Transcript Technologie budowy i eksploatacja terminali LNG 2

1. TYPY ZBIORNIKÓW WG BS 7777 Część 1 Sekcja 3 - Definicje
Typ Zbiornika :
Zbiornik pojedynczy
Dwu-komorowy
Pełnokomorowy (Full
Containment)
Definitinicje
Tylko Zbiornik wewnętrzny
powinien spełniać warunek
niskotemperaturowej
ciągliwości w trakcie
magazynowania produktu LNG.
Zbiornik zewnętrzny stalowy
pomieścić i chronić izolację
kriogeniczną oraz pomieścić
opary gazu , lecz nie rozlany
produkt LNG ..
Zarówno Zbiornik wewnętrzny
jak i zewnętrzny powinny
niezależnie od siebie pomieścić
LNG . W celu minimalizacji
obszaru wycieku , Zbiornik
zewnętrzny jest zlokalizowany w
odległości nie większej niż 6
meterów.
Zbiornik wewnętrzny zawiera
produkt LNG w warunkach
eksploatacyjnych .Celem
Zbiornika zew. jest pomieszczenie
wycieku LNG ze Zbiornika
wewnętrznego, a nie oparów z
wycieku.
Pełnokomorowy zbiornik jest
tak skonstruowany, że zarówno
zbiornik wewnętrzny jak
również zew. są w stanie
pomieścić rozlany LNG.
Zbiornik zew. jest
odpowiednio zaprojektowany
do pomieszczenia zarówno
rozlanego LNG jak również
kontrolowanego usuwania
powstałych oparów
1.Typy zbiorników LNG wg BS 7777 Część 1 Sekcja 3 - Definicje
Typ Zbiornika
Jednokomorowy
Normalne
Warunki pracy
Pełno komorowy (Full
Containment)
Dwukomorowy
OPARY
OPARY
Zadaszenie p. deszczowe
LNG
Wyciek
ze Zbiornika
wewnętrznego
OPARY
LNG
OPARY
OPARY
OPARY
OPARY
OPARY
WYCIEK
WYCIEK
WYCIEK
LNG
LNG
BUND WALL
LNG
1.OBWAŁOWANIA & TYPY ZBIORNIKÓW
Jednokomorowy - 1
Jednokomorowy - 2
Jednokomorowy - 3
OBWAŁOWANIE
OBWAŁOWANIE
OBWAŁOWANIE
Zmniejszanie wymaganej powierzchni obwałowania poprzez podnoszenie wysokości obwałowania
Dwukomorowy
Pełno komorowy
Zadaszenie p. deszczowe
Stalowy zbiornik zewnętrzny może być
również pojem.nikijem dla LNG
Stalowy zbiornik zewnętrzny może być
również pojem.nikijem dla LNG
Rolę obwałowania pełni
zb. ze spręż. betonu.
Zbiornik ze sprężonego
betonu
Dach
betonowy
.
Zadaszenie p. deszczowe
Ściana ze sprężonego
betonu
ściana betonowa
z nasypem ziemnym
Zadaszenie p. deszczowe
ściana betonowa
z nasypem ziemnym
1.Przykłady – Zb. dwukomorowe
wg BS 7777
Zewnętrzna bariera p.wilgotościowa
Rys
Zb. zewnętrzny
Izolacja termiczna luzem, zasypowa
Izolacja termiczna
Dach
Membrana z izolacja termiczną
Zb. zewnętrzny
Izolacja termiczna luzem, zasypowa
Membrana z izolacja termiczną
zadaszenie
p. deszczowe
Zadaszenie
Zbiornik wewnętrzny
Zbiornik wewnętrzny
Izolacja dna
Izolacja dna
Płyta fundamentowa z
podgrzewaniem dna
Zewnętrzny zb. stalowy
Zbiornik wewnętrzny
Płyta fundamentowa z
podgrzewaniem dna
ściana ze sprężonego
betonu
Płyta fundamentowa z
podgrzewaniem dna
Ściana betonowa w ziemi
CZĘŚĆ METALOWA
:IZOLACJA TERMICZNA
BETON
Zastosowanie:
Nie zalecane z uwagi.na wysoki
zakres BOG .
zalecane
zalecane
1.PRZYKŁADY- Zbiorniki pełnokomorowe (Full Containment)
wg BS 7777
Stalowy zbiornik zew. mogący pomieścić LNG
Lużno zasypana izolacja
Lużno zasypana izolacja
Membrana z izolacją termiczną
e
ZB. WEWNĘTRZNY
Izolacja dna
podgrzewana płyta
fundamentowa
izolacja termiczna zb. zewnętrznego
:
część metalowa
izolacja termiczna
:beton
Stalowy zbiornik zew. mogący pomieścić LNG
Żelbetowy zb. zewnętrzny mogący
pomieścić LNG
Lużno zasypana izolacja
Membrana z izolacją termiczną
ZB. WEWNĘTRZNY
Membrana z izolacją termiczną
ZB. WEWNĘTRZNY
Izolacja dna
podgrzewana płyta
fundamentowa
izolacja termiczna zb. zewnętrznego
Uwaga: ostatnie rozwiązania projektowe
bazują na wykonaniu podwójnego dna
zbiornika połączonego z płaszczem zbiornika
z 9% Ni stali i odp. zabezpieczenie.
