LNG 储罐内件是保障超低温 LNG 安全储存与稳定运行的核心部件，其设计需同时满足 - 196℃低温耐受性、结构稳定性及严格的安全规范。一、内罐核心结构与材料1. 内罐主体材料9% 镍钢：为内罐主流材料，含 9% 镍合金在 - 196℃下仍保持优异韧性与抗脆断性能，热膨胀系数仅为普通碳钢的 1/3，可有效降低温差应力。其焊接工艺采用奥氏体焊条（如 ENiCrMo-3），焊后无需消除应力热处理即可满足 ASME BPVC VIII-1 标准要求。薄膜型内罐：采用 0.7-1.2mm 厚 36Ni 钢或不锈钢薄膜，通过绝缘层与外罐连接，结构重量减少 40%，但需配套独立绝热系统（如 PU 泡沫 + 胶合板），适用于地震频发区域。2. 内罐加强结构环向加强圈：在罐壁 11-33 米高空区域设置 5-7 圈加强圈，采用分段式安装工艺（地面预装长加强筋 + 高空补焊短加强筋），可减少 70% 高空作业量，提升焊接质量。加强圈材料为 304 不锈钢，截面尺寸根据储罐容积（16-27 万 m³）设计为 200×150mm 至 300×200mm。底板支撑体系：内罐底板与外罐承台间铺设泡沫玻璃砖保温层，内部嵌入玄武岩复合纤维加强柱（截面占比 30-60%），可承受 15-20kPa 的低温收缩应力，避免保温层下沉与开裂。二、关键内件技术细节1. 低温管道系统真空绝热管道：采用双层不锈钢管道（外管 304 / 内管 316L），夹层真空度≤1Pa，冷损率≤0.01W/(m・K)。管道补偿器选用不锈钢波纹管（如 Invar 合金材质），可吸收 ±50mm 轴向位移及 ±3° 角向偏移，承压能力达 4.0MPa。BOG 处理管路：气相回流管直径通常为 DN400-600，内壁粗糙度 Ra≤0.8μm 以减少流动阻力。管路上游设置紧急切断阀（ESD），响应时间≤1s，下游连接再冷凝器或火炬系统。2. 液位与温度监测系统三冗余液位测量：配置雷达液位计（精度 ±0.5mm）、伺服液位计（精度 ±1mm）及 LTD（液位 - 温度 - 密度计），通过 2oo3 逻辑实现高高液位联锁关闭进液阀，低低液位联锁停泵。LTD 内置 250 个分布式传感器，可实时监测罐内密度梯度，结合翻滚预测软件提前 30 天预警分层风险。温度监测网络：在内罐底板、侧壁及绝热层内布置铠装铂电阻（Pt100），精度 ±0.1℃。底板温度传感器呈矩阵式分布（间距 5-8 米），用于检测基础冻胀及内罐泄漏。3. 静态混合器与防翻滚装置螺旋型静态混合器：安装于进液管线上，采用 316L 不锈钢材质，通过 24 片扭曲叶片实现 LNG 均匀混合，可将密度差控制在 5kg/m³ 以内，有效防止分层。混合器压降≤0.1MPa，适用流量范围 50-500m³/h。导流管组件：在罐底设置喇叭口型导流管，引导进液沿切线方向流动，形成旋流搅拌效果，增强自然对流，降低翻滚概率。导流管材质为 9% 镍钢，壁厚 12-16mm，入口流速控制在 1.5-2.0m/s。