低温lng储罐的储槽应该怎样检查?
低温lng储罐是用于存放液态氧、氮、氩、二氧化碳等介质的立式或卧式双层真空绝热储槽。内胆选用材料为奥氏体不锈钢;外容器材料根据用户地区不同,按国家规定选用为Q235-B、Q245R或345R,内、外容器夹层充填绝热材料珠光砂或铝箔、保温棉并抽真空。
低温lng储罐本身的设计定义并无统一的标准。相对英国在这方面的技术标准比较系统全面。其标准《平底立式圆筒形低温储罐应用》根据不同的工艺要求和介质储存方式,将低温罐定义为单容器罐、双容器罐和全容器罐等三种罐体形式。
单容器罐一般是有一个钢制内罐加上保温外壳组成,而双容器罐和全容器罐则是由一个钢制内罐和一个钢制或采用混凝土(一般为预应力混凝土)制成的外罐组成,保温设在内外罐壁之间,目前较多采用的是双容罐形式。
低温lng储罐储槽的检查
技术参数 Technical Parameters
【产品详情图片】
容 器 类 别 Tank Type:Ⅱ类
介质 Medium:LCO2
设 计 压 力 Design Pressure: 2.2MPa
允许工作压力Max. Allowance working pressure: 2.27MPa
容 积 Volume :10.5m3
材料Materials:
内胆Liner:16MnDR
外胆 :Q345R
规格Specifications:
内胆 Liner:φ1600×8/8
外胆 :φ2100×8/8
总重 Weight:7600kg
夹层保温材料Sandwich insulation material:
CEP60型珠光砂(含水量≤0.3%) CEP60 pearl sand (water content ≤0.3%)
内胆气压试验 Liner pressure test:
介质 Medium:氮气 Nitrogen 试验压力 test pressure:2.61MPa
内胆内管材料Liner tube materials:S30408
阀门 Valve:低温不锈钢三段式球阀 cryogenic stainless steel three stage ball valve
制造验收标准 manufacturing accept standards:
According to GB/T 18442-2011 Stationary vacuum insulated cryogenic pressure vessel
TSG 21-2016 Safety technical supervision procedures for fixed pressure vessels
关于lng储罐内的压力和蒸发率的研究
密闭lng储罐就是在储罐充装lng后,关闭其出口,整个lng储罐处于封闭状态。生产中都希望lng安全储存的时间越长越好,但由于lng储罐的温(101325Pa,-160℃) 特性,储罐内的流体和外部环境之间存在着较大的温差,环境不断地向储罐内漏热,使得储罐内的部分lng吸收漏热后蒸发为气体,引起储罐内压力升高,所以lng密闭储存时,储罐必须具有一定耐压能力。影响lng密闭储存时间长短的主要因素是储罐内的压力、温度、液体组分组成等。要延长密闭lng储罐的安全储存时间,就需要了解密闭储罐内lng的压力和温度的变化规律及蒸发规律,寻求办法控制密闭lng储罐内压力和蒸发率的变化,为lng的安全储存提供。
20世纪60年代,Neff先提出密闭储罐中压力的上升是低温液体安全储存所面临的一个关键问题,认为容器内的压力是温度的单值函数,容器中压力可以通过储罐中的温度来计算。后来,Swim 等也针对低温液体容器的升压问题进行了大量的实验和研究工作,取得了一些成果。
在实验过程中,主要测试储罐内压力、温度及lng储罐的蒸发率。lng储罐的蒸发率是指储罐的静态日蒸发率,即储罐装有lng时,静置达到热平衡后,24h内自然蒸发损失的lng液体质量和储罐内lng液体质量的百分比,换算为标准环境下(20℃,101325Pa)的蒸发率值。蒸发率能较为直观地反映储罐使用时的保温性能。
目前,测试低温液体蒸发率主要有3种方法:称重法、蒸气流量法和自然升压法。在压力0.35~0.60MPa范围内,同一充满率下密闭lng储罐内的压力都随着时间的增加而。初始充满率越小,储罐内的压力升高得越快,安全储存时间越短。
通过对密闭容器内lng储罐压力和蒸发率的实验研究,得出以下结论。
(1) 储罐内的温度场是不均匀的,可以分为3部分,即气相部分温度场、气液分界面处温度场和液相主体部分温度场,且气相部分温度**气液分界面处温度、气液分界面处温度**液相的主体温度。在实验条件下,当初始充满率为0.475 时,3部分的温差大约为2~3℃。
(2) 初始充满率较小时,储罐内的液面随储存时间的增加而降低;初始充满率较大时,储罐内的液面高度随时间增加而。所以,在实际生产中,当储罐初始充满率较高时,应密切监视液位变化,避免溢罐或**压。
(3) 对于储罐的日蒸发率来说,密闭储罐内存在一临界初始充满率φc,当初始充满率φiφc时,某一充满率下储罐内的日蒸发气体量和蒸发率都是先随着时间增加而,到了一定时间后又随着时间的增加而减小。因而,实际生产中,储罐的初始充满率应尽可能在临界充满率以上,以减小日蒸发气体量和蒸发率。
(4) 任一初始充满率下,密闭储罐内的压力都随时间的增加而,且初始充满率越小,储罐的压力上升得越快,安全储存时间越短。所以,在实际生产中,应尽可能避免储罐的充满率过低,以确保安全。
(5) 在安全储存时间内,密闭lng储罐内的平均日蒸发气体量随着初始充满率的而减小。在其他条件相同的情况下,初始充满率越大,其平均蒸发率越小。所以,从减小日蒸发气体量或蒸发率的角度也说明,储罐的初始充满率不能过低。关于lng储罐内的压力和蒸发率的研究
关于lng储罐的阀门与管材的选择
lng储罐是用来存储液化天然气用的储罐,可分为地下储罐、地上金属储罐和金属/混凝土储罐类。lng储罐不同的用途对其阀门、管材等配件有不同的要求,应如何选择合适的关键配件呢?
