1. TYP Y ZBIORNIKÓW WG BS 7777 Część 1 Se kcja 3 - Defini cje
description
Transcript of 1. TYP Y ZBIORNIKÓW WG BS 7777 Część 1 Se kcja 3 - Defini cje
1. TYPY ZBIORNIKÓW WG BS 7777 Część 1 Sekcja 3 - Definicje
Typ Zbiornika : Zbiornik pojedynczy Dwu-komorowyPełnokomorowy (Full
Containment)
DefinitinicjeTylko 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 DwukomorowyPełno komorowy (Full
Containment)
Wyciekze Zbiornikawewnętrznego
Normalne Warunki pracy
LNG
OPARY
LNG
OPARY
LNG
OPARY OPARY
BUND WALL
WYCIEK
LNG
OPARY OPARY
WYCIEK
LNG
OPARY
WYCIEK
LNG
OPARYZadaszenie p. deszczowe
1.OBWAŁOWANIA & TYPY ZBIORNIKÓWJednokomorowy - 3
OBWAŁOWANIE
Jednokomorowy - 1
OBWAŁOWANIE
Jednokomorowy - 2
OBWAŁOWANIE
Zmniejszanie wymaganej powierzchni obwałowania poprzez podnoszenie wysokości obwałowania
.
Dwukomorowy
ściana betonowaz nasypem ziemnym
Zadaszenie p. deszczowe
Zadaszenie p. deszczowe
Ściana ze sprężonego
betonu
Stalowy zbiornik zewnętrzny może być również pojem.nikijem dla LNG
Zadaszenie p. deszczowe
Pełno komorowy
Dach betonowy
Zbiornik ze sprężonego betonu
ściana betonowaz nasypem ziemnym
Rolę obwałowania pełni zb. ze spręż. betonu.
Stalowy zbiornik zewnętrzny może być również pojem.nikijem dla LNG
1.Przykłady – Zb. dwukomorowewg BS 7777
Rys
Zastosowanie:Nie zalecane z uwagi.na wysoki zakres BOG .
zalecane zalecane
CZĘŚĆ METALOWA :IZOLACJA TERMICZNA
BETON
Izolacja dna
Izolacja termiczna
Zewnętrzna bariera p.wilgotościowa
Dach
Płyta fundamentowa z podgrzewaniem dna
Zbiornik wewnętrzny
Zadaszenie
Zewnętrzny zb. stalowy
Izolacja termiczna luzem, zasypowa
Membrana z izolacja termiczną
Izolacja dna
Zb. zewnętrzny
Zbiornik wewnętrzny
Płyta fundamentowa z podgrzewaniem dna
ściana ze sprężonego betonu
zadaszenie p. deszczowe
Izolacja termiczna luzem, zasypowaMembrana z izolacja termiczną
Zb. zewnętrzny
Zbiornik wewnętrzny
Płyta fundamentowa z podgrzewaniem dna
Ściana betonowa w ziemi
1.PRZYKŁADY- Zbiorniki pełnokomorowe (Full Containment) wg BS 7777
e
Membrana z izolacją termiczną
Izolacja dna
ZB. WEWNĘTRZNY
podgrzewana płyta fundamentowa
Membrana z izolacją termiczną
Izolacja dna
ZB. WEWNĘTRZNY
podgrzewana płyta fundamentowa
Lużno zasypana izolacja
Membrana z izolacją termiczną
Izolacja dna
Stalowy zbiornik zew. mogący pomieścić LNG
ZB. WEWNĘTRZNY
podgrzewana płyta fundamentowa
izolacja termiczna zb. zewnętrznego
Lużno zasypana izolacja
Stalowy zbiornik zew. mogący pomieścić LNG
izolacja termiczna zb. zewnętrznego
Lużno zasypana izolacja
Żelbetowy zb. zewnętrzny mogący pomieścić LNG
izolacja termiczna wew. 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
: część metalowa izolacja termiczna :beton
Rys.1 TYPY ZBIORNIKÓW LNG
INNER TANK
INNER TANK
Zbiornik pojedynczy Dwu-komorowy Pełnokomorowy Inne
Pojedynczy zbiornik stalowy
Zbiornik podwójnie stalowyz dachem na zb.
