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大型LNG全容储罐上部结构设计研究
本文研究的是大型LNG全容储罐上部结构设计。LNG是液态天然气的缩写，是一种成熟的清洁能源和工业原料。LNG储罐是存储大量液化天然气的设备，因其具有密封性好、安全可靠、环保节能等优点，被广泛应用于石化、天然气等领域。
大型LNG全容储罐上部结构是LNG储罐固定顶的主要组成部分。其设计不仅要符合安全性和可靠性要求，而且要考虑到经济性和施工技术可行性。下面将对大型LNG全容储罐上部结构设计进行研究和探讨。
一、设计原则
1.1安全可靠原则
LNG储罐是高危设备，其上部结构的设计必须考虑到安全性和可靠性要求。在设计过程中，必须注意各种外力作用对储罐的影响，例如地震、风力等。同时，还要考虑储罐容量、温度、压力等因素的影响。在设计过程中，必须严格遵守相关的标准和规范，确保储罐上部结构的安全可靠。
1.2经济性原则
在考虑储罐上部结构的设计时，必须注意经济性要求。储罐上部结构的设计要尽量简化，减少材料使用量，保证对整个设备造价的影响不大。同时，还要考虑到储罐的使用寿命和维护成本，使设计方案能够长期有效。
1.3施工技术可行性原则
在设计储罐上部结构时，必须考虑到施工技术可行性。设计方案必须符合施工标准和要求，施工难度要尽量降低，减少现场施工过程中的错误和工作量。同时还要考虑到施工时间和工期的安排，确保项目能够按时完工。
二、上部结构主要组成部分
2.1储罐壳体
储罐壳体是储罐的主体部分。在设计过程中，储罐壳体要考虑到压力和温度等因素的影响，选择合适的材料，确保其在长期运行中能够保持稳定的性能。
2.2固定顶
固定顶是储罐上部结构的关键部分，起到密封、支撑作用。在设计过程中，固定顶的结构和材料选择要考虑到储罐容量、温度、压力等因素的影响。同时，还要考虑到固定顶的密封性和可靠性，确保其能够防止外部环境的进入，保证储罐内液体的安全性。
2.3系统管道
系统管道是连接储罐和外界管线的部分，主要包括进出口管道、阀门、测量设备等。在设计过程中，需要注意管道直径、管道材料和接口连接的可靠性，确保系统的安全性和可靠性。
三、LNG全容储罐上部结构设计案例
以上是大型LNG全容储罐上部结构设计的主要组成部分，下面我们以一种具体的设计案例来具体阐述。
该设计案例储罐总高度100米，总容量10万吨，采用双层壳体结构，第一层壳体采用厚度为25mm的304不锈钢板，第二层壳体采用厚度为12.5mm的Q345R钢板。储罐顶部结构采用自支撑圆形顶式。固定顶采用9mm的Q345R钢板和高强度螺栓连接。系统管道采用316不锈钢管和阀门，保证其抗腐蚀性。
该设计方案经过计算和实测验证，能够满足LNG储罐的安全性和可靠性要求。同时，由于设计方案简化，不仅价格合理，而且施工难度较低，大大降低了储罐的维护成本。
四、结论
综上所述，大型LNG全容储罐上部结构设计需要遵循安全可靠、经济性和施工技术可行性原则。在设计过程中，必须考虑到储罐容量、温度、压力等因素的影响，选择合适的材料和结构，保证储罐的稳定性和安全性。同时，还要考虑到设计的经济性和施工技术可行性，使设计方案兼顾整个项目的长期经济效益和设备的施工方便性。