GBT26978.4-2011现场组装立式圆筒平底钢质液化天燃气储罐的设计与建造第4部分绝热构件.pdf 26页

'ICS75.060E24GB中华人民共和国国家标准GBjT26978.4-2011现场组装立式园筒平底钢质液化天然气储罐的设计与建造第4部分:绝热构件Designandmanufactureofsitebuilt,vertical.cylindrical,flat-bottomedsteeltanksforthestorageofliquefiednaturalgases-Part4:InsuJationcomponents2011-09-29发布2012心3心1实施。鸣、f墨写飞中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局申+量句il!tl中国国家标准化管理委员会保叩 GB/T26978.4-2011目次前言…………………………………………………...………………·ψ……….m1范围…..2规范性引用文件3术语及)"Ë义……………………………………...............................................…….34绝热材料的设讨要求、位能将性、测试和选绎……………………….......………………………34.1总贝j……………………………………………………....….34.2设计要求分析……………………………………………川34.2.1概述…·………………………………·…………3ι2.2热阻性能……………………………………………·川34.2.3结构婴求"……………………·…………………….34.2.4特定设计姿求………………………..，……………………..34.3材料性能特性评估…………………………...........44.3.1概述………………………，.牛................................………44.3.2热恩佐能………………………………………….44.3.3力筝"性能………………...........................……………........44.3.4耐涅特位..4.3.5耐水和水蒸气特诠…...4.3.6储存产品的~将·4.3.7化学性质…………………·叫………..........……………".54.3.8对火的反应…………….....……………………54.4材料和系统测试…………………………….........................…....64ι1叙述…………4.4.2测试方法………………………………………·……65绝然保护-隔汽层…………………………......………………………………………..........65.1概述……0…………………·………………...........65.2外罐形成的防护结构…………………………...................……....65.3外部绝热材料的保护层………….....................……….........…………..76绝热系统设计………………………………………………………………………·……76.1概述……………………·…………............................……………76.2热工设计…………………-.………………………......……………….76.3结构设计…………………-…………….....….....……………..86.3.1概述………0….......……E……………….......………………………………..86.3.2承戴绝然材料/压缩街载.........…........,………"."...,.,....".."."........,..,..…..........86.3.3承载绝热材料/其他荷载…….".,...............,...……........…….......………………...96.4击者罐忽件的绝热……………………………………………………………………...96.4.1概述……………………………............................…….......96.4.2支承环梁………………………....…….......…….....................9 GB/T26978.4一20116.4.3罐底绝热-……………………………………………………..106.4.4罐壁绝热(外部〉……………………….......