Низкотемпературный резервуар

НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫЙ РЕЗЕРВУАР (а. low-temperature reservoir; н. Tieftem- peraturspeicher; ф. reservoir а basse temperatura; и. deposito de baja temperatura, reservorio de baja temperatura, tanque de baja temperatura) — ёмкость для хранения сжиженных природных газов, а также смесей сжиженных углеводородных газов при температуре ниже температуры окружающей среды и, как правило, ниже -4°С. Низкотемпературный резервуар состоит из следующих элементов: основания (фундамент), несущих конструкций стен и перекрытия, газонепроницаемой герметизирующей оболочки (облицовка) и теплоизоляции. В резервуаре поддерживается давление ниже равновесного (при температуре окружающей среды) и обычно не более чем на 0,001-0,005 МПа превышающее атмосферное.

Низкотемпературные резервуары различаются: по конструкции — металлические, железобетонные, ледопородные и др.; по способу установки — надземные, наземные, подземные, заглублённые, шахтные (сооружаются в скальных породах); по форме — цилиндрические, траншейные, шаровые. Металлические низкотемпературные резервуары состоят из двух замкнутых самостоятельных цилиндрических или шаровых металлических резервуаров: внутреннего — несущего, изготовленного из легированной стали или алюминия, и наружного (кожух) — из обычной углеродистой стали. Пространство между ними (ширина до 1,5 м) заполняется теплоизолирующим материалом или вакуумируется. В качестве теплоизоляции используют лёгкие неорганические зернистые, волокнистые и ячеистые материалы, имеющие низкую теплопроводность: вспученные перлит и вермикулит, стекловолокно, минеральную шерсть, пенополистирол, пенополиуретан и др. Конструкция устанавливается непосредственно на грунт (в этом случае необходима надёжная теплоизоляция основания или его обогрев), на железобетонную плиту, поднятую на сваях над поверхностью земли, и на опоры. Объём низкотемпературного резервуара достигает 100 тысяч м3.

Железобетонные низкотемпературные резервуары выполняют из предварительно напряжённого железобетона; коэффициент линейного расширения бетона и стальной арматуры (12-14)•10-6 1/град. Конструкции стенок резервуара различны: внешняя железобетонная плита — теплоизоляция — внутренняя железобетонная плита — тонкая герметизирующая металлическая оболочка; внешняя железобетонная плита — теплоизоляция — внутренняя герметизирующая оболочка; внешняя железобетонная плита — герметизирующая оболочка — армированная теплоизоляция. Основания заглублённых железобетонных низкотемпературных резервуаров подогреваются. Объём резервуара до 500 тысяч м3.

Ледопородные низкотемпературные резервуары строятся в основном в водоносных породах. Ледопородная оболочка сооружается методом искусственного замораживания. От атмосферы низкотемпературный резервуар отделён теплоизолированным перекрытием. Для уменьшения тепловых потерь используется внутренняя теплоизоляция оболочки с герметизирующей металлической облицовкой или без неё. Объём низкотемпературных резервуаров до 150 тысяч м3.

Применение низкотемпературных резервуаров позволяет резко уменьшить объём хранилища, в связи с тем, что плотность сжиженных газов в 250-850 раз выше плотности газа при нормальных условиях.