wewnętrznym
Zbiornik podwójnie stalowyz dachem podwieszanym
Stalowy zbiornik zewnętrzny
Ściana Zbiornika . zewn. ze spręż. betonu
Zbiornik zewn. betonowy + Obwałowanie ziemne
Zbiornik podwójnie stalowy
Zbiornik zewn. Ze spręż. betonu
Zbiornik zewn. betonowy + Obwałowanie ziemne
Zbiornik naziemny- Membranowy
Zbiornik ziemny- Membranowy
Zbiornik ziemnyTyp Japoński
DRABINA EWAKUACYJNA
PŁASZCZ OSŁONOWY
PŁYTA FUDAMENTOWA
PLASZCZ ZBIORNIKA Z 9% Ni STALI
IZOLACJA TERMICZNA
DACH ZBIORNIKA
MEMBRANA
IZOLACJA TERMICZNA MEMBRANY
POMST DACHOWY
PODCIŚNIIENIOWY ZAWÓR BEZPIECZEŃSTWA
POMOST DO OBSŁUGI DACHU
KRÓCIEC WENTYLACYJNY
SYSTEM GRZEWCZY DNA ZB.DNO ZB. WEWN. ZE STALI 9 %Ni
DRABINA WLAZOWA
Schody
PPLATFORMA
PODNOŚNIK DO MONTAŻU POMPY
GLOWICA RURY PRZESYŁOWEJ
RURA PRZESYŁOWA
RURA SSĄCA Z ZAWOREM ZWROTNYM
PIERŚCIEN NAROŻA DNA ZBIORNIKA
INSTALACJA CHŁODZENIA
IZOLACJA TERMICZNA DNA
RYS. - 1 : TYPOWY NAZIEMNY ZBIORNIK MAGAZYNOWY LNG
RURA DO OSUSZANIA
I USUWANIA GAZU
WENTYLACJA PRZESTRZENI DACHU
PIONOWA RURA PRZESYŁOWA
ZBIORNIK ZEWNĘTRZNY
OBWAŁOWANIE ZB.
ESCAPE LADDER
RESILIENT BLANKET
RC SLAB FOUNDATION
9% Ni INNER TANK WALL
ANNULAR SPACE INSULATION
CS ROOF & STRUCTURE
SUSPENDED DECK
DECK INSULATION
ROOF WALKWAY
PRESSURE & VACUUM RELIEF VALVES
PERIFERAL ROOF WALKWAY
DECK VENT
BOTTOM HEATING SYSTEM9% Ni INNER TANK BOTTOM
INNER LADDER
STAIRCASE
MAIN PLATFORM
PODNOŚNIK DO MONTAŻU POMPY
PUMP COLUMN HEAD
PUMP COLUMN
IN TANK PUMP & FOOT VALVE
INNER TANK FOUNDATION RING
COOL DOWN PIPING
BOTTOM INSULATION
Fig. - 2.1 : : MEMBRANE TANK : ABOVE GROUND - TYPICAL
DRYING & PURGING LINE
VENT FOR DOME SPACE
RISER PIPES & SUPPORTS
CS OUTER WALL
CS WEATHER COVER
PC OUTER WALL
CONCRETE SLAB FOUNDATIONRYS. - 1.2 : JEDNOKOMOROWY – ZBIORNIK WEW. I ZEW. METALOWY – PIERŚCIEN NAROŻA DNA ZBIORNIKA
9% Ni ŚCIANA ZB. WEWNĘTRZNEGO
KOC ELASTYCZNY
ŚCIANA STALOWA ZB. ZEWNĘTRZNEGO
PIERŚCIEN FUDAMENTOWY ZB. WEWWN.
STALOWE DNO ZB. ZEWN..
INSTALACJA PODGRZEWANIA FUNDAMENTU
DNO ZB. WEWN. ZE STALI 9% Ni
MATA SZKLANA
G.L.
PRZESTRZEN PIERŚCIENIOWA.MATERIAŁ IZOLACYJNY:PERLIT
PŁYTA FUNDAMENTOWA
WYLEWKA BETONOWA
IZOLACJA Z WATY SZKLANEJ
CIĘGNA KOTWIĄCE
KOC OSŁONOWY
PŁYTA FUNDAMENTOWA ŻELBETOWA
PŁASZCZ ZB. WE9WNĘTRZNEGO-9% Ni
IZOLACJA PRZESTRZENI PIERŚCIENIOWEJ
KONSTRUKCJA DACHU & STALOWE KROKWIE
DACH PODWIESZANY
IZOLACJA MEMBRANY
POMST DACHOWY
ZAWORY BEZPIECZEŃSTWA CIŚNIENIOWE I PODCIŚNIENIOWE
POMST DACHOWY
KROCIEC WENTYLACYJNY
INSTALACJA PODGRZEWANIA DNADNO ZB. WEWNĘTRZNEGO-9% Ni
DRABINA
POMOST GLÓWNY
PODNOŚNIK DO MONTAŻU POMPY
PUMP COLUMN HEAD
RURA TŁOCZNA
POMPA LNG & ZAWÓR ZWROTNY
PIERŚCIEN NAROŻA DNA ZBIORNIKA
ORUROWANIE DO OZIEBIANIA ZBIORNIKA
IZOLCJA DNA ZBIORNIKA
Fig. - 2.2 : DWU-KOMOROWY ZBIORNIK ZIEMNY
PRZEWÓD DO OSUSZANIA I PRZEDMUCHIWANIA
WENTYLACJA PRZESTRZENI DACHU
STALOWY PŁASZCZ ZB. ZEWWN.