1、阀门选型设计
工艺系统阀门应该满足输送LNG的压力和流量要求,同时必须具备耐-196℃的低温性能。常用的LNG阀门主要有增压调节阀、减压调节阀、紧急切断阀、低温截止阀、安全阀、止回阀等。阀门材料为0Cr18Ni9.
2、管材、管件、法兰选型设计
①介质温度≤-20℃的管道采用输送流体用不锈钢无缝钢管(GB/T 14976-2002),材质为0Cr18Ni9.管件均采用材质为0crl8Ni9的无缝冲压管件(GB/T 12459-90)。法兰采用凹凸面长颈对焊钢制管法兰(HG 20592-97),其材质为0Cr18Ni9.法兰密封垫片采用金属缠绕式垫片,材质为0crl8Ni9.紧固件采用双头螺柱、螺母,材质为0Crl8Ni9.
②介质温度>-20℃的工艺管道,当公称直径≤200 mm时,采用输送流体用无缝钢管(GB/T8163-1999),材质为20号钢;当公称径>200mm时采用焊接钢管(GB/T 3041-2001),材质为Q235B.管件均采用材质为20号钢的无缝冲压管件(GB/T 12459-90)。法兰采用凸面带颈对焊钢制管法兰(HG 20592-97),材质为20号钢。法兰密封垫片采用柔性石墨复合垫片(HG 20629-97)。
lng储罐工艺管道安装除必要的法兰连接外,均采用焊接连接。低温工艺管道用聚氨酯绝热管托和复合聚乙烯绝热管壳进行绝热。碳素钢工艺管道作防腐处理。
3、冷收缩问题
lng储罐管道通常采用奥氏体不锈钢管,材质为0crl8Ni9,虽然其具有优异的低温机械性能,但冷收缩率高达0.003.站区lng储罐管道在常温下安装,在低温下运行,前后温差高达180℃,存在着较大的冷收缩量和温差应力,通常采用"门形"补偿装置补偿工艺管道的冷收缩。关于lng储罐的阀门与管材的选择
1、高纯二氧化碳主要用于电子工业,用于配制其它特种混台气,在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。
2、固态二氧化碳广泛用于冷藏百奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易的食品,在许多工业加工中作为冷冻剂。
3、气态二氧化碳用于碳化软度饮料、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长剂。
4、液体二氧化碳用作致冷剂,飞机、和电子部件的低温试验,提高油井采收率,问橡胶磨光以及控制化学反应,也可用作灭火剂。
真空储槽修复技术(补加珠光砂、试压、抽真空)介绍:
1、先选一台可靠的高性能真空泵很关键,我们选用的是2X--70型二级旋片式真空泵,抽速70升/秒,可获得真空度10-3托(0.133Pa),使用效果不错,为了缩短抽气时间,可选用串联泵,即再增加一个罗茨后级泵。
2、真空度测量的准确性是抽真空能否成功的关键。一般真空储槽上都随机安装有真空规管,用热偶真空计可随时直接测量真空度,但因真空规管易受污染,造成测量值误差很大,曾用热偶真空计测量多台真空储槽,大部分测量值偏差很大,已没有参考价值,笔者推荐选用便携式旋转表氏真空仪,它是根据玻意耳-马洛特理想气体恒温压缩定律设计造成的,因此它的标度是根据仪器计算即得,测量读数具有“绝度”。