………………·…………….......………..106.4.5罐壁/罐墙绝热(内部〉……………………………....………………………116.4.6罐顶绝热(外部〉……………………..............................……..126.4.7吊顶上的罐顶绝热…………………............................……..126.5不同类型储罐的设计...................................•......…………………………127安装…………………………………………………......................127.1引言…………·……………………………………………………………………..127.2-般要求…………………………………..................................................…..127.2.1材料……………………………………………………………………·…..127.2.2现场作业条件……………………………………………·………….....127.2.3防腐保护………………........…………………………………...137.2.4施工允许偏差…………………………………..…………......137.2.5损坏防护……………………………………………·…137.3检验和测试………………………………………………......13附级A(资料性附录)绝热材料...............衍伶B(规范位~f;录〉检测方法...~~~王~c~筑艺位附录)fì;~~量底部绝然-t注目E状态理论…9……...…………………..…………….2G~ff录:"-iA(X科信r;":r.~)本部分与E:"1~52C-4:2，j创兰术位差异本案底层....….........21参考文献.....……………"…..‘6………...……....…………..………………………………泣E GB/T26978.4-2011前GB/T26978(现场组装立式四简平底钢质液化天然气储罐的设计与建造"分为以下5个部分:一一第1部分:总则;一一第2部分:金属构件z一-第3部分:混凝土构件s一一篇4部分:绝热构件s-~在5部分:试验、干燥、置换及冷却.本部分为GB/T26978-2011的第4部分.本部分按照GB/T1.1-2009纷出的规则起草1.0本部分修改采用EN14620-4，2006(现场组装立式回简形平底钢政操作温度介于o-C--165-C的冷冻液化气储罐设汁和建造第4部分:绝热构件)(英文版λ主要差异如下:保密了与液化天然气有关的内容，删除与液化石治气、乙烯、乙统秘类似的碳氢化合物以及;在氨、浓氧、液氮及液氮储存毒手相关的内容.t曾为日了"附录NA(资料性附录)"，其中绘出了技术住差异及其DI!î"!l的一览表，以供参宅.为了(!l!子佼局.本部分以法定汁"1:单位为主.非法定*量单位的将应{直际在;Jt后的括号内.本部分的~录B、附录C为规范性附来，附;;:"A、静=ij"j:(:-iA为资料位自才来.本部分自金医右泊天然气标准化技术委员会浓化天然气分条术委员会。且C/TC35~，:::Cl)!后口.本部分负责起卒单位:中海石油气电集团有段责任公司、中s~达工程公司.本部分参加iË卒单位中国石滔天然气股份有限公筒唐山L:"-IG项目经理部、中层石滔天然气管道工程有限公司、中国石化集团中原石泊勘探用勘察设计研究皖、中国石油天然气与管道分公司，本部分主要起草人:主彬、般虹、刘利、~东秀、宋明昭、赵旭膏、王杰炎、何涛、邓霄.面 GB/T26978.4-2011现场组装立式圆筒平底钢质班化天然气储罐的设计与建造第4部分:绝热构件1范图本部分规定了液化天然气(LNG)储罐的绝热材料、绝热设计及安装要求.L:-I12091建筑物用绝然产品抗rJji磁性能测定(Thcrmalinsulatingproductslorbuilding叩plication,!$-Deterrninationorfreeze-.thawresistance)EN12667建筑材料和产品的热性能通过防护加热板及热流计方法进行耐热性测定离耐热位和中等耐热性的产品(Thcrmalperformance01buildingm~teri.lsandproducts-Determin.tion01thcrmalrcsistanccbymcanso[gu町dedhotplateandheatf10wmctcrtUethods-Produc怡。