STALOWA OSŁONA P. DESZCZOWA
ŚCIANA BETONOWANASYP ZIEMNY
POMOST DLA ORUROWANIA
WATA SZKLANA
Fig. - 3.2 : PEŁNOKOMOROWY - PŁASZCZ ZEWN. ZE SPRĘŻ. BETONU- PIERŚCIEN NAROŻNY DNA ZBIORNIKA
ZB. ZEWN. – POBOCZNICA
ZE SPRĘŻ. BETONU
ZABEZPIECZENIE NAROŻA ZE STALI 9% Ni
POBOCZNICA ZB. WEWN. - 9% Ni
KOC ELASTYCZNY
PRZESTRZEN PIERŚCIENIOWA.MATERIAŁ IZOLACYJNY:PERLIT
BARIERA DLA OPARÓW ZE STALI WĘGLOWEJ
PŁYTA FUNDAMENTOWA
PIERŚCIEŃ FUNDAMENTOWY ZB. WEWN.
INSTALACJA PODGRZEWANIA FUNDAMENTU
WYLEWKA BETONOWAIZOLACJA Z WATY SZKLANEJ
DNO ZB. WEWN. - 9% Ni
MATY Z WATY SZKLANEJ
MATA SZKLANA
G.L.
KANAŁ STRUNOWY DO SPRĘŻ. POZIOMEGO
KANAŁ STRUNOWY DO SPRĘŻ. PIONOWEGO
STALOWA PRZEGRODA P. OPAROM
CONCRETE SLAB FOUNDATIONFig. - 3.3 :TYPOWA PACHWINA SKLEPIENIA PEŁNOKOMOROWEGO ZBIORNIK A LNG – ZB. ZEWN. ZE SPRĘZ. BETONU
KOPUŁA DACHU
POSZYCIE DACHU ZE STALI WĘGLOWEJ
KOC Z WATY SZKLANEJ
PERLITE RETAINING WALL
IZOLACJA NA DACHU PODWIESZANYM-PERLIT LUB WŁÓKNO SZKLANE
PRZESTRZEN PIERŚCIENIOWA.MATERIAŁ IZOLACYJNY:PERLIT
POBOCZNICA ZB. ZEWN.
KRÓCIEC DO ZASYPKI PERLITEM
DACH PODWIESZANY
PRZESTRZEN PIERŚCIENIOWA.MATERIAŁ IZOLACYJNY:PERLIT
KOC ELASTYCZNY
POBOCZNICA ZB. WEWN. - 9% NI
DACH ZB. ZE STALI WĘGLOWEJ
MATY Z WŁÓKNA SZKLANEGO
KANAŁ STRUNOWY DO SPRĘŻ. PIONOWEGO
KANAŁ STRUNOWY DO SPRĘŻ. POZIOMEGO
Fig. - 4.2 : ZB. MEMBRANOWY - CONTAINMENT SYSTEM BOTTOM / WALL - TYPICAL
NAROŻE (MEMBRANA)
Płyty narożne (membrana)
POBOCZNICA MEMBRANOWA
MEMBRANA DNA
SKLEJKA
PANEL IZOLUJĄCY
BETONOWA POBOCZNICA ZBIORNIKA
BARIERA P.WILGOCIOWA
KLEJ SPAJAJACY
BETONOWA PŁYTA FUNDAMENTOWA
KOTWIENIE MEMBRANY
1.Porównanie techniczno-ekonomiczne poszczególnych rodzajów zbiorników 1/2)DEFINITION OF CONTAINMENT TYPE PER BS 7777
Rodzaj zbiornika Jednokomorowy Dwu komorowy Pełno komorowy
1. Koszt (*1)2. Czas montażu(*1,*2) 3.Odporność na zagrożenia (1) Thermal Radiation of Fire (2) Fala uderzeniowa
(3) Flying Projectiles
4. Site Area Required5. Inner Tank Geo. Capacity Range (m3)
100% *3100% (Min. 25 miesięcy)
dobraOgraniczona
Large8,000 ~ 170,000Approx. 160 Tanks
Indonesia : 127,000m3 x 1 TanksAbu Dhabi : 150,000m3 x 2 Tanks
-
150%125% (ca. 32 miesiące)
b. dobraDla ściany: dobra
Dach : ograniczonaGood : Wall
all85,000
Appreox. 10 Tanks
-
-a
180%140% (ca. 35 miesięcy)
b. dobra
b. dobrab. dobra
Small55,000 ~ 176,000Approx. 50 Tanks
Oman : 146,000m3 x 2 TanksQatar : 94,000m3 x 4 Tanks
Qatar : 152,000m3 x 2 TanksSakhalin : 120,000m3 x 2 Tanks
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.
