(1)耐低温。常压下液化 气的沸点为-160℃。LNG选择低温常压储存方式,将 气的温度降到沸点以下,使储液罐的操作压力稍高于常压,与高压常温储存方式相比,可以大大降低罐壁厚度,提高 性能。因此,LNG要求储液罐体具有良好的耐低温性能和优异的保冷性能。
(2) 要求高。由于罐内储存的是低温液体,储罐一旦出现意外,冷藏的液体会大量挥发,气化量大约是原来冷藏状态下的300倍,在大气中形成会自动引爆的气团。因此,API、BS等规范都要求储罐采用双层壁结构,运用封拦理念,在 层罐体泄漏时, 层罐体可对泄漏液体与蒸发气实现 封拦,确保储存 。
(3)材料特殊。内罐壁要求耐低温,一般选用A537CL2、A516Gr.60等材料,外罐壁为预应力钢筋混凝土,一般设计抗拉强度≥20kPa。
(4)保温措施严格。由于罐内外温差 高可达200℃,要使罐内温度保持在-160℃,罐体就要具有良好的保冷性能,在内罐和外罐之间填充高性能的保冷材料。罐底保冷材料还要有足够的承压性能。
(5)抗震性能好。一般建筑物的抗震要求是在规定地震荷载下裂而不倒。为确保储罐在意外荷载作用下的 ,储罐 具有良好的抗震性能。对LNG储罐则要求在规定地震荷载下不倒也不裂。因次,选择的建造场地一般要避开地震断裂带,在施工前要对储罐做抗震试验,分析动态条件下储罐的结构性能,确保在给定地震烈度下罐体不损坏。
(6)施工要求严格。储罐焊缝 进行100%磁粉检测(MT)及100%真空气密检测(VBT)。要严格选择保冷材料,施工中应遵循规定的程序。为防止混凝土出现裂纹,均采用后张拉预应力施工,对罐壁垂直度控制十分严格。混凝土外罐顶应具备较高的抗压、抗拉能力,能抵御一般坠落物的击打;由于罐底混凝土较厚,浇注时要控制水化温度,防止因温度应力产生的开裂。


【一】、LNG的储运方式
低温储罐作为一种清洁能源,在人们的日常生活中的使用越来越多,LNG的市场需求不断增大,其产业规模也在不断的增大,各项有关天然气的开采、液化储运等技术有得到了明显的提高,展现出了良好的发展势头。然而,在这个过程中也存在一些不可忽视的问题等待着着人们去解决。例如LNG的储运就是一个重要的技术,需要进一步的技术发展和的管理措施来保障LNG储运的性。故而对LNG储运的研究是具有重要意义的。
天然气的储运是一份事项重要的工作,目前在天然气的储运方式主要有三种,具体类型如下。
1、槽车运输LNG
就目前市场是使用的运输液化天然气的槽车一般都是圆筒形,内外两层的厚度都较薄,质量也偏轻,故而能运输的LNG的质量就会很大。在对槽车的整体结构进行分析时会发现其在运输LNG的过程中有很大的不性。然而槽车也具有使LNG的运输方便、快捷等优点,较重要的是不会受到地域限制,克服了很多交通不便的地区的天然气不够使用的难题。
2、船舶运输LNG
对于使用传播运输LNG,较主要的问题是要选择适于低温介质的材料,并且要对运输途中LNG可能出现的问题准备预防和控制措施。如果在船舶运输过程中LNG运货舱出现LNG泄漏,要采取措施保证物料在规定的时间内不可外泄。所以在很多情况下会在运输的船舱外面设计一个防漏层,谨防LNG泄漏的情况发生。规定的时间定为半个月,主要是保证LNG的蒸发量不会过大。
3、管道运输LNG
管道输送LNG是目前使用较多的LNG运输方式之一,据统计全世界大约四分之三的LNG的运输采用了管道运输方式。而由于LNG具有一160℃的低沸点,在运输过程中一定要防止LNG膨胀情况的出现而导致运输天然气出现威胁,故而一定要在管道运输中采取一定的措施保证较低的运输温度。
