ)罐可作為獨(dú)立儲(chǔ)存單元，也可與卸車系統(tǒng)、汽化系統(tǒng)、調(diào)壓計(jì)量裝置等組成完整 LNG 供氣裝置。具體配置方案需結(jié)合項(xiàng)目工況、運(yùn)行模式及相關(guān)規(guī)范進(jìn)行整體設(shè)計(jì)。建議在項(xiàng)目前期明確用氣需求與運(yùn)行目標(biāo)，再進(jìn)行針對(duì)性的結(jié)構(gòu)與參數(shù)選型，以確保 LNG 儲(chǔ)罐在系統(tǒng)中發(fā)揮應(yīng)有作用。