izolacją termiczną oraz.p. wilgociową
Izolacja dna
podgrzewana płyta
fundamentowa
izolacja termiczna wew. zb. zewnętrznego
Rys.1 TYPY ZBIORNIKÓW LNG
Zbiornik pojedynczy
Pojedynczy zbiornik stalowy
Zbiornik podwójnie stalowy
z dachem na zb.
wewnętrznym
Dwu-komorowy
Stalowy zbiornik zewnętrzny
Pełnokomorowy
Zbiornik podwójnie stalowy
Ściana Zbiornika . zewn. ze
spręż. betonu
Zbiornik zewn. Ze spręż.
betonu
Inne
Zbiornik naziemny
- Membranowy
Zbiornik ziemny
- Membranowy
INNER TANK
Zbiornik podwójnie stalowy
z dachem podwieszanym
INNER TANK
Zbiornik zewn. betonowy
+ Obwałowanie ziemne
Zbiornik zewn. betonowy
+ Obwałowanie ziemne
Zbiornik ziemny
Typ Japoński
RYS. - 1 : TYPOWY NAZIEMNY ZBIORNIK MAGAZYNOWY LNG
PODNOŚNIK DO MONTAŻU POMPY
POMST DACHOWY
WENTYLACJA PRZESTRZENI DACHU
GLOWICA RURY PRZESYŁOWEJ
PODCIŚNIIENIOWY ZAWÓR BEZPIECZEŃSTWA
IZOLACJA TERMICZNA MEMBRANY
PPLATFORMA
POMOST DO OBSŁUGI DACHU
DACH ZBIORNIKA
KRÓCIEC WENTYLACYJNY
MEMBRANA
PŁASZCZ OSŁONOWY
DRABINA WLAZOWA
PIONOWA RURA PRZESYŁOWA
INSTALACJA CHŁODZENIA
PLASZCZ ZBIORNIKA Z 9% Ni STALI
DRABINA EWAKUACYJNA
ZBIORNIK ZEWNĘTRZNY
IZOLACJA TERMICZNA
Schody
RURA PRZESYŁOWA
RURA DO OSUSZANIA
I USUWANIA GAZU
OBWAŁOWANIE ZB.
RURA SSĄCA Z ZAWOREM ZWROTNYM
DNO ZB. WEWN. ZE STALI 9 %Ni
PIERŚCIEN NAROŻA DNA ZBIORNIKA
IZOLACJA TERMICZNA DNA
SYSTEM GRZEWCZY DNA ZB.
PŁYTA FUDAMENTOWA
Fig. - 2.1 : : MEMBRANE TANK : ABOVE GROUND - TYPICAL
PODNOŚNIK DO MONTAŻU POMPY
ROOF WALKWAY
VENT FOR DOME SPACE
PUMP COLUMN HEAD
PRESSURE & VACUUM RELIEF VALVES
DECK INSULATION
MAIN PLATFORM
PERIFERAL ROOF WALKWAY
CS ROOF & STRUCTURE
DECK VENT
SUSPENDED DECK
CS WEATHER COVER
RESILIENT BLANKET
INNER LADDER
RISER PIPES & SUPPORTS
COOL DOWN PIPING
9% Ni INNER TANK WALL
ESCAPE LADDER
CS OUTER WALL
ANNULAR SPACE INSULATION
STAIRCASE
PUMP COLUMN
PC OUTER WALL
DRYING & PURGING LINE
IN TANK PUMP & FOOT VALVE
9% Ni INNER TANK BOTTOM
BOTTOM HEATING SYSTEM
INNER TANK FOUNDATION RING
BOTTOM INSULATION
RC SLAB FOUNDATION
RYS. - 1.2 : JEDNOKOMOROWY – ZBIORNIK WEW. I ZEW. METALOWY – PIERŚCIEN
NAROŻA
CONCRETE SLAB FOUNDATION
DNA ZBIORNIKA
ŚCIANA STALOWA ZB. ZEWNĘTRZNEGO
KOC ELASTYCZNY
9% Ni ŚCIANA ZB. WEWNĘTRZNEGO
PRZESTRZEN PIERŚCIENIOWA.
MATERIAŁ IZOLACYJNY:PERLIT
DNO ZB. WEWN. ZE STALI 9% Ni
CIĘGNA KOTWIĄCE
PIERŚCIEN FUDAMENTOWY ZB. WEWWN.
STALOWE DNO ZB. ZEWN..
INSTALACJA PODGRZEWANIA FUNDAMENTU
MATA SZKLANA
PŁYTA FUNDAMENTOWA
IZOLACJA Z WATY
SZKLANEJ
WYLEWKA BETONOWA
Fig. - 2.2 : DWU-KOMOROWY ZBIORNIK ZIEMNY
PODNOŚNIK DO MONTAŻU POMPY
POMST DACHOWY
WENTYLACJA PRZESTRZENI DACHU
ZAWORY BEZPIECZEŃSTWA CIŚNIENIOWE I PODCIŚNIENIOWE
PUMP COLUMN HEAD
IZOLACJA MEMBRANY
POMOST GLÓWNY
POMST DACHOWY
KONSTRUKCJA DACHU &
STALOWE KROKWIE
POMOST DLA ORUROWANIA
KROCIEC WENTYLACYJNY
DACH PODWIESZANY
STALOWA OSŁONA P. DESZCZOWA
KOC OSŁONOWY
DRABINA
ORUROWANIE DO OZIEBIANIA ZBIORNIKA
PŁASZCZ ZB. WE9WNĘTRZNEGO-9% Ni
STALOWY PŁASZCZ ZB. ZEWWN.