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.
1. COMPARISON OF EACH CONTAINMENT TYPE (2/2)CONTAINMENT TYPE NOT DEFINED IN BS 7777
Type of Tank Membrane - Above & In-ground PC Outer Wall LNG Tank in Japan
1. Cost 2. Erection Schedule) 3. Resistance Against Abnormal Condition (1) Thermal Radiation of Fire (2) Blast Wave
(3) Flying Projectiles
4. Site Area Required5. Inner Tank Geo. Capacity Range (m3)
-Approx. 5 to 6 Years
GoodGood : WallRoof LimitedGood : Wall
Roof : LimitedSmall
35,000 ~ 203,000Approx. 70 Tanks
-
-
-Approx. 4 Years
ExcellentGood : Wall
Roof : LimitedGood : Wall
Roof : LimitedSmall
36,000 ~ 189,0005 Tanks
-
1 Tank for MZL Project
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.
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 “TEMPERATURERANGE 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)
4. TOP DEADWOOD
1. P
OJE
MN
OSĆ
GEO
MET
.
2. P
OJE
MN
OŚC
MA
G. N
ETTO
5. BOTTOM DEAD WOOD3.
PO
JEM
NO
ŚC M
AG
AZY
NO
WA
OKREŚLENI E POJEMNOŚCI ZBIORNIKA W TEMPERATURZE OTOCZENIA1.POJEMNOŚĆ GEOMETRYCZNA : (średnica wew.)2 x π / 4 x wysokosć2. 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 na skutek trzęsienia ziemie.5. BOTTOM DEAD WOOD / Dolna przestrzeń martwa/ Pojemność zbiornika z której LNG nie jest zasysane powodowane posadowieniem pompy i NPSHR.
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)
NPSHR (@Rated Capacity) of Submerged Pumps
Zapas
Najwyżśza rzędna zbiornika wew. w tminimalnej temp. projektowej
Maksym. Poziom Projekt. LNG (HLL)
Minim.Poziom.Projekt. LNG (LLL)
Pojemność Robocza Netto
Top Deadwood: 1,000 mm or Sloshing Height + 1 ft Liquid Run-up whichever Larger.
Najwyżśza rzędna zbiornika wew. w temp. montażowej (Construction Phase)
Bottom Deadwood
Minimum 150 mm od zaworu stopowego.
Rzędna dna zbiornika wewnętrznego
Pump Well
Zawór stopowypompy
Submerged Pump
Średnica Zb. wew. w temperaturze projektowej
Średnica Zb. wew. w temperaturze jego montażu
Wys
okoś
ć Z
b. w
ew. w
tem
pera
turz
e pr
ojek
towe
j
Ws0
kość
Zio
rnika
w te
mp.
mon
tążu
(Con
stru
ctio
n Ph
ase)
TYPOWE WYMIAROWANIE POJEMNOŚCI ZBIORNIKA LNG W W MINIMALNEJ TEMP.. PROJEKTOWEJ
Rev.
LNG STORAGE TANK DATA SHEET
Owner : A COMPANYProject Title : X PROJECT
Location : -
CHIYODA Job No. : XXXXXXConsortium Doc. No. : CHIYODA Doc. No. :
Abbreviation : Tank No. : T-0001, & T-0002 TBD = To be determined/verified by Subcontractor Service : LNG Required Nos. : 2 tanks
1. Design Code API STD 620 9TH ED ADDENDUM 3 , APPENDIX Q for Inner Tank Design
2. BS 7777 Part 3 as guidance for Outer Tank Design
3. Design Condition INNER TANK OUTER TANK4. Type of Foundation --- Stone Column5. Type of Roof Suspended Deck Dome6. Type of Bottom Flat ---
7. Min. Working Capacity 140,000 m3 See Note 1. ---8. Tank Diameter (I.D) 76,000 mm TBD 78,000 mm TBD9. Tank Height 35,300 mm TBD 39,000 mm TBD10. Design Pressure --- +290 mbarg / -5 mbarg11. Max .Design Liquid Level 34,700 mm TBD ---12. Hydrotest Water Level 21,000 mm TBD ---13. Operating Pressure --- From +80 mbarg to +240 mbarg
14. Design Temperature -165 0C 38.5 0C
15. Operating Temperature (Later) 0C --- 0C
16. Design Amb. Temp.(Max./Min.) --- 38.5 0C / 6 0C
17. Design Spec. Gravity 483 kg/m3 ---18. Corrosion Allowance 0 mm 0 mm
19. Filling Rate 11,500 m3/h ---
20. Emptying Rate 1,707 m3/h ---21. Design Wind Velocity --- See sheet 2 of 4.22. Snow Load None None23. Seismic Load See sheet 2 of 4. See sheet 2 of 4.24.
