当LNG储罐施工建设完成后,需进行压力试验、氮气干燥和置换、储罐预冷、建立液位等投运工作后才能正常使用。在上述过程中可能引起LNG储罐超压的工况主要有氮气干燥和置换、卸船、火灾、翻滚及真空补气阀误开等,本文以开车阶段氮气干燥和置换、翻滚两个工况为例,详细分析超压工况对吊顶通气孔尺寸选取的影响。
LNG储罐建造完毕后在投运前需对LNG储罐进行氮气干燥和置换,将LNG储罐中的水露 点和氧含量降低至一定水平。如水露 点过高,水滴及水蒸气将吸收LNG冷能而结冰,进而导致工艺管道和阀门堵塞,甚至造成罐内泵等重要设备损坏,影响接收站正常运行;若氧气置换不彻底,罐内氧含量过高,天然气易与罐内可燃介质形成爆炸混合物,存在安全隐患。因此在投入运行前对全容罐进行氮气干燥和置换是十分必要的,以保证气相空间的氧含量、水露 点降低至安全水平图,通常LNG储罐氮气干燥和置换指标要求。
来自液氮储罐的液氮,经临时空温气化器气化后的氮气操作压力约为0.5MPa,在储罐干燥吹扫过程中如LNG储罐吊顶通气孔尺寸较小,氮气就会在LNG储罐内罐集聚,致使LNG储罐吊顶下部气相空间压力高于吊顶上部气相空间压力,当两侧压差高于0.241kPa时,就会违背规范要求,此时通气孔尺寸是不可接受的,需调整通气孔尺寸直至两侧压差小于0.241kPa。
LNG接收站卸载LNG时因卸船泵做功、体积置换、LNG储罐吸热等因素,在注入LNG储罐时会发生闪蒸,闪蒸出大量的天然气蒸发气(以下称:“BOG”)。对LNG储罐BOG产生原因及处理量进行了详细研究。BOG存在于LNG储罐中的气相部分,随着BOG量的增多,LNG储罐的压力会不断升高,而对于大型LNG储罐,翻滚工况下BOG产生量较大。1971年意大利LaSpeziaSHAM项目LNG储罐在充装完毕后18h发生翻滚事故。储罐较高压力冲至94.7kPa,通过安全阀等正常的放散途径高速排放,直至槽内压力下降至24kPa时恢复正常。国内外科研院所和工程公司己对LNG储罐的翻滚进行了大量研究,由于研究的基础条件如LNG的组成、储罐容积及形式、翻滚原因等不同,均没有明确得出翻滚发生时LNG储罐产生BOG的处理量。
当低压LNG泵、BOG压缩机运行时,会导致LNG储罐中的液相空间和气相空间物料减少,LNG储罐压力降低;环境大气压升高也会导致LNG储罐压力降低,为避免欠压对LNG储罐安全性的影响,通常在LNG储罐外罐设置真空安全阀。真空安全阀的设计体积流量应大于所运行LNG泵和BOG压缩机的实际体积流量之和。当真空安全阀开启时,空气进入LNG储罐的拱顶空间,沿着通气孔自上而下由拱顶空间进入内罐空间,维持LNG储罐的压力稳定,避免设备损坏。
为了平衡大型天然气储罐吊顶上下气相空间的压力,需在吊顶上设置通气孔。LNG储罐施工、压力试验、氮气干燥和置换、运行操作等生命周期的不同阶段均可能引起LNG储罐超压和欠压,进而影响通气孔尺寸的选取,因此LNG储罐吊顶通气孔尺寸的选取应综合考虑超压、欠压和吊顶自重等各种工况,取各种工况计算的较大值作为通气孔的尺寸。
低温储罐在生产过程中,由于换热器管板受水分冲刷、气蚀和微量化学介质的腐蚀,管板焊缝处经常出现渗漏,导致水和化工材料出现混合,生产工艺温度难以控制,致使生成其它产品,严重影响产品质量,降低产品等级。冷凝器管板焊缝渗漏后,企业通常利用传统补焊的方法进行修复,管板内部易产生内应力,且难以消除,致使其它换热器出现渗漏,企业通过打压,检验设备修复情况,反复补焊、实验,2~4人需要几天时间才能修复完成,使用几个月后管板焊缝再次出现腐蚀,给企业带来人力、物力、财力的浪费,生产成本的增加。
液氮储罐是一种高度真空的冷藏器。那么在液氮罐的使用过程中,如何来延长低温储罐的使用寿命呢?
1.在使用液氮罐之前,应先注入少量液氮使之预冷,在罐内温度达到液氮温度时,充入液氮直至满罐。要随时检查颈塞和颈塞小沟,及时除掉颈塞上的结冰,颈塞上不能放置塑料布等物质,增加封锁性,保证液氮罐的使用机能。
2.低温储罐要轻拿轻放,防止碰撞挤压,移动时不可在地面拖拉,要抬起来。平时要存放在干燥、透风良好的房间,防止湿润。
即使使用后出现了渗漏现象,也可以通过福世蓝技术及时修复,避免了长时间的堆焊维修影响生产。正是由于此种精细化的管理,才使得换热器渗漏问题出现的概率大大降低,不仅降低了换热器的设备采购成本,更保证了产品质量、生产时间,提高了产品竞争力。
低温储罐是一种用于贮存各种低温液体的压力容器,因而它的安全运用规矩,应该全部思考气体风险特性、低温维护效果、周围环境情况、压力容器特性等因素。 那么,低温储罐的详细运用规矩又是如何的呢?
1、设施种类和防火间隔
低温储罐出产种类是乙类,较低耐火等级二级。低温储罐间的防火间隔,应不小于相邻两罐中较大罐的直径的一半。容积小于等于50m3的氧气储罐与其运用厂房的防火间隔不限。氮气、氩气储罐的间隔应满意施工和修理请求,且不宜小于2m。
2、防雷防静电
低温储罐的区域要有防雷防静电接地装置,每年要约请有天资单位定期检查接地电阻。低温储罐上的设备、管道、阀门上的法兰衔接和螺纹衔接处,应采用金属导线跨接,其跨连电阻应小于0.03Ω。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.com)多年来从事锅炉、压力容器研发生产,公司生产的LNG天然气低温容器、LNG液化天然气储槽产品被华北、东北、华东等地LNG储备、LNG加注站、工业气体分装站、企业和居民气化站广泛使用,深受用户的信赖。