LNG儲罐（液化天然氣低溫儲存罐/液化天然氣儲罐）

LNG 儲罐用于液化天然氣（Liquefied Natural Gas）的低溫集中儲存、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約為 ?162℃，只有在低溫條件下才能以液態(tài)形式高效儲存，因此 LNG 儲罐在結(jié)構(gòu)設(shè)計、絕熱性能、安全控制與運行管理方面均具有明顯的工程特性。與常溫氣態(tài)儲存方式相比，采用 LNG 儲罐可以大幅提升單位體積的儲能效率，為天然氣的集中儲備、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、管束車等方式運輸至站內(nèi)，通過卸車系統(tǒng)進(jìn)入 LNG 儲罐儲存，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存與緩沖單元，系統(tǒng)容易出現(xiàn)供氣波動、壓力不穩(wěn)或高峰時段供給不足等問題。配置 LNG 儲罐后，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)荷較低時儲存 LNG，在用氣高峰或上游短時中斷時釋放庫存并平穩(wěn)汽化供氣，從而實現(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)。通過合理配置儲罐容積與汽化能力，可以有效降低對單一供氣方式的依賴，提高系統(tǒng)抗風(fēng)險能力和運行靈活性。

一、適用場景與系統(tǒng)定位

LNG 儲罐在工程系統(tǒng)中的定位，通常取決于其服務(wù)對象與運行模式，常見應(yīng)用場景包括：

城市燃?xì)馀c區(qū)域供氣系統(tǒng)，用于天然氣調(diào)峰、應(yīng)急儲備及高峰時段補充供氣；
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，作為燃?xì)廨啓C、燃?xì)忮仩t等設(shè)備的燃料儲備單元；
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)定的問題。

在不同場景下，LNG 儲罐的容積配置、運行方式、汽化策略及安全控制重點均有所差異，需要結(jié)合具體項目條件進(jìn)行系統(tǒng)化設(shè)計。

二、結(jié)構(gòu)形式與絕熱方案

LNG 儲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)儲量規(guī)模、站場布置及運輸條件，LNG 儲罐可設(shè)計為立式或臥式結(jié)構(gòu)。

立式 LNG 儲罐占地相對緊湊，適合儲量較大或場地受限的站場，便于集中布置與運行管理；臥式 LNG 儲罐常用于中小型 LNG 站或分布式供氣系統(tǒng)，運輸與安裝相對靈活。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、溫度測點，并與報警及聯(lián)鎖系統(tǒng)配合，實現(xiàn)對運行狀態(tài)的實時監(jiān)測。

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

三、安全與運行控制要點

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

在運行控制方面，LNG 儲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。通過液位、壓力、溫度等監(jiān)測手段，并與報警與聯(lián)鎖系統(tǒng)配合，可以及時發(fā)現(xiàn)運行異常，降低安全風(fēng)險。蒸發(fā)氣的回收或合理放空方案，應(yīng)結(jié)合站場規(guī)模、運行模式與相關(guān)規(guī)范進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計，以兼顧安全性與運行經(jīng)濟性。

四、選型與容積確定思路

LNG 儲罐選型應(yīng)以系統(tǒng)運行需求為核心，常見需要明確的關(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)荷波動特征、汽化方式與供氣壓力范圍、應(yīng)急儲備需求以及場地布置與施工條件等。

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

五、制造、檢驗與交付控制

LNG 儲罐對材料低溫性能、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。制造過程中需嚴(yán)格執(zhí)行材料驗收、焊接工藝評定、焊縫無損檢測、耐壓試驗及必要的氣密性檢驗等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，確保儲罐結(jié)構(gòu)強度與密封性能滿足長期運行要求。

交付前應(yīng)對內(nèi)罐進(jìn)行清潔與干燥處理，避免水分和雜質(zhì)殘留；運輸與現(xiàn)場安裝階段需重點保護(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接。

六、LNG 儲罐類型與對接說明

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