25. TANK MATERIAL26. Wall 9 % Ni Steel Prestressed Concrete (PC)27. Bottom 9 % Ni Steel Reinforced Concrete (RC)28. Annular Bottom 9 % Ni Steel ---29. Roof Plate/Structure --- C.S + Reinforced Concrete (RC)30. Suspended Deck Aluminum Alloy or equivalent. ---31. Wall Vapor Barrier --- C.S32. Bottom Vapor Barrier --- C.S33. Secondary Bottom --- 9 % Ni Steel34. Corner Protection --- 9 % Ni Steel35. Nozzle Neck/Internal Piping 304 SS See Note 2. CS36. Nozzle Flange 304 SS CS37. Flange/Bolting 304 SS CS38. PAINTING39. Temporary Rust Prevention Yes. See Specification.40. Permanent41. External See Specification.42. Wall --- Bituminous coats See Note 5.43. Roof --- ---44. Underside of Bottom --- ---45. Appurtenances --- Yes See Note 3 & 4.46. Internal --- ---47. Notes :48. 1. At design temperature. See Appendix-3.49. 2. Alternatively 9% Ni Steel for Pump Columns.50. 3. Stainless steel bolt and nut such as type 304 and 316 except those of type 316L shall be coated. 51. 4. Including metallic surface for materials of stainless steel, carbon steel, galvanized steel except insulated surface.52. 5. Side face of buried bottom slab only.
Sheet 1 of 4
ALL RIGHTS RESERVED. THIS DOCUMENT AND ANY DATA AND INFORMATION CONTAINEDTHEREIN ARE CONFIDENTIAL AND THE PROPERTY OF CHIYODA CORPORATION (CHIYODA) ANDTHE COPYRIGHT THEREIN IS VESTED IN CHIYODA. NO PART OF THIS DOCUMENT, DATA, ORINFORMATION SHALL BE DISCLOSED TO OTHERS OR REPRODUCED IN ANY MANNER OR USEDFOR ANY PURPOSE WHATSOEVER, EXCEPT WITH THE PRIOR WRITTEN PERMISSION OF CHIYODA.
7. DESIGN PARAMETERS & REQUIREMENTS (1/5)
Requirements Apply to the Inner Tank
Requirements Apply to the Outer Tank
Design Code Requirements
Basic Design Data - Minimum Working Capacity - Tank Size - Hydrotest Water Level - Internal Pressure, etc.
Material Requirements
Painting & Coating Requirements
7. DESIGN PARAMETERS & REQUIREMENTS (2/5)
Seismic Design Condition
Wind Velocity & Pressure
Design Against Flying Object
Design of Spill Protection
Rev.
LNG STORAGE TANK DATA SHEET
Owner : A COMPANYProject Title : X PROJECT
Location : -CTCI Job No.CHIYODA Job No. : XXXXXXConsortium Doc. No. : CHIYODA Doc. No. :
Abbreviation : Tank No. : T-0001, & T-0002 TBD = To be determined/verified by Subcontractor Service : LNG Required Nos. : 2 tanks
1. SEISMIC DESIGN2. - Design Seismic Coefficient, SSE : Horizontal : PGA (Peak Ground Acceleration)3.
4. Static Analysis SSE : Vertical :5. OBE : Horizontal : PGA (Peak Ground Acceleration)6.
7. OBE : Vertical :8. - Dynamic Analysis Required including Seismic Hazard Analysis9.
10. DESIGN WIND VELOCITY AND PRESSURE11. - Typhoon Wind Velocity 42.7 m/sec
12. - Design Wind Pressure Height (m) Wind Pressure (kg/m2)13. Less than 9 15014. 9 ~ 15 20015. 15 ~ 30 25016. 30 ~ 150 30017. FLYING OBJECT18. - Design Consideration Required. 19. - Weight 50 kg20. - Velocity 45 m/s21. - Requirement The flying object shall not penetrate the outer tank wall and roof.22. HEAT RADIATION23. - Design Consideration Required.