IZOLACJA PRZESTRZENI PIERŚCIENIOWEJ
RURA TŁOCZNA
NASYP ZIEMNY
ŚCIANA BETONOWA
PRZEWÓD DO OSUSZANIA I PRZEDMUCHIWANIA
POMPA LNG & ZAWÓR ZWROTNY
DNO ZB. WEWNĘTRZNEGO-9% Ni
INSTALACJA PODGRZEWANIA DNA
PIERŚCIEN NAROŻA DNA ZBIORNIKA
IZOLCJA DNA ZBIORNIKA
PŁYTA FUNDAMENTOWA ŻELBETOWA
Fig. - 3.2 : PEŁNOKOMOROWY
- PŁASZCZ ZEWN. ZE SPRĘŻ. BETONU- PIERŚCIEN NAROŻNY DNA ZBIORNIKA
KANAŁ STRUNOWY DO
SPRĘŻ. PIONOWEGO
BARIERA DLA OPARÓW ZE STALI WĘGLOWEJ
ZB. ZEWN. – POBOCZNICA
ZE SPRĘŻ. BETONU
KOC ELASTYCZNY
KANAŁ STRUNOWY DO SPRĘŻ.
POZIOMEGO
POBOCZNICA ZB. WEWN. - 9% Ni
ZABEZPIECZENIE NAROŻA ZE STALI 9% Ni
PRZESTRZEN PIERŚCIENIOWA.
MATERIAŁ IZOLACYJNY:PERLIT
DNO ZB. WEWN. - 9% Ni
WATA SZKLANA
PIERŚCIEŃ FUNDAMENTOWY ZB. WEWN .
INSTALACJA PODGRZEWANIA FUNDAMENTU
MATY Z WATY SZKLANEJ
MATA SZKLANA
PŁYTA FUNDAMENTOWA
IZOLACJA Z WATY SZKLANEJ
WYLEWKA BETONOWA
Fig. - 3.3 :TYPOWA PACHWINA SKLEPIENIA PEŁNOKOMOROWEGO ZBIORNIK
A LNG – ZB.
CONCRETE SLAB FOUNDATION
ZEWN. ZE SPRĘZ. BETONU
POSZYCIE DACHU ZE STALI WĘGLOWEJ
DACH ZB. ZE STALI WĘGLOWEJ
KRÓCIEC DO ZASYPKI PERLITEM
KOPUŁA DACHU
KANAŁ STRUNOWY DO
SPRĘŻ. PIONOWEGO
PERLITE RETAINING WALL
DACH PODWIESZANY
PRZESTRZEN PIERŚCIENIOWA.
MATERIAŁ IZOLACYJNY:PERLIT
STALOWA PRZEGRODA P. OPAROM
KANAŁ STRUNOWY DO
SPRĘŻ. POZIOMEGO
IZOLACJA NA DACHU PODWIESZANYMPERLIT LUB WŁÓKNO SZKLANE
KOC Z WATY SZKLANEJ
PRZESTRZEN PIERŚCIENIOWA.
MATERIAŁ IZOLACYJNY:PERLIT
MATY Z WŁÓKNA SZKLANEGO
POBOCZNICA ZB. WEWN. - 9% NI
KOC ELASTYCZNY
POBOCZNICA ZB. ZEWN.
Fig. - 4.2 : ZB. MEMBRANOWY - CONTAINMENT SYSTEM BOTTOM / WALL - TYPICAL
KOTWIENIE MEMBRANY
POBOCZNICA MEMBRANOWA
BETONOWA POBOCZNICA ZBIORNIKA
NAROŻE (MEMBRANA)
Płyty narożne (membrana)
BARIERA P.WILGOCIOWA
MEMBRANA DNA
SKLEJKA
PANEL IZOLUJĄCY
KLEJ SPAJAJACY
BETONOWA PŁYTA FUNDAMENTOWA
1.Porównanie techniczno-ekonomiczne poszczególnych rodzajów zbiorników 1/2)
DEFINITION OF CONTAINMENT TYPE PER BS 7777
Rodzaj zbiornika
1. Koszt (*1)
2. Czas montażu(*1,*2)
3.Odporność na zagrożenia
(1) Thermal Radiation of Fire
(2) Fala uderzeniowa
Jednokomorowy
100% *3
100% (Min. 25 miesięcy)
dobra
Ograniczona
(3) Flying Projectiles
4. Site Area Required
5. Inner Tank Geo. Capacity Range (m3)
6. Number of Tanks Ever Built
in the World as of July 2003.
7. Tanks Ever Built by CHIYODA
as of July 2003.
8.Tanks Under Construction /
Engineering by CHIYODA
as of July 2003.
Large
8,000 ～ 170,000
Approx. 160 Tanks
Indonesia : 127,000m3 x 1 Tanks
Abu Dhabi : 150,000m3 x 2 Tanks
-
Dwu komorowy
150%
125% (ca. 32 miesiące)
b. dobra
Dla ściany: dobra
Dach : ograniczona
Good : Wall
all
85,000
Appreox. 10 Tanks
-a
Note :
*1 : International Contractor base and for the tank having geometric capacity 100,000m 3 and over.