fhighandmediumthcrmalresístance)EN12939建筑材料和产品的热性能迈过防护加热板及热流计方法遂行耐热位测定高耐热怯初中等耐热性的原型产品(Thermalperformanceo(buildingmaterialsandproducts-Determinationofthcrmalresistancebymeansofguardedhotplatcandhcatflowmetermethods-Thickproductsofhighandmediumthermalresistance)EN13468建筑设备事l工业装置应用绝热产品对微量的水浴位氯化物，氟化物，硅酸盐，纳寓子和pH的测定CThermalinsulatingproducts[oribuilding叫u.ipmentandindustrialinstaUations-Det盯·minationoftracequantitiesofwatcrsolublechloride,fluorideJsilicate,sodiumionsandpH)EN13471建筑设备和工业装置应用绝热产品热膨胀系放测定(Thcrmalinsulatingproductsforbuildlngeq山pmentandindus时ialinstallations-Determínation01thecoefficio.n.o(th盯malex阳nsion) Gß/T26978.4-20113术语及定义GB/T26978.1-2011中确立的术语和定义适用于本文件.4绝热材料的设计要求、性能特性、测试和选择4.1总则选择适当的绝热系统和绝热材料应以以下内容为基准一一设讨要求分析〈见4.2);-一-材料性能特馀评估〈见1.3)•有关所使用的绝热材料，多见附豪^.4.2设计要求分析4.2.1概述绝热系统无论作为一个整体还是各个单独的组件，都应考虑以下设汁要求.4.2.2热巨性能4.2.2.1储罐正常提f~应考虑导致绝热系统热量掺入t5于在~索.例如一一产品温度s一-外部温皮和其他气候条件〈大!回射、凤、温度等);一一导热系数s注.四存在绝热材料老化引起的注能下降.应确定安全裕皮.一一热对流，一一然领射j一一因冷桥产生的热量渗人(来自于绝热系统或储镰设计).4.2.2.2事故状况应考虑事故状况，包括，一一要求的热阻性能、各绝热组件的技术规定以及设计事故状况的持续时间;一一在这些条件下绝热层的热阻性能.4.2.3结构要求绝热系统的设计应该符合以下结构要求一一各方向上静态和动态的荷载s一一液密性(如要求)•4.2.4特定设计要求除上述绝热要求和结构要求外，储峨的绝然设计应满足所有特定设计要求，这些要求与选择绝然系统、材料、安装方法，以及储罐类型密切相关，应根据具体情况逐项明确.3 GB/T26978.4-20114.3材料性能特性评估4.3.1概述在设计要求的~础上.在操作温度范围内，1li.确定绝热材料的位能将性的要求.至少应考虑4.3.2-4.3.8中所规定的内容.4.3.2热阻佳能应考虑下列因素g一-导热系数$a)在要求的!!l皮施因;b)在预计的外部和1内部〈产品的蒸发气空间、巴置换的空间、与液体产品m触】环绕中gd考虑!l个俯罐设计使用寿命朔的老化效应，一-可能因辐射产生的热量渗入=一一可能因对ii.产垒的热量参人〈绝热tt科及.个绝然系统的渗运事)，-一因冷拚产生的热ao入.有关热m佳能的位测..oc.~B.l.4.3.3力学位能应考虑下列因芳:-一短毅和长1号的Er-.J位青艺(续支):-一在可能:t言:t)l向为作陪〈院主!::主主"!t】节~t~然rt~~:兰兰E二支言Ji"古巴~，主三=圭浮在=罚句号宇霄G=":笃g力.町n!:二"IS~去相兰~.M!.一一运过往结安袋~f色然系统曹雪苟言主三安.有关力学位链的割~.!.我8.2.4.3.4耐涅特位绝热材料应能坦事承受温度〈最高和最低操作温度〉以及可能遇到的温度变化.凶此·为确定材料的收缩、膨胀以及可能出现的开裂，应考虑下列因.，一一热膨胀、收蜡系11:，-一设计温度范围内的抗拉强度.拉停筷量.有关耐温特性的测试，见袭B.3.4.3.5耐水和水"在气精位应对水和水蒸气可能对绝然产生的负丽影响迸行评估，应考虑下列符性s一一闭孔率;一一水蒸气的，透靡，-一暖水率.