LNG即液化氣，是通過制冷的方式，將氣態(tài)的氣液化而的液體，液化溫度達到-162℃。液化后的氣體積驟減，因此便于運輸和儲存，因而范圍內(nèi)的廣泛和應用。目前，世界范圍內(nèi)LNG相關和應用較為發(fā)達的地區(qū)主要為歐美和日韓，而我國自深圳液化氣(LNG)項目建成，截至2011年，我國建成的LNG衛(wèi)星站已超過40個，而我國氣消費量占基礎能源消費的比重僅為4%，相較于世界平均水平的23.76%，仍有很大的差距，其中液化氣的儲存作為液化氣工業(yè)鏈中至關重要的一個環(huán)節(jié)，該技術的發(fā)展與應用水平也成為LNG應用市場發(fā)展的一個重要因素。

1LNG儲罐的分類

LNG儲罐的分類方式諸多，按照構(gòu)建位置，可以分為地上型和地下型；按照形狀可以分為球形和圓柱形；按照儲罐的材料可以分為雙金屬型、預應力混凝土型和薄膜型；按容量以分為小型（5~50m3)、中型（50~100m3、大型(100~40000m3)和型(40000~200000m3)，其中，隨著技術的發(fā)展，大型和型LNG儲罐是LNG儲存的發(fā)展方向；按絕熱結(jié)構(gòu)可以分為真空粉末絕熱型、正壓堆積絕熱型和高真空多層絕熱型；按罐的結(jié)構(gòu)可以分為單容式、雙容式和全容式型。

2LNG儲罐中存在的問題

LNG儲罐作為LNG工程中的重要環(huán)節(jié)，其發(fā)展應用過程中主要有以下問題具有廣闊的和發(fā)展空間。

2.1儲罐材料

LNG儲存介質(zhì)為低溫液體，其主要材料包括罐殼體和保溫材料兩部分。對于殼體，由于儲罐儲存介質(zhì)為超低溫液體，因此，儲罐殼體材料在低溫條件下的力學性能至關重要。儲罐內(nèi)筒一般采用含鎳9%介金鋼，也可為全鋁、小銹鋼薄膜或預應力混凝土，外壁為碳鋼或預應力混凝土。壁頂?shù)膽覓焓浇^熱支撐平臺為鋁制，罐頂則由碳鋼或混凝土制成。

雖然已經(jīng)對該類材料的應用有了的工程經(jīng)驗，但是從力學性能上仍具有很大的缺陷，而對于儲罐的力學性能分析，現(xiàn)在也大多停留了理論，現(xiàn)主要采用的方法為有限元法。安浩就球罐建立儲罐性的概率評價模型，并利用概率有限元法對該球型儲罐進行了性大小評價和參數(shù)敏感性分析，分析發(fā)現(xiàn)儲存壓力與儲罐殼體材料的屈服強度是球罐結(jié)構(gòu)概率的主要影響因素，而球罐結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑、球罐壁厚、球罐彈性模量和密度屬于非重要因素。

保溫材料主要包括罐內(nèi)額和罐外兩部分，現(xiàn)有工程中，對罐內(nèi)保溫材料已經(jīng)進行了較為廣泛的應用，在材料選擇時，主要從抗外界十擾能力、價格和采購便捷性等方而進行考慮。罐內(nèi)絕熱材料主要為膨脹珍珠巖、彈性玻璃纖維氈及泡沫玻璃磚等。而LNG儲罐外保溫材料現(xiàn)少有應用，將一種高真空多層絕熱材料應用與儲罐，并進行了實驗測試，經(jīng)實驗發(fā)現(xiàn)，該類材料用于LNG儲罐的外壁絕熱具有優(yōu)良的效果。

2.2儲罐配置

液化氣儲罐是城鎮(zhèn)液化氣氣化站的核心設備，投資大，對液化氣供氣技術的經(jīng)濟性影響很大，因此在設計中提出優(yōu)化的儲罐配置方案，對于LNG氣化站具有重要的經(jīng)濟效益。而在實際工程設計中，和和根據(jù)經(jīng)驗進行罐型和數(shù)量的設置，沒有對經(jīng)濟效益進行全而的計算分析。時國華等人，針對廣東某液化氣氣化站，建立了定量的數(shù)學規(guī)劃模型，并通過模型簡化，較終確定了較優(yōu)化的LNG儲罐的配置方案。因此，對于現(xiàn)有的LNG終端以及氣化站，為了工程效益，在設計中需通過數(shù)學分析，設置較優(yōu)化的儲罐配置方案。

2.3儲罐內(nèi)翻滾與泄漏危險

(1)液體翻滾

正如前而分析，LNG儲罐要達到與外界環(huán)境的絕熱幾乎小可能，而由于NG儲罐一般都是多種小同屬性的介質(zhì)混介儲存，由于密度等參數(shù)的影響，在時間后，隨著LNG冷量的小斷散失，小同的LNG小等時的氣化，并出現(xiàn)老化分層。隨著LNG與外界環(huán)境的熱交換，以及小同層次間LNG介質(zhì)的熱交換，各層次間又會出現(xiàn)混雜，由于分層混雜間斷發(fā)生，大量氣體在短時間內(nèi)小斷氣化，罐內(nèi)壓力短時間內(nèi)驟高，壓力閥也小斷開閉，在造成LNG排放浪費的同時，甚至會導致沸騰液蒸氣膨脹爆炸(BLEVE)，對LNG儲運構(gòu)成重大威脅。

針對LNG的罐內(nèi)翻滾問題，可以有以下解決方案：

①小同屬性的LNG分開儲存；

②通過調(diào)節(jié)儲罐的進料部位、噴射、攪撲等方式使小同密度的LNG充分混介，小產(chǎn)生分層；

③采用優(yōu)良的保溫材料，防比LNG在儲存過程中與外界熱量的交換；

2)液體泄漏

LNG泄漏主要包括連續(xù)泄漏和瞬時泄漏兩種形式，而根據(jù)范圍內(nèi)統(tǒng)計，LNG的泄漏以連續(xù)泄漏為主。LNG泄漏造成的危害主要包括：LNG低溫灼傷、窒息，甚至是爆炸。在實際工程中和和通過設置充足的消防設備，以泄漏后的危險的撲救，但是介理分析計算泄漏的發(fā)展擴散規(guī)律，地指導擴散后的逃離與補救策略和補救工程量，對于LNG的儲存具有重要的意義。唐建峰等對LNG擴散的物理過程進行了，并建立了數(shù)學模型，并計算了LNG云團的變化發(fā)展規(guī)律。LNG儲罐泄漏也進行了模擬計算，對泄漏日位置、泄漏日徑進行了計算分析，了泄漏日位置越靠近地而，泄漏日經(jīng)越大，危險性越大。