*2 : Excluding connection of the pipe, purge and cooldown.
*3 : Excluding cost of bund wall.
Pełno komorowy
180%
140% (ca. 35 miesięcy)
b. dobra
b. dobra
b. dobra
Small
55,000～176,000
Approx. 50 Tanks
Oman : 146,000m3 x 2 Tanks
Qatar : 94,000m3 x 4 Tanks
Qatar : 152,000m3 x 2 Tanks
Sakhalin : 120,000m3 x 2 Tanks
1. COMPARISON OF EACH CONTAINMENT TYPE (2/2)
CONTAINMENT TYPE NOT DEFINED IN BS 7777
Type of Tank
1. Cost
2. Erection Schedule)
3. Resistance Against Abnormal Condition
(1) Thermal Radiation of Fire
(2) Blast Wave
(3) Flying Projectiles
4. Site Area Required
5. Inner Tank Geo. Capacity Range (m3)
6. Number of Tanks Ever Built
in the World as of July 2003.
7. Tanks Ever Built by CHIYODA
as of July 2003.
8.Tanks Under Construction /
Engineering by CHIYODA
as of July 2003.
Membrane - Above & In-ground
PC Outer Wall LNG Tank in Japan
Approx. 5 to 6 Years
Approx. 4 Years
Good
Good : Wall
Roof Limited
Good : Wall
Roof : Limited
Small
35,000 ～ 203,000
Approx. 70 Tanks
Excellent
Good : Wall
Roof : Limited
Good : Wall
Roof : Limited
Small
36,000 ~ 189,000
5 Tanks
-
-
-
1 Tank for MZL Project
5. MATERIAL SELECTION FOR THE LNG CONTAINER
The material for the LNG container for the large capacity of LNG storage is 9% Ni steel in consideration of the
design of -161 ~ -168 oC of the design temperature of LNG as shown in the following sheet “TEMPERATURE
RANGE FOR MATERIAL OF CRYOGENIC STORAGE TANKS”.
In principle, stainless steel type 304 is used for the tank having small capacity and in case that the use of
9% Ni steel is not economical.
The stainless steel type 304 is also used for the membrane of in-ground and above ground tank.
6. WYMIAROWANIE ZBIORNIKA (1/6)
2. POJEMNOŚC MAG. NETTO
1. POJEMNOSĆ GEOMET.
3. POJEMNOŚC MAGAZYNOWA
OKREŚLENI E POJEMNOŚCI ZBIORNIKA W TEMPERATURZE OTOCZENIA
1.POJEMNOŚĆ GEOMETRYCZNA :
(średnica wew.)2 x π / 4 x wysokosć
2. POJEMNOŚĆ ROBOCZA NETTO
“” POJEMNOŚĆ GEOMETRYCZNA – “Górna przestrzeń martwa” – “/ Dolna przestrzeń martwa ”
3. POJEMNOŚĆ MAGAZYNOWA
Pojemność całkowita magazynowanej cieczy
“Pojemność Geometryczna ” - “Górna przestrzeń martwa ”
4. TOP DEADWOOD/ Górna przestrzeń martwa/
Górna przestrzeń bezpieczeństwa chroniąca przed przelaniem zbiornika i rozlewem
4. TOP DEADWOOD
na skutek trzęsienia ziemie.
5. BOTTOM DEAD WOOD / Dolna przestrzeń martwa/
Pojemność zbiornika z której LNG nie jest zasysane powodowane
posadowieniem pompy i NPSHR.
5. BOTTOM DEAD WOOD
6. . WYMIAROWANIE ZBIORNIKA (2/6)
SPECIALNIE NALEŻY ROZWAŻYĆ POJEMNOŚĆ ZBIORNIKA W TEMPERATURZE KRIOGENICZNEJ
Redukcję wymiarów zbiornika z powodu skurczu w temperaturze kriogenicznej tak na wysokości jak również
średnicy, co obrazuje Rys. należy wziąć pod uwagę, aby zapewnić pojemność roboczą netto w temp.
projektowej.
W temperaturze otoczenia
Obliczenia pojemności roboczej netto pokazano poniżej .
W temperaturze
projektowej
6. WYMIAROWANIE ZBIORNIKA (4/6)
TYPOWE WYMIAROWANIE POJEMNOŚCI ZBIORNIKA LNG W W MINIMALNEJ TEMP.. PROJEKTOWEJ
Najwyżśza rzędna zbiornika wew. w temp. montażowej (Construction Phase)
Wysokość Zb. wew. w temperaturze projektowej
Ws0kość Ziornika w temp. montążu
(Construction Phase)
Najwyżśza rzędna zbiornika wew. w tminimalnej temp. projektowej
Maksym. Poziom Projekt. LNG (HLL)
Top Deadwood:
1,000 mm or Sloshing Height + 1 ft Liquid Runup whichever Larger.
Pojemność Robocza Netto
Minim.Poziom.Projekt. LNG (LLL)
NPSHR (@Rated Capacity) of
Submerged Pumps
Zapas
Bottom
Deadwood
Pump Well
Submerged Pump
Zawór stopowy
pompy
Minimum 150 mm od zaworu stopowego.