除此之外，应对水利水蕉气渗透产生的影响进行评估z一一热阻笆~的降低，-一水或者冻结过程可能对绝热层产生的结陶性损坏(可能的冻结/解冻循环).有关水利水藻气的.透性捡溅，见表8.4.4 GBjT26978.4-20114.3.6储存产品的影响应评估以下特性-一闭孔率(作为开/闭孔结构的指标),一一产品蒸发气的吸收和对绝热材料其他性能的影响{导热系数、力学位能、阻燃性能)1一一-对液体产品的吸收能力和渗透能力;一一长期吸收液体对材料其他性能方面的影响g--解吸情况:时间/百分比.洼，储存的产品对于内部绝热系统的影响非常关键，因为它持续与产品戴发气接触，并且在发生意外输赢时可能1i.按与液体产品接触.在产品存在状况下的材料性能的检测，见表B.5.4.3.7化学性质应根据以下可能会发生的化学反应之间的兼容性进行评估一一绝热系统.包括其所有组成a)绝热材料;b)辅助M料〈涂料、粘结剂、玛蹄Etrr、密封剂、涂层等),。保护层〈包tl层和然宁Lf牛);--所处环境:a)对于外部绝热z环境条件、水、水量主气、空气记水午交污染功b)对于内部主色热3产品蒸发气及液体.传达气体t室去气归，-一与绝热系统接毛主的信函材料和〈或)涂层a应对典型的化学f守住送行评倍.一一对于外部绝热za)在可以代表现场情况的条件下(例如海洋大气.智主化学工业污挠的大气L评估绝热系统自身〈或者其部分〉的抗腐蚀性能;b)绝热材料的防腐或腐蚀特性，例如，澎出或从绝热材料中析出腐蚀性物质的可能性，防lJ(.绝热系统的腐蚀防护性能;-一对于内部绝热-a)绝热系统对储耀中产品蒸发气/液体的耐化学位;b)绝热层对罐中储存的产品垒惰性〈不含传染物和化学反应物)•有关化学特性评估的方法，见袋B.6.4.3.8对火的反应应考虑以下嚣要方面:一一施工过程中火灾风险;一一外部起火时的反应〈如果规定).因此，应考虑下1日j特性-~BL.SPRFI?I，、-×-~mBL.SPR--×-xPUF/PIRHDßl..SPRx"×-GRßLx、x-黯碰泡沫!Ul×-膨胀，量苯乙始---x"-1"0---一x"挤压翻笨乙烯HOx·作为精戴分配板.置于底层绝然材料的上方.‘可篇稿要使用稿.分配握.·在珍珠岩绝热腿和内罐罐里之伺，，..锦棉毡.r以作为弹位毡t!JlI.4仅边用于双容罐〈有限的副温位).符号说明:BL块状aF1P现揭发溅，GR增强玻璃舒罐;HI)-…高密度tMD--中密度，ND-雷舰密度eSPR喷射类型.14 GB/T26978.4-2011•A.3(续}幅顶绝热材料罐底绝热罐糟地热吊顶然顶内部MDX×PVC泡沫HD××ND8LX"xMOßl×PUF/PIRHDßI.××-GRBlx×."·仅适用于罐蝙顶部.符号说窃，Bl-一块状，HD一一商密度t队10-中"度sND-曹蝇密度zGR-一增强段璃纤鲤.16 GBjT26978.4-2011附录B〈规范性附祭)钱测方法ß.l材料各特性检测方法见表B.1-表B.7.亵ß.1热惶惶能检测项目特殊要求检测方法常温下的il!I巅a-一新材料EN12667和EN12939或1508301或lSO8302」--在规定条件下老化后EN12667和EN12939或1508301或lSO8302一-在储罐操作条件下老化后.例如E>l12667和EN12939l!Z1508301或lSO8302--产品蒸发气--液体产品1.导热系数温度范图内的测量·吁一新树料EN12661或ISO8301l(Z"lSO8302-一在规定条件下老化后EN12657或15.083年.:z1508302IA在键错操作条件下老化后，例如。电-.....E:-i12667或ISOSS~飞或iSO8302一产品蒸发气、、-一液体产品....2"气搂透位远房于有渗透佳的绝热阳{仅作为吁沉指示)I远扣合运段撞部主兰、111·温度范自s从常涅至绝热树，何揭发廿ci度.‘满政7市法应经过选择.J/17 GB/T26978.4-2011亵B.3耐温特性锥测项IJ粉妹要求位测方法1.热膨胀/收缩罩Jt温度范国EN13471ll1tlSO48972抗拉强度/~~.量|温度范圈且我且2中3徨伸佳Il3绝然革!l对温度"度变化的反应半工童保.lill|根结实际情况确定方法口12066袋B.4水和水蕉气的浪遗.俭测/东和水蒸气的影响撞测项日"跺要求雄测方法1.古草量只适用于加在生产的材料产品f如漫画土.