24. - Heat Radiation Flux25. - Location of Possible Fire Spill containment and PRV tail pipes26. - Duration of Fire 30 minutes27. - Requirement The structural integrity of the tank shall be maintained against the heat radiation.28. BLAST WAVE29. - Design Consideration Required. 30. - Sourse of Blast Wave31. - Blast Wave Profile 0 sec, 0 barg.32. 0.05 sec, 0.1 barg.33. 0.1 sec, 0 barg.34. SPILL PROTECTION35. - Spill Location At flange connection of LNG piping
36. - Spill Flow Rate Max. 569 m3/hr : 15 minutes of rated capacity of one in-tank pump.37. - Drain Pipe Quantity (TBD)38. - Drain Pipe Size (TBD)39. Drain pipes shall be combined into one drain header and the header pipe shall be40. connected to a down comer pipe and terminated at spill channel at grade.41. - Spill Detector 5 points on the spill pan + 1 point at top of down comer pipe.42. - Material of Spill Pan 304 SS (Spill pan and drain pipe shall be thermally isolated from43. and Drain Pipe tank and its appurtenances.)44. Note :45. 1. The data are preliminary and subject to change after pump manufacturer is selected.46.
47.
48.
49.
50.
51.
Unconfined Vapor Cloud Explosion
27,515 kcal/hr/m2 (32 kW/m2)
0.330
0.2200.165
0.110
Sheet 2 of 4
ALL RIGHTS RESERVED. THIS DOCUMENT AND ANY DATA AND INFORMATION CONTAINEDTHEREIN ARE CONFIDENTIAL AND THE PROPERTY OF CHIYODA CORPORATION (CHIYODA) ANDTHE COPYRIGHT THEREIN IS VESTED IN CHIYODA. NO PART OF THIS DOCUMENT, DATA, ORINFORMATION SHALL BE DISCLOSED TO OTHERS OR REPRODUCED IN ANY MANNER OR USEDFOR ANY PURPOSE WHATSOEVER, EXCEPT WITH THE PRIOR WRITTEN PERMISSION OF CHIYODA.
Design Against Heat Radiation
Design Against Blast Wave
OBE : Operating Basis Earthquake
SSE : Safety Shutdown Earthquake
See next sheet for detail per NFPA 59A.
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 container- filling operation
7. DESIGN PARAMETERS & REQUIREMENTS (4/5)
Pump Column Design Data
BOG Requirements
BOG Performance Test Requirements
Rev.
LNG STORAGE TANK DATA SHEET
Owner : A COMPANYProject Title : X PROJECT
Location : -CTCI Job No.CHIYODA Job No. : XXXXXXConsortium Doc. No. : CHIYODA Doc. No. :
Abbreviation : Tank No. : T-0001, & T-0002 TBD = To be determined/verified by Subcontractor Service : LNG Required Nos. : 2 tanks
1. PUMP COLUMN DESIGN DATA (See Note 1.)2. - Quantity Normal operation : 2 sets, Spare : 1 set for one tank3. - Column Diameter 34"
4. - Design Flow Rate 569 m3/hr pump5. - Design Pressure 15.0 barg6. - Foot Valve Required (Supplied by Contractor)7. - Filter Box Required.8. - Weight of Pump 2,500 kg / one pump (maximum load to be lifted by hoist /crane)9. - Weight of Foot Valve 1,300 kg / one foot valve10. BOG RATE11. - Maximum BOG Rate 0.075 vol.% per day 12. - Design Condition LNG latent heat of : 122 kcal/kg13. pure methane14. Normal Internal pressure : 240 mbarg15. LNG temperature : -165 ℃16. Ambient temperature : 38.5 ℃17. Solar radiation : Roof : 48 ℃ / Shell : 43 ℃18. equilibrium temperature (Minimum)
19. Liquid density of : 423 kg/m3
20. pure methane21. Liquid level : Maximum allowable liquid level (See Appendix-3.)22. Wind speed : None23. Relative Humidity : 93% average24. Tank Condition : Stable25.
26. BOG PERFORMANCE GUARANTEE TEST27. - Test Required for each tank.28. - Guarantee BOG Rate BOG rate (0.075 vol.% per day) shall be guaranteed under the following conditions:29. - An ambient temperature of 30.0 ℃30. - High liquid level31. - Stable condition32. - LNG tank normal operating pressure33. - Constant barometric pressure34. - No ship loading35. - No cold circulation36. - No gas send-out37. - Test Method BOG rate guarantee test shall be done after heat stable condition is attained38. under the constant pressure with no unloading, no cold circulation, and no39. LNG send-out conditions. After confirmation of the tank conditions mentioned 40. in the "Guarantee BOG Rate", BOG rate measurement shall be carried out.41. BOG rate shall be measured by the flow instrument with temperature and pressure42. compensation which will be installed on BOG line from LNG tank. 44. The flow instrument will be provided by Contractor.45. Storage tank concrete surface temperatures and bottom temperatures shall be measured46. during the performance test.47. The test result shall be corrected in consideration of the following factors:48. - Barometric pressure change49. - The difference between estimated heat ingress, which will be derived from50. the tank surface temperatures, bottom temperatures and other measured51. values during performance test and design heat ingress at the guarantee 52. conditions specified above.53.