Rzędna dna zbiornika wewnętrznego
Średnica Zb. wew. w temperaturze projektowej
Średnica Zb. wew. w temperaturze jego montażu
7. DESIGN PARAMETERS & REQUIREMENTS (1/5)
Sheet 1 of 4
Requirements Apply to the Inner Tank
Rev.
LNG STORAGE TANK DATA SHEET
Requirements Apply to the Outer Tank
Owner
Project Title
: A COMPANY
: X PROJECT
Location
:-
CHIYODA Job No.
Consortium Doc. No.
CHIYODA Doc. No.
: XXXXXX
:
:
Tank No.
Service
Design Code Requirements
1.
4.
5.
Basic Design Data
- Minimum Working
Capacity
- Tank Size
- Hydrotest Water Level
- Internal Pressure, etc.
Design Code
API STD 620 9TH ED ADDENDUM 3 , APPENDIX Q for Inner Tank Design
BS 7777 Part 3 as guidance for Outer Tank Design
Design Condition
Type of Foundation
Type of Roof
Type of Bottom
Min. Working Capacity
Tank Diameter (I.D)
Tank Height
Design Pressure
Max .Design Liquid Level
Hydrotest Water Level
Operating Pressure
Design Temperature
Operating Temperature
Design Amb. Temp.(Max./Min.)
Design Spec. Gravity
Corrosion Allowance
Filling Rate
Emptying Rate
Design Wind Velocity
Snow Load
Seismic Load
INNER TANK
--Suspended Deck
Flat
140,000 m3
See Note 1.
76,000 mm
TBD
35,300 mm
TBD
--34,700 mm
TBD
21,000 mm
TBD
---165 0C
(Later) 0C
--483 kg/m 3
0 mm
11,500 m3/h
1,707 m3/h
--None
See sheet 2 of 4.
OUTER TANK
Stone Column
Dome
----78,000 mm
TBD
39,000 mm
TBD
+290 mbarg / -5 mbarg
----From +80 mbarg to +240 mbarg
38.5 0C
0
--C
38.5 0C / 6 0C
--0 mm
----See sheet 2 of 4.
None
See sheet 2 of 4.
9 % Ni Steel
9 % Ni Steel
9 % Ni Steel
--Aluminum Alloy or equivalent.
--------304 SS
See Note 2.
304 SS
304 SS
Prestressed Concrete (PC)
Reinforced Concrete (RC)
--C.S + Reinforced Concrete (RC)
--C.S
C.S
9 % Ni Steel
9 % Ni Steel
CS
CS
CS
2.
3.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
Abbreviation :
TBD = To be determined/verified by Subcontractor
Required Nos. : 2 tanks
: T-0001, & T-0002
: LNG
24.
25.
26.
27.
28.
29.
Material Requirements
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
Painting & Coating
Requirements
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
TANK MATERIAL
Wall
Bottom
Annular Bottom
Roof Plate/Structure
Suspended Deck
Wall Vapor Barrier
Bottom Vapor Barrier
Secondary Bottom
Corner Protection
Nozzle Neck/Internal Piping
Nozzle Flange
Flange/Bolting
PAINTING
Temporary Rust Prevention
Permanent
External
Wall
Roof
Underside of Bottom
Appurtenances
Internal
Notes :
1.
2.
3.
4.
5.
Yes. See Specification.
-----------
See Specification.
Bituminous coats
----Yes
---
See Note 5.
See Note 3 & 4.
At design temperature. See Appendix-3.
Alternatively 9% Ni Steel for Pump Columns.
Stainless steel bolt and nut such as type 304 and 316 except those of type 316L shall be coated.
Including metallic surface for materials of stainless steel, carbon steel, galvanized steel except insulated surface.
Side face of buried bottom slab only.
ALL RIGHTS RESERVED. THIS DOCUMENT AND ANY DATA AND INFORMATION CONTAINED
THEREIN ARE CONFIDENTIAL AND THE PROPERTY OF CHIYODA CORPORATION (CHIYODA) AND
THE COPYRIGHT THEREIN IS VESTED IN CHIYODA. NO PART OF THIS DOCUMENT, DATA, OR
INFORMATION SHALL BE DISCLOSED TO OTHERS OR REPRODUCED IN ANY MANNER OR USED
FOR ANY PURPOSE WHATSOEVER, EXCEPT WITH THE PRIOR WRITTEN PERMISSION OF CHIYODA.
7. DESIGN PARAMETERS & REQUIREMENTS (2/5)
OBE : Operating Basis Earthquake
SSE : Safety Shutdown Earthquake
See next sheet for detail per NFPA 59A.
Seismic Design Condition
Wind Velocity & Pressure
Design Against Flying Object
Design Against Heat Radiation
Design Against Blast Wave
Design of Spill Protection
7. DESIGN PARAMETERS & REQUIREMENTS (3/5)
OBE ( Operating Basis Earthquake ) and SSE (Safety Shutdown Earthquake) per NFPA 59A
OBE (Operating Basis Earthquake):
The LNG container shall be designed to remain operable during and after an OBE.
SSE (Safety Shutdown Earthquake):
Similarly, the design shall be such that during and after an SSE there shall be no loss of containment
capability, and it shall be possible to isolate and maintain the LNG container.
