LNG‑Speichertankhersteller in China: Fähigkeiten, Normen und zu prüfende Aspekte

Flüssiger Erdgas wird bei etwa minus 162 Grad Celsius gelagert, und diese einzige Zahl verändert alles an dem Schiff. Stahl, der bei Umgebungstemperatur zäh ist, kann bei dieser Temperatur spröde werden; Wasser, das sich an der falschen Stelle befindet, verwandelt sich in Eis, das Fundamente auseinanderreißt; und Wärme, die von außen eindringt, erzeugt fortwährend Gas – unabhängig davon, ob die Anlage in Betrieb ist oder nicht. Ein LNG‑Tank ist daher weniger ein Lagerbehälter als vielmehr ein Teil der Prozesssicherheitstechnik, der lediglich Flüssigkeit aufnimmt.

Sourcing it from China is now common, and the evaluation should be no different in principle from anywhere else – but it does require checking that the manufacturer holds the right pressure equipment qualification and can evidence it. Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd. (Center Enamel) manufactures pressure vessels and cryogenic tanks under a certified pressure equipment quality system, with design to ASME Section VIII or EN 13445 and to EN 14620 or NFPA 59A for refrigerated service.

1. Welche Arten von LNG‑Lagertanks gibt es?

Die erste Entscheidung betrifft die Sicherheitskonzeption, die festlegt, wie mit einem glaubwürdigen Versagen umgegangen wird und wie viel Grundfläche die Anlage benötigt. Bei großen Anlagen dominieren drei Konstruktionen, bei kleineren Anlagen eine vierte.

Einzelne Einschließung: Ein innerer Tank hält die Flüssigkeit; ein Damm oder ein Rückhaltebecken, dessen Größe auf das gesamte Volumen abgestimmt ist, dient zur Aufnahme eines eventuellen Austritts. Der dabei entstehende Dampf wird nicht zurückgehalten.

Doppelte Einschließung: Ein innerer Tank zusammen mit einer äußeren Wand, die dafür ausgelegt ist, die Flüssigkeit bei einem inneren Versagen zu halten, jedoch nicht unbedingt den Dampf einzudämmen. Diese Lösung kommt zum Einsatz, wenn der verfügbare Platz begrenzt ist.

Vollständige Einschließung: An inner metallic tank inside a vapour-tight outer tank – usually prestressed concrete – designed to contain both liquid and vapour. This is the modern base-load terminal standard.

Werkstattgefertigte Vakuumbehälter: Ein werkseitig vorgefertigter Innenbehälter in einem evakuierten Ringspalt mit Perlit- oder Mehrschichtisolierung, komplett angeliefert. Verwendet für kleine und mittelgroße Anlagen.

Druckbelasteter Kleinraum‑Speicher: Lagerung unter erhöhtem Druck statt vollständiger Kühlung; geeignet für Satellitenstationen und Fahrzeugbetankungen, wo eine Kühlanlage wirtschaftlich nicht sinnvoll ist.

2. Was verlangt der kryogene Betrieb von Materialien und Konstruktion?

Die Auslegungstemperatur bestimmt die Materialwahl, und die thermische Schrumpfung beeinflusst die konstruktiven Details. Beides muss stimmen, und beides lässt sich in den Unterlagen nachvollziehen, nicht auf einem Foto.

Auslegungstemperatur: Bei etwa minus 162 Grad Celsius unter atmosphärischem Druck, wobei der Auslegungsfall unter diesem Wert liegt, um die tatsächliche Zusammensetzung sowie mögliche Druckeffekte abzudecken.

Materialien des inneren Tanks: Neunprozentiger Nickelstahl sowie austenitische Edelstahlsorten wie 304L oder 316L behalten bei kryogenen Temperaturen ihre Zähigkeit. Gewöhnlicher Kohlenstoffstahl hingegen nicht und wird daher nur für die äußere Ummantelung eingesetzt.

Thermische Kontraktion: Metalle ziehen sich zwischen Raumtemperatur und kryogener Temperatur messbar zusammen. Stützen, Verankerungen und Rohrleitungen müssen diese Bewegungen aufnehmen, statt ihnen zu widerstehen.

Isoliersystem: Eine Perlitfüllung mit Stickstoffspülung oder ein evakuiertes Zwischenraum‑Isolationskonzept sorgt dafür, dass der Wärmeeintrag so gering bleibt, dass die Verdampfungsrate innerhalb des vorgesehenen Sollwerts liegt.

Fundamentsschutz: Der Boden unter einem kryogenen Behälter darf nicht gefrieren; sonst würde die Eisbildung das Fundament anheben. Beheizte Fundamente oder ein belüfteter Sockel sind die üblichen Lösungen.

3. Welche Sicherheits- und Betriebssysteme sind erforderlich?

Der Behälter ist nur ein Bestandteil eines Gesamtsystems. Die Handhabung des Verdampfungsprodukts, der Über‑ und Unterdruckschutz, die Verhinderung von Überschlägen sowie die Abstandshaltung und Rückhaltevorkehrungen sind entscheidend, damit die Anlage sowohl von den zuständigen Behörden als auch von der Versicherung akzeptiert wird.

Umgas-Abgasbehandlung: Heat ingress produces gas continuously – commonly in the region of 0.05 to 0.15 percent of inventory per day for large full-containment tanks. It is routed to a compressor, a recondenser, a user, or a flare.

