设计与选材:从源头保障低温适应性与结构安全
设计是储罐安全的基础,需重点解决 “超低温耐受”“防止泄漏”“结构抗风险” 三大核心问题:
低温材料选型
储罐主体(罐壁、罐底、罐顶)需采用低温韧性钢材,如 9Ni 钢(镍含量 9%,可在 - 196℃下保持良好韧性,避免低温脆裂)、304/316L 不锈钢(用于罐内防腐蚀层或管道),严禁使用常温钢材(如 Q235 钢,低温下易脆断)。
绝热层需选用高效低温绝热材料,常用 “珍珠岩 + 弹性毡” 复合结构(填充在罐壁与外罐之间),或真空粉末绝热(小型储罐),确保漏热率≤0.5W/(m²・K),防止 LNG 过快气化导致罐内压力骤升。
密封材料需耐低温,如罐顶密封圈采用三元乙丙橡胶(EPDM) 或氟橡胶,避免低温下硬化、开裂导致泄漏。
结构安全设计
大型储罐多采用 “双壳结构”(内罐 + 外罐):内罐直接接触 LNG,承担低温与介质压力;外罐为 “安全屏障”,即使内罐泄漏,外罐可暂存气化的天然气,避免扩散至环境。
罐底设计需考虑 “低温收缩”:罐底与基础之间设置弹性垫层(如沥青砂层),吸收内罐低温收缩产生的应力,防止罐底开裂;同时罐底需做防腐处理(如环氧涂层),避免土壤腐蚀。
设置 “压力与温度缓冲系统”:设计安全阀、爆破片(超压时泄压)、BOG(蒸发气体)回收装置(收集 LNG 气化产生的天然气,避免直接排放导致压力失控),确保罐内压力稳定在 0.2-0.8MPa(根据储罐类型调整)。