After the SSE event, the container shall be emptied and inspected prior to resumption of containerfilling operation
7. DESIGN PARAMETERS & REQUIREMENTS (4/5)
Sheet 3 of 4
Rev.
LNG STORAGE TANK DATA SHEET
Owner
Project Title
: A COMPANY
: X PROJECT
Location
CTCI Job No.
CHIYODA Job No.
Consortium Doc. No.
CHIYODA Doc. No.
:-
Tank No.
Service
1.
2.
3.
Pump Column Design Data
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
BOG Requirements
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
: XXXXXX
:
:
: T-0001, & T-0002
: LNG
Abbreviation :
TBD = To be determined/verified by Subcontractor
Required Nos. : 2 tanks
PUMP COLUMN DESIGN DATA (See Note 1.)
- Quantity
Normal operation : 2 sets, Spare : 1 set for one tank
- Column Diameter
34"
- Design Flow Rate
569 m3/hr pump
- Design Pressure
15.0 barg
- Foot Valve
Required (Supplied by Contractor)
- Filter Box
Required.
- Weight of Pump
2,500 kg / one pump (maximum load to be lifted by hoist /crane)
- Weight of Foot Valve
1,300 kg / one foot valve
BOG RATE
- Maximum BOG Rate
0.075 vol.% per day
- Design Condition
LNG latent heat of
: 122 kcal/kg
pure methane
Normal Internal pressure
: 240 mbarg
LNG temperature
: -165 ℃
Ambient temperature
: 38.5 ℃
Solar radiation
: Roof : 48 ℃ / Shell : 43 ℃
equilibrium temperature (Minimum)
Liquid density of
: 423 kg/m 3
pure methane
Liquid level
: Maximum allowable liquid level (See Appendix-3.)
Wind speed
: None
Relative Humidity
: 93% average
Tank Condition
: Stable
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
BOG Performance Test
Requirements
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
BOG PERFORMANCE GUARANTEE TEST
- Test
Required for each tank.
- Guarantee BOG Rate
BOG rate (0.075 vol.% per day) shall be guaranteed under the following conditions:
- An ambient temperature of 30.0 ℃
- High liquid level
- Stable condition
- LNG tank normal operating pressure
- Constant barometric pressure
- No ship loading
- No cold circulation
- No gas send-out
- Test Method
BOG rate guarantee test shall be done after heat stable condition is attained
under the constant pressure with no unloading, no cold circulation, and no
LNG send-out conditions. After confirmation of the tank conditions mentioned
in the "Guarantee BOG Rate", BOG rate measurement shall be carried out.
BOG rate shall be measured by the flow instrument with temperature and pressure
compensation which will be installed on BOG line from LNG tank.
The flow instrument will be provided by Contractor.
Storage tank concrete surface temperatures and bottom temperatures shall be measured
during the performance test.
The test result shall be corrected in consideration of the following factors:
- Barometric pressure change
- The difference between estimated heat ingress, which will be derived from
the tank surface temperatures, bottom temperatures and other measured
values during performance test and design heat ingress at the guarantee
conditions specified above.
53.
ALL RIGHTS RESERVED. THIS DOCUMENT AND ANY DATA AND INFORMATION CONTAINED
THEREIN ARE CONFIDENTIAL AND THE PROPERTY OF CHIYODA CORPORATION (CHIYODA) AND
THE COPYRIGHT THEREIN IS VESTED IN CHIYODA. NO PART OF THIS DOCUMENT, DATA, OR
INFORMATION SHALL BE DISCLOSED TO OTHERS OR REPRODUCED IN ANY MANNER OR USED
FOR ANY PURPOSE WHATSOEVER, EXCEPT WITH THE PRIOR WRITTEN PERMISSION OF CHIYODA.
7. DESIGN PARAMETERS & REQUIREMENTS (5/5)
Sheet 4 of 4
Rev.
LNG STORAGE TANK DATA SHEET
ACCESSORY LIST OF REFRIGERATED STORAGE TANK
Owner
Project Title
: A COMPANY
: X PROJECT
Location
CTCI Job No.
CHIYODA Job No.
Consortium Doc. No.
CHIYODA Doc. No.
:-
Tank No.
Service
3.
4.
Abbreviation :
TBD = To be determined/verified by Subcontractor
Required Nos. : 2 tanks
: T-0001, & T-0002
: LNG
INNER TANK
1.
2.
: XXXXXX
:
:
Item
Skin Temp Detector
for cooldown
OUTER TANK
Q'ty-Size
Remarks
per P&ID For shell plate
per P&ID For bottom plate
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Inner Ladder along pump
column with cage &
intermediate landings
Platform/ladder below roof
manway
Deck Walkway
Annular Space Monorail
1
2
1
(TBD)
13.
14.
15.
Deck Manhole
Deck Vent
2
Yes (TBD)
Deck Support
Yes (TBD)
Pipe Supports
Internal Piping
Yes
Yes
Anchor Strap
Earth lugs
Grounding
(TBD)
Yes
Yes
PRV
VRV
Nozzle and Manholes
Monorail/Hoist or Crane
Pipe Support
16.
17.
18.
19.
20.
Tank Appurtenances
21.
22.
23.
24.
25.
To be connected to
the outer tank
26.
27.
28.
29.
Leak Detection System
Annular Space Horizontal
Annular Space Vertical
32
2
Incl. 16 spares
30.
