由于天然气，特别是来自不同气田的天然气，在组分上存在一定的差异，所以LNG的密度也会有所不同。如果不同密度的LNG储存在同一LNG储罐内，容易引起LNG分层。 密度较大的LNG积聚在储罐底部，而密度小的则处于顶部；
底部LNG因受到上面LNG重力的作用，压力高于顶部LNG，蒸发温度相应提高，相对于该压力所对应的蒸发温度来说，底部LNG成为具有一定过冷度的LNG，蒸发速度较上部LNG慢。而外界热量总是不断由外而内地传递，底部LNG获得的热量中有相当一部分促使LNG的温度升高。由于温度升高，密度将减小，当底部LNG的密度小于上部LNG的密度时，分层平衡将被破坏，形成所谓的“翻滚”。
此时，底部LNG的温度高于上部LNG温度，混合后温度低的LNG被底下翻上来的温度较高的LNG加热而蒸发加剧，底部温度较高的LNG翻上来以后，失去了上面LNG重力的作用，压力降低，成为过热的LNG，也将产生剧烈的蒸发。因此，平衡被破坏以后，液体“翻滚”引起LNG蒸发率剧增。如来不及排出大量的LNG蒸发气体，储罐内压力将超过没计工作压力，对LNG的安全储存非常不利。
储罐内LNG分层和“翻滚”的预防和控制
通常，为防止储罐内的LNG发生分层和“翻滚”，较重的LNG从上部进入，较轻的LNG从下部进入。同时，也可通过LNG低压输送泵使罐内LNG循环到上部或底部，从而有效防止分层、翻滚现象的产生。在储罐顶设臵环状喷嘴，可以在储罐充装LNG之前，用少量LNG对储罐进行预冷，以避免储罐在充装时温度急剧变化导致过高的应力和LNG的大量蒸发气化，这种设计对储罐的安全很重要。
如果该调峰储罐储有LNG并持续一段时间未再注入或使用LNG，则由于外界热量的导入，使LNG蒸发，从而使罐内的LNG密度提高，这时再注入LNG就有可能形成LNG的分层。
在实际操作过程中，可以采取一些方法防止LNG分层和“翻滚”：
1)、根据LNG的密度等因素，设计合理的LNG充装工艺；
2)、设臵循环系统；
3)、监控LNG的蒸发速率；
4)、针对罐内LNG的整个高度进行温度、密度检测；
5)、避免在同一个储罐内储存品质相差较大的LNG；
6)、LNG的氮含量应低于1mo1％。
一旦储罐内发生LNG“翻滚”，气化后的大量天然气将难以及时通过泄放装臵排放。 为防止发生事故，还需设臵安全排放口、排放火炬、回收压缩系统等。
