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通常LNG储罐设计有最高液位，要控制储罐内的液位不超过此限。因此，在充装LNG时，应考虑到液体受热后的体积膨胀而出现液位超高的情况。这就需要根据充注时液体的具体情况来确定，如果充注的LNG相对于储存压力来说是已经膨胀了的LNG，则可以充注到最高液位，反之则应留有适当的空间允许液体膨胀。
一般可根据储罐泄放阀设定的工作压力和充注时气相空间的压力来确定允许的实际充装量。
二、液位控制系统LNG储罐液位控制系统应设置正常最高工作液位、高液位警报、高高液位警报并切断、最高允许液位4组液位控制方式。其中最高允许液位小于罐壁顶部或者低于溢流口，4组液位控制方式形成阶梯式的过量充液预防保护系统。
为防止仪表的失效风险，液化天然气储罐上分别设2套单独的液位测量仪表，仪表选型时要考虑密度的变化。液位控制系统不仅能就地展示，还具有远传功能，其信号可以远传至控制室进行操作。即高液位警报和高高液位警报与切断保护设施联控，可以在LNG充装到此液位限定值后，控制信号直接驱动进液管道上的自动阀来达到关闭。
三、温度测量
1、介质温度测量
LNG的密度差异等会造成充装过程的分层和涡旋等不利现象。内罐的外罐壁不同高度设置测量介质温度的热电偶，可以将不同储存深度的LNG的温度信息反馈出来，使操作者采取合适的充装程序，同时也监测温度差异，以抑制分层的现象发生。如LNG源温度较罐内储存LNG介质温度高时，可以从下进液管进行充注，罐内介质对充入LNG源起降温作用。反之，则从上进液管充装，LNG源介质可对罐内形成的气相蒸气起冷却作用。
2、绝热空间温度测量
绝热空间的四周、顶部及底部分散布置着测温装置。绝热层暖侧和冷侧及过渡空间中的测温装置可监测异常的温度变化，以便判断绝热体是否受潮或松散而存在漏热等。内罐底部设置的温度传感器，尤其对采用罐底有加热系统的立式平底型圆筒储罐来说，不仅可监测储罐底部是否存在异常反应，同时可以监测加热装是否存在漏热。底部加热器为周期性的工作模式，当温度传感器达到最低设定温度后，即内罐冷能即将传递到基础时，可以通过自动控制系统启动加热系统，直至温度传感器达到最高设定温度而保护基础结构。
四、正压及负压的泄放和解除
1、内罐正压泄放
为保证内罐的压力泄放和解除，内罐应该设置正压安全泄放阀和负压解除阀，这两种阀门应该分开设置。对于LNG低温储罐，热量进入引起液体的蒸发、充注期间液体的闪蒸、大气压的下降等都能引起罐内压力的上升。内蒸汽压力达到泄压阀设定的压力时，泄压阀开启，对内罐起安全保护作用。LNG天然气储罐宜采用先导式泄压阀，这种泄压阀在内部压力达到设定值之前可以紧密关闭，在超过设定压力后完全开启，此结构的阀要么完全截止，要么完全开启，可以防止阀座结冰，而且先导阀抗大气压力工作，其设定压力不随背压变化。储罐泄压阀应该一备一用，即安装2块相同泄放能力的泄压阀，为了避免不必要的浪费，从经济上考虑，2个安全阀的压力值设定依次成增加趋势，但最大设定值不得超过内罐的设计压力。
2、外罐负压解除
在快速进行排液或抽气时，有可能使罐内形成负压，就需要开启负压解除阀补充LNG蒸气或氮气，而不会由于负压而出现罐体变形。这就需要在外罐顶部设置负压解除阀，同样，负压解除阀需要至少设置2处。负压解除阀一般与供氮装置连通，根据罐内需要进行补充，在储罐设计时需要规定充装和排液的最大流速，以便减少泄压阀的工作。
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