31.
32.
33.
TANK FOUNDATION
34.
35.
36.
Bottom Heating System
and Temperature Sensor
Yes
See Data Sheet.
Settlement Measurem't Clip
Settlement Measurem't
System for Found'n Slab
12
Yes
Periphery
Inclinometer for
construction use only
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
Item
Roof Circumferential
Walkway
Stairway
Top Platform
PSV Platform
VRV Platform
Emergency ladder w/cage
& platform
Lift
External Monorail for
Wall Maintenance
Yes
Yes
Yes
Yes
1
Lighting
Lightning Protection
Grounding
Junction Box Including
Support & Foundation
Cable Tray/Support
Settlement Measur't System
Process Piping
Utility piping
Valves for Piping
Pressure Relief Valve
for Piping
Spectacle Blinds
for Piping
Fire Protection System
Spill Protection
Cathodic Protection
Pump Column Head
Plate Stand
Temporary Pot for Intank
Pump
Yes
Yes
Yes
Yes
55.
ALL RIGHTS RESERVED. THIS DOCUMENT AND ANY DATA AND INFORMATION CONTAINED
THEREIN ARE CONFIDENTIAL AND THE PROPERTY OF CHIYODA CORPORATION (CHIYODA) AND
THE COPYRIGHT THEREIN IS VESTED IN CHIYODA. NO PART OF THIS DOCUMENT, DATA, OR
INFORMATION SHALL BE DISCLOSED TO OTHERS OR REPRODUCED IN ANY MANNER OR USED
FOR ANY PURPOSE WHATSOEVER, EXCEPT WITH THE PRIOR WRITTEN PERMISSION OF CHIYODA.
Opposite side of
stairway
Yes
Yes
Yes
Per Appendix-2.
Yes (TBD) For intank pump.
Yes
2
1
1
1
1
Yes
Water spray system
Fire extinguishing system for PRV tail pipe.
Gas detectors for flange connections of LNG lines larger than 2" on roof main platform
To be located on the top platform.
Remarks
All around
No
No
Pressure Gage
Pressure Transmitter
Tank Gage with Transmitter
Tank Gage with Transmitter
Temperature Element
Instruments for Piping
Note :
1. The following fire protection shall be provided per Appendix-8.
-1.
-2.
-3.
-4.
Q'ty-Size
Yes
Capacitance type
Radar type
Multi element
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
Yes
No
1
See Note 1.
1
See Note 4.
See Note 4.
9. PODSTAWOWE ZABEZPIECZENIA ZBIORNIKA LNG
System pomiarowy zbiornika z pomiarem
gęstości przetłaczanego medium
Sygnał alarmowy górnego
skrajnego poziomu medium
Podciśnieniowy zawór bezpiecz.(VRV)
Zawór bezpieczeństwa. (PRV)
Rollover Protection
Zabezpieczenie przed przepełnieniem
Zabezp. przed nadmiernym podciśnieniem w Zb.
Zabezp. przed nadmiernym wzrostem ciśnienia
Gaśnica przy wylocie z zaworu
Ochrona p. pożarowa
bezpieczeństwa (PRV )
(Dry Chemical CO2, N2 Injection, etc.)
Zabez. przed przelewem
Ochrona dachu
System zraszania Zbiornika
Zabezp. przed pożarem z otoczenia
Czujka temperatury
Wykrywanie przecieku LNG
Instalacja podgrzewania fundamentu
Zb.
Zabezp. przed zamarzaniem podłoża
Wykrywanie przecieku LNG l & wykrywanie pożaru
Detektory gazu i pożaru
10. PROKTOWANIE ZBIORNIKA DWUKOMOROWEGO
Koncepcja projektowania zbiornika dwukomorowego metalowego pokazano na stronach następnych
(1) Membrana podwieszana – (Suspended Deck)
(2) Dach zbiornika –( Double Dome Roof)
(1) MEMBRANA PODWIESZANA – (Suspended Deck)
Obciążenie cieplne z
wylotu zaworu bezp.
Zew. powierzchnia
dachu, obciążenie
użytkowe, instalacje na
dachu & membrana
podwieszana/ izolacja
Flying Object
Podnoszenie zbiornika prze
ciśnienie wew. wiatr/moment
obrotowy od trzęsienia ziemi.
Podciśnienie
Obciążenie użytkowe & od
izolacji
Wpływ temp. otoczenia, temp. gruntu,
temp. etc. na BOG & projekt izolacji
pominięto .
Ciśnienie wewnętrzne
Obciążenie cieplne od Podnoszenie /moment
obrotowy od trzęsienia
pozaru sasiedniego
ziemi
Fala cisnieniowa
Moment obrotowy od wiatru i
trzęsienia ziemi
Wiatr
Obciażenie od Perlitu
Podciśnienie
Ciśnienie od trzęsienia ziemi
Obciążenie od Perlitu
CśnIenie wewn.
Woda do prób ciśn.*
Produkt*
Zakotwienie zbiornika wew.
Trzęsienie ziemi
Obciążenie od trzęsinia ziemi
Zakotw. zbiornika
zewn.
Próba hydrauliczna*
Izolacja zbiornika
Pobocznica Zbiornik wew., izolacja , przyłącza oraz obciążenie od
momentu obrotowego powodowanego trzęsieniem ziemi.