Verhinderung von Überrollungen: Es können Schichten unterschiedlicher Dichte entstehen, die sich plötzlich vermischen und dabei Dampf weitaus schneller als üblich freisetzen. Eine präzise Profilierung von Dichte und Temperatur, eine geregelte Zirkulation sowie ein korrektes Befüllen von oben oder unten verhindern dies.

Druck‑ und Vakuum‑Schutz: Drucksicherheitsventile mit Entlüftungs- oder Fackelableitung schützen vor Überdruck; ein Vakuumschutz verhindert das Einstürzen während eines schnellen Abflusses oder einer Abkühlung.

Instrumentierung und Abschaltung: Füllstand-, Temperatur- und Dichteprofilierung, Gasdetektion, Branddetektion sowie ein Notabschaltsystem mit fernbedienten Ventilen an den Flüssigkeitsleitungen.

Abstände und Rückhaltebecken: Normen wie NFPA 59A legen Trennabstände und Rückhalteanforderungen fest, einschließlich thermischer Ausschlusszonen, die die Grundstücksgestaltung ebenso stark einschränken wie der Tank selbst.

Einschließungsart |
Anordnung |
Wo wird es eingesetzt |

Einzelne Einschließung |
Innerer Tank mit einem Rückhaltebecken, dimensioniert auf das Behältervolumen |
Ältere Terminals und kleinere Spitzenlast‑Abschaltanlagen |

Doppelte Einschließung |
Innerer Tank plus eine äußere Wand, die Flüssigkeit, jedoch keinen Dampf hält |
Standorte, an denen verfügbare Flächen begrenzt sind |

Vollständige Einschließung |
Innerer metallischer Tank in einem dampfdichten äußeren Betontank |
Moderne Grundlastterminals mit großen Lagerbeständen |

Werkstattgefertigter Vakuumbehälter |
Fabrikbehälter in einem evakuierten, isolierten Ringspalt |
Kleine und mittelgroße Anlagen als Komplettlieferung |

Druckbelastete Kleinanlage |
Lagerung unter erhöhtem Druck statt vollständiger Kühllagerung |
Satellitenstationen und Fahrzeugbetankung |

Technische Sicherheitsüberprüfung und Projektunterstützung

Jeder von Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd gelieferte Behälter (Center Enamel) wird nach einem zertifizierten Qualitätsmanagementsystem für Druckgeräte konstruiert und gefertigt; die Auslegung erfolgt gemäß ASME Section VIII Division 1 oder EN 13445 sowie gemäß EN 14620 oder NFPA 59A für kryogene Anwendungen. Die Materialzertifizierung gewährleistet vollständige Rückverfolgbarkeit vom Wärmeabschnitt bis zur Platte; Schweißverfahren und Schweißerqualifikationen werden vor Produktionsbeginn dokumentiert; die fertigen Schweißnähte werden entsprechend den geltenden Normen und Einsatzbedingungen durch Röntgen-, Ultraschall- oder Penetrationsprüfverfahren zerstörungsfrei geprüft. Kryogene Behälter werden mit Materialzertifizierung und Rückverfolgbarkeit vom Wärmeabschnitt bis zur Platte geliefert; sie verfügen über eine innere Konstruktion aus neunprozentigem Nickelstahl oder austenitischem Edelstahl, während der äußere Mantel ausschließlich aus normalem Kohlenstoffstahl besteht.

“At minus 162 degrees the vessel is not the hard part. The hard part is everything that has to keep working while the metal is that cold.”

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Bei welcher Temperatur wird LNG gelagert?

Bei atmosphärischem Druck beträgt die Temperatur etwa minus 162 Grad Celsius. Die Auslegungstemperatur wird darunter festgelegt, um die tatsächliche Gaszusammensetzung sowie etwaige Druckeffekte abzudecken; sie bestimmt auch das verwendete Material: für den Innentank werden neunprozentiger Nickelstahl oder austenitische Edelstahlsorten eingesetzt, während für den Außenmantel lediglich gewöhnlicher Kohlenstoffstahl verwendet wird.

Welchen Behältertyp sollte ich wählen?

Full containment – an inner metallic tank inside a vapour-tight outer concrete tank that contains both liquid and vapour – is the modern standard for base-load terminals with large inventories. Double containment suits constrained sites, and shop-built vacuum vessels or pressurised storage suit small-scale and satellite installations. The authority having jurisdiction often decides.

Was geschieht mit dem Abkochgas?

Der Wärmeeintrag erzeugt kontinuierlich Gas, typischerweise etwa 0,05 bis 0,15 Prozent des Lagerbestands pro Tag bei großen Behältern mit vollständiger Einschließung. Dieses Gas wird zu einem Abkochkompressor geleitet, dort wieder verflüssigt, an einen Abnehmer wie ein Kraftwerk oder eine industrielle Abnehmergruppe weitergeleitet oder abgefackelt. Die Auslegungsgröße bestimmt die Kapazität dieses Systems.

Kann ein LNG‑Lagertank speziell auf unser Projekt angepasst werden?

Ja. Der Typ der Einschließung, das Fassungsvermögen, der Auslegungsdruck und die Temperatur, das Material des Innenbehälters, das Isoliersystem, die Kapazität zur Handhabung von Abkochgas, die Instrumentierung, die Sicherheitssysteme sowie der Dokumentationsweg werden sämtlich gemäß den Projektspezifikationen sowie den Anforderungen der zuständigen Behörde und des externen Inspektors konfiguriert.