Sheet 3 of 4
ALL RIGHTS RESERVED. THIS DOCUMENT AND ANY DATA AND INFORMATION CONTAINEDTHEREIN ARE CONFIDENTIAL AND THE PROPERTY OF CHIYODA CORPORATION (CHIYODA) ANDTHE COPYRIGHT THEREIN IS VESTED IN CHIYODA. NO PART OF THIS DOCUMENT, DATA, ORINFORMATION SHALL BE DISCLOSED TO OTHERS OR REPRODUCED IN ANY MANNER OR USEDFOR ANY PURPOSE WHATSOEVER, EXCEPT WITH THE PRIOR WRITTEN PERMISSION OF CHIYODA.
7. DESIGN PARAMETERS & REQUIREMENTS (5/5)
Tank Appurtenances
Rev.
LNG STORAGE TANK DATA SHEET ACCESSORY LIST OF REFRIGERATED STORAGE TANK Owner : A COMPANYProject Title : X PROJECT
Location : -CTCI Job No.CHIYODA Job No. : XXXXXXConsortium Doc. No. : CHIYODA Doc. No. :
Abbreviation : Tank No. : T-0001, & T-0002 TBD = To be determined/verified by Subcontractor Service : LNG Required Nos. : 2 tanks
1.
2. Item Q'ty-Size Remarks Item Q'ty-Size Remarks3. Skin Temp Detector per P&ID For shell plate Roof Circumferential All around4. for cooldown per P&ID For bottom plate Walkway5. Stairway6. Inner Ladder along pump 1 Top Platform7. column with cage & PSV Platform8. intermediate landings VRV Platform9. Platform/ladder below roof 2 Emergency ladder w/cage Opposite side of10. manway & platform stairway11. Deck Walkway 1 Lift12. Annular Space Monorail (TBD) External Monorail for13. Wall Maintenance14. Deck Manhole 215. Deck Vent Yes (TBD) PRV16. VRV17. Deck Support Yes (TBD) Nozzle and Manholes Per Appendix-2.18. Monorail/Hoist or Crane For intank pump.19. Pipe Supports Yes Pipe Support 20. Internal Piping Yes21. Pressure Gage22. Anchor Strap (TBD) Pressure Transmitter23. Earth lugs Yes Tank Gage with Transmitter Capacitance type24. Grounding Yes To be connected to Tank Gage with Transmitter Radar type25. the outer tank Temperature Element Multi element26. Instruments for Piping27. Leak Detection System28. Annular Space Horizontal 32 Incl. 16 spares Lighting29. Annular Space Vertical 2 Lightning Protection30. Grounding 31. Junction Box Including32. Support & Foundation33. Cable Tray/Support34. Settlement Measur't System35. Bottom Heating System Yes See Data Sheet. Process Piping36. and Temperature Sensor Utility piping37. Valves for Piping38. Settlement Measurem't Clip 12 Periphery Pressure Relief Valve 39. Settlement Measurem't Yes Inclinometer for for Piping40. System for Found'n Slab construction use only Spectacle Blinds41. for Piping42. Fire Protection System See Note 1.43. Spill Protection44. Cathodic Protection45. Pump Column Head See Note 4.46. Plate Stand47. Temporary Pot for Intank See Note 4.48. Pump49. Note :
50. 1. The following fire protection shall be provided per Appendix-8.51. -1. Water spray system52. -2. Fire extinguishing system for PRV tail pipe.53. -3. Gas detectors for flange connections of LNG lines larger than 2" on roof main platform54. -4. To be located on the top platform.55.
Yes
Yes
1
1
1
Yes (TBD)
Yes
Yes
No
21
Yes
No
YesYes
YesYesYesYes
Yes
Yes
TANK FOUNDATION
Yes
YesYes
Yes
Yes
Yes
Yes
INNER TANK OUTER TANK
Yes
Yes
Yes
No
11
1
Sheet 4 of 4
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 USEDFOR ANY PURPOSE WHATSOEVER, EXCEPT WITH THE PRIOR WRITTEN PERMISSION OF CHIYODA.
9. PODSTAWOWE ZABEZPIECZENIA ZBIORNIKA LNG
Rollover Protection
Zabezpieczenie przed przepełnieniem Zb.
Podciśnieniowy zawór bezpiecz.(VRV) Zabezp. przed nadmiernym podciśnieniem w Zb.
Zabezp. przed nadmiernym wzrostem ciśnienia
Ochrona p. pożarowa
(Dry Chemical CO2, N2 Injection, etc.)