Dach zbiornika zew, membrana podwieszona, izolacja pobocznicy (PUF) i przyłącza
oraz momentu obrotowego od wiatru i trzęsienia ziemi.
*: jeśli zb. Zewnętrzny jest projektowany do
12. BASIC DESIGN CONCEPT OF PC (PRE-STRESSED CONCRETE) (1/2)
1. General
The concept of LNG storage tank for Full Containment Type is that the outer tank is intended to be capable both of
containing LNG and controlled venting of the vapor resulting from product leakage after a credible event. The pre-stressed
concrete outer tank wall instead of the RC (Reinforced Concrete) outer tank wall with the earth embankment is introduced
in 1990th to minimize tank area and construction cost.
The Pre-Stressing Concrete is common design technology and generally used for construction of superstructures such as
bridges, etc.
2. Concept of Pre-stressing
The outer tank wall (reinforced concrete) is reinforced by by the Pre-stress Tendon against internal pressure as shown
in the following model.
PRE-STRESSING ON
TENDON
PRE-STRESSING
TENDON
TOP OF
PC WALL
DUCT
PRE-STRESSING
ON OUTER WALL
BUTTRESS
PRE-STRESSING
ON OUTER WALL
ANCHOR
PRE-STRESSING
ON OUTER WALL
PRE-STRESSING ON
TENDON
REINFORCED
CONCRETE OUTER
WALL
HORIZONTAL
DUCT
VERTICAL
PRE-STRESSING
TENDON
12. BASIC DESIGN CONCEPT OF PC (PRE-STRESSED CONCRETE) (2/2)
3. Design Concept of Pre-stressed Concrete Outer Tank Wall
(1) Permeation of LNG Vapor
For the above corner protection, the carbon steel liner is used to provide and impervious barrier against permeation by
LNG vapor at the normal operation condition. Since the carbon steel liner is not intended to contain LNG leakage from
the inner tank, in principle, the PC outer wall shall be designed considering that the width of a crack on PC wall shall
not be more than 0.2 mm in case of LNG leakage.
Because of ice formation in pores the permeability is reduced at minimum design temperature of LNG as compared
to normal temperature and it is planned to utilize this self-blocking effect.
(2) Residual Compressive Stress
In addition to the aforesaid allowable crack width on the PC outer wall, the residual compressive stress zone shall be
15% of wall thickness, but not less than 80mm in case of LNG leakage as shown in the following fig.
The value of the minimum residual compression stress to be with discussed and agreed by the client for the project.
“T”: THICKNESS OF PC OUTER WALL
“T” X 0.15 OR 80 mm WHICHEVER LARGER
RESIDUAL COMPRESSION STRESS ZONE
INSIDE
OUTSIDE
LNG LEAK LEVEL
PC OUTER WALL
3.1 Przywołane standardy i kody
3.1. APPLICABLE DESIGN CODES & STANDARDS (1/9)
OVERSEAS
Europe
USA
BS 7777
API Std 620
PN-EN-14620
PN-EN
1473
NFPA 59A
NFPA 15
3.1. APPLICABLE DESIGN CODES & STANDARDS (3/9)
Design Codes &
Standards
BS 7777
Description
British Standard 7777
Flat-bottomed, vertical, cylindrical storage tanks for low temperature
service
Consists of:
Part -1:
Guide to the general provisions applying for design, construction,
installation and operation
Part-2:
Specification for the design and construction of single, double and full
containment metal tanks for storage of liquefied gas at temperature
down to -165 oC
Part 3:
Recommendations for the design and construction of prestressed
and reinforced concrete tanks and tank foundations, and the design
andb installation of tank insulation, tank liners and tank coatings
Part-4:
Specification for the design and construction of single containment
tanks for the storage of liquid oxygen, liquid nitrogen or liquid argon
Notes
Including definition of single, double
and full containment & prestressed
outer tank design requirements in
part 3.
3.1. APPLICABLE DESIGN CODES & STANDARDS (4/9)
EEMUA 147
OVERSEAS
Europe
USA
BS 7777
API Std 620
EEMUA 147
EN 1473
EN 1473
NFPA 59A
NFPA 15
API Std 620
3.1. APPLICABLE DESIGN CODES & STANDARDS (5/9)
Design Codes &
Standards
EEMUA 147
Description
The Engineering Equipment and Materials Users Association
Publication No. 147
Notes
Including definition of single, double
and full containment that are same as
defined in BS 7777.
Recommendations for the Design and Construction of Refrigerated
Liquefied Gas Storage Tanks
EN 1473
Adopted European Standard
Installation and Equipment for Liquefied Natural Gas - design od
Onshore Installation
Including definition of single, double
and full containment that are same as
defined in BS 7777.
API Std 620
American Petroleum Institute
API Standard 620
Definitions of single, double and full
containment that are not included.
Design and Construction of large, Welded, Low - Pressure Storage
Tanks
Applicable to the cylindrical inner tank
of each containment type defined in
BS 7777, and double metal single
and full containment tank.
3.1. APPLICABLE DESIGN CODES & STANDARDS (6/9)
OVERSEAS
Europe
USA
BS 7777
API Std 620
EEMUA 147
EN 1473
NFPA 59A
NFPA 59A
NFPA 15
NFPA 15