珍珠岩混凝土等}〈由r~)建议短期-一局部程设E:-II609!Hl1-一全部授霞EX120872.霞在ttE:-;12088在的吸水位EXISO62.3水蒸气f~边佳EN12自864.R孔里事-EX1504590"S尺寸稳定已EX1604..ζ芦~:;-~~令H一E:-;1209:".熟~S~~tJ咬|在孩也水J东蒸气后·测量贱吕E:-ô12ô67·仅照于沱t在组H褒B.5在有产品(LNG)环镜中材料性能检测项目"妹要求徨穗方法囔收和解银待位漫没前.I.闭孔事浸法后在规定的温度、压力鞠仰续时间条件下的液.2.产品浓悖的吸收和解吸特性体中浸l!t漫!5!蒸发气/液体后的影响.3.倒孔辜的变化l在规定的矗停下援lIt前f后4.抗压强度的变化在规定的矗件τ!lðtlrl.后•5.导p..革徽的变化在规定的矗停下1I!5!麟/Iii.注g可以使用DIN53428标准，重到ISO/E:-I新的你砸自由.•(由供货r~)建议.18 GB/T26978.4-2011褒B.6化学特性检测项目检测方法I绝焦树斜对各种辅料的耐化学位.)水EN12081b)水+污染物(自广东}建议。LNC-一盖在发气{由r家}建议LNC液体f自r家)i!!议d)2t换气体{由厂家}建议Z.绝热构件的抗府馆、住{自广东)i!!议3.在绝热层中浸出的物ØíEN13468亵B.7I!.l!.然性/对火反应捡到项E位测元"法!EN13501-11.革热材料^1米的反应IE~IS035828Z.远度嵌在j-~q主理度I(在厂家〉建议m一分解~~主iI;l羔3.!Ë.破性("èrJt.)建议19 GB/T26978.4-2011附录C〈规范性附录〉储罐底部绝热·极限状态理论在储罐底部绝热的情况下，应运用式(C.l)表示·hS~二一一一旦...(C.1)Y..•Yt•"11•"1,式中sR一一绝然材料的特征强度值;S一一作用力，义一一圆简效应的安全系数2Y，-一安装的安全系数，r.一一应用于荷载的安全系数3l"m-一绝热材料的安全系数s7‘-一测试绝热产品的参考方法与其安装方法之何可能存在差异的系数.应用于街载的安全系数几参.!!!.EN1991-1.绝热材料的特征强度"R应为低于1.65倍标准偏差给平均j$安=脆性材料的测试应按照E:-I826,1995.易场变材料测试应按照EN826，1996，并且辑交测试~.f"E:lf::.为确定材料安全系数儿，应证实符ii统汁分布和íi:斯主王军1~~台.安全系数l"m按式(C.2)计算元?1-1.65;:.ι)1m=一一一;z:..(C.2)1-3.36~仨x式中:s一一标准偏差j王甲一平均值.绝热产品抗压强度的安全系数不应小于1.25.安接安全系数民至少应为1.6.安全系数民应以典型正确的安装为基础，旦使用符合相关标准的产品.因筒效应系数，丸，一层绝热应为1，三层绝然应为1.05，八层绝热应为1.09.系数l".应由设计者遵循重要的试验统计结果确定。如果安装法与参照的试验法相间，则只为1，注1.式(C.2)基于10-"总失效风险平均分布于作用力和阻力之闷的r;;设.撞2如施工者可证明至少10年以上使用相同的绝热系统、使用相同产地的相同产品，则且可以减至1.5.注3，系数λ考虑了可以用-种不同于鑫考试验法的方法将绝然制品安毅在储罐基础上的可能性.注4，发现的一个戴例菇，泡沫玻璃与一种交叉层材料-起使用，这种材料不同于EN825，1995附件A中规定的罐罐.无论h、凡、Yn义和只取什么值，YL•y_.凡.",.只的乘积不应低于2.5.20 GB/T26978.4-2011"时豪NA〈资料性附录〉本部分与EN14620-4，2006技术性*异及其原因0&NA.l绘出丁本部分与EN14620-4，2006技术性差异及其原因的一览我儿袋NA.l.襄NA.l技术性差异11"导本部分的章矗编号t生本性搜异JI!因本部分修改采ltIEN14620-4,2田6，保留与穰化天然气有关的内蜀"旷怜~穰化气(LNG)甸事改为，穰11容.娟踉与模化石油气.乙烯.乙信和化天然气(LNC)-.美拟的艘tI.化合锦以及攘.:事指关的内容.删除内容以适合修建采用.1:1输"E刊116Z0.1:氏"飞改为E~11520-1拟修班，在ltI为目标-CB/T:臼78.1-2~11气"口eT26978.1.-2Cll2二才崩战"IS08301"‘我为:"G.BlOZS~.t.国EEiE准锦娘来用4!倒猿"1508302"，