Zabez. przed przelewem
System pomiarowy zbiornika z pomiarem gęstości przetłaczanego medium
Ochrona dachu
Instalacja podgrzewania fundamentu
Detektory gazu i pożaru
Sygnał alarmowy górnego skrajnego poziomu medium
Zawór bezpieczeństwa. (PRV)
Gaśnica przy wylocie z zaworu bezpieczeństwa
(PRV )
System zraszania Zbiornika
Czujka temperatury
Zabezp. przed zamarzaniem podłoża
Zabezp. przed pożarem z otoczenia
Wykrywanie przecieku LNG l & wykrywanie pożaru
Wykrywanie przecieku LNG
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)
Trzęsienie ziemi
Wiatr
Fala cisnieniowa
Obciążenie cieplne od pozaru sasiedniego
Obciążenie cieplne z wylotu zaworu bezp.
Zew. powierzchnia dachu, obciążenie użytkowe, instalacje na dachu & membrana podwieszana/ izolacja
Obciążenie użytkowe & od izolacji
Ciśnienie od trzęsienia ziemi
Obciażenie od Perlitu
Obciążenie od Perlitu
Produkt*
Ciśnienie wewnętrzne
Podciśnienie
Podciśnienie
Pobocznica Zbiornik wew., izolacja , przyłącza oraz obciążenie od momentu obrotowego powodowanego trzęsieniem ziemi.
Flying Object
Dach zbiornika zew, membrana podwieszona, izolacja pobocznicy (PUF) i przyłącza oraz momentu obrotowego od wiatru i trzęsienia ziemi.
Zakotwienie zbiornika wew.
Zakotw. zbiornika zewn.
Obciążenie od trzęsinia ziemi
Moment obrotowy od wiatru i trzęsienia ziemi
Woda do prób ciśn.*
CśnIenie wewn.
Próba hydrauliczna*
Izolacja zbiornika
*: jeśli zb. Zewnętrzny jest projektowany do
Podnoszenie /moment obrotowy od trzęsienia ziemi
Podnoszenie zbiornika prze ciśnienie wew. wiatr/moment obrotowy od trzęsienia ziemi.
Wpływ temp. otoczenia, temp. gruntu, temp. etc. na BOG & projekt izolacji pominięto .
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.
DUCT
ANCHOR
PRE-STRESSING TENDON
PRE-STRESSING ON TENDON
REINFORCED CONCRETE OUTER WALL
BUTTRESS
HORIZONTAL
PRE-STRESSING ON OUTER WALL
VERTICAL
PRE-STRESSING ON TENDON
DUCT
PRE-STRESSING ON OUTER WALL
PRE-STRESSING ON OUTER WALL
TOP OF PC WALL
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.
OUT
SIDE
LNG LEAK LEVEL
“T”: THICKNESS OF PC OUTER WALL
RESIDUAL COMPRESSION STRESS ZONE
“T” X 0.15 OR 80 mm WHICHEVER LARGER
PC OUTER WALL
INSI
DE
3.1 Przywołane standardy i kody
3.1. APPLICABLE DESIGN CODES & STANDARDS (1/9)
BS 7777
OVERSEAS
PN-EN-14620PN-EN 1473
API Std 620
Europe USA
NFPA 59A NFPA 15
3.1. APPLICABLE DESIGN CODES & STANDARDS (3/9)
Design Codes & Standards
Description Notes
BS 7777 British Standard 7777Flat-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
Including definition of single, double and full containment & prestressed outer tank design requirements in part 3.
3.1. APPLICABLE DESIGN CODES & STANDARDS (4/9)
BS 7777
OVERSEAS
EEMUA 147
EN 1473
API Std 620
Europe USA
NFPA 59A NFPA 15
EEMUA 147
EN 1473
API Std 620
3.1. APPLICABLE DESIGN CODES & STANDARDS (5/9)
Design Codes & Standards
Description Notes
EEMUA 147 The Engineering Equipment and Materials Users AssociationPublication No. 147
Recommendations for the Design and Construction of Refrigerated Liquefied Gas Storage Tanks
Including definition of single, double and full containment that are same as defined in BS 7777.
EN 1473 Including definition of single, double and full containment that are same as defined in BS 7777.
Adopted European StandardInstallation and Equipment for Liquefied Natural Gas - design od Onshore Installation
API Std 620 American Petroleum InstituteAPI Standard 620
Design and Construction of large, Welded, Low - Pressure Storage Tanks
Definitions of single, double and full containment that are not included.
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)
BS 7777
OVERSEAS
EEMUA 147
EN 1473
API Std 620
Europe USA
NFPA 59A NFPA 15
NFPA 59A NFPA 15