【二】、磁粉检测在储罐定检中的应用
由于天然气储罐用材料大多为Q235、16MnR等碳素钢或低合金钢,具有低剩磁、低矫顽力的特点,故LNG储罐磁粉探伤只能采用连续法,即在外加磁场磁化的同时,将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉探伤。磁粉探伤磁化方法有多种,一般根据被探工件特点选择,如周向磁化的常用方法有通电法、中心导体法、偏置芯棒法、触头法、感应电流法、绕电缆法等,纵向磁化的方法有线圈法、磁扼法、磁铁法,多向磁化有交叉磁扼法、交叉线圈法等。不同方法有不同的特点,例如触头法是用两支杆触头接触工件表面,通电磁化,在平板工件上磁化能产生一个畸变的周向磁场,用于发现与两触头连线平行的不连续性,用较小的磁化电流就可在工件局部得到必要的磁场强度,其灵敏度高,使用方便。
尽管磁粉探伤方法多种多样,但LNG储罐定检磁粉探伤主要是针对焊缝,包括对接焊缝、角焊缝等,一般无法使用固定式设备,只能用便携式设备分段探伤,致使LNG储罐定检对磁粉探伤方法的选择受到局限,目前常用的方法有以下几种。
(1)磁扼法:应用较为广泛,该方法设备简单,操作方便,活动关节磁扼可检角焊缝,使用中为检出各个方向的缺陷,在同一部位至少做两次互相垂直的探伤,且应将焊缝划分为若干个受检段,检测操作时应有一定的重叠,此方法效率低,操作不当可能造成漏检。
(2)交叉磁扼法:目前容器定检中应用较广的一种方法,可产生旋转磁场,探伤效率高,灵敏度高,操作简单,一次磁化可检出各方向的缺陷,适于长的对接焊缝探伤,对角焊缝则不适用。但由于需使用380V电源,在石化行业容器内部使用受到了一些限制。
(3)触头法:属单方向磁化方法,电极间距可以调节,可根据探伤部位情况及灵敏度要求确定电极间距和电流大小,对于角焊缝可灵活调节。该方法和磁扼法一样,同一部位也要进行两次互相交叉垂直的探伤。
(4)线圈法:对于管道圆周及管角接焊缝可以用绕电缆法探伤,属纵向磁化,可发现焊缝及热影响区的纵向裂纹。在实际的LNG储罐定检中,笔者所在单位主要使用的只有磁扼法和交叉磁法两种。对于容器对接的纵、环焊缝,此两种方法操作方便、灵敏度高、效率高,处于无可替代的地位;对于接管角焊缝,实施交叉磁法无法检验,活动关节磁扼能较好的解决与容器筒体垂直的接管角焊缝探伤,但对于成一定角度的接管角焊缝则存在一定的困难,而触头法和线圈法则能较好的解决此问题。
事实上,由于接管处受力状况复杂,角焊缝较对接焊缝容易出现问题,故如何解决好角焊缝探伤问题,如何引入和运用好触头法、线圈法是以后工作和努力方向。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.com)位于新兴的港口城市黄骅市,于2002年经质量监督检验检疫总局批准的特种设备生产企业。公司现具有A2压力容器设计许可证,压力容器A1、A2、D1、D2制造许可证,锅炉B级制造许可证。主要产品有液氩储罐、LNG容器、低温压力容器、液氮储罐、低温容器等。公司占地面积67320平方米。生产50多种工业产品,低温液体储罐(250m3)主要市场方向液氧储罐,LNG加注站,工业气体分装站,企业和居民气化站。油田加热炉,现阶段的市场方向西北油田、大庆油田、华北油田。各种锅炉产品及各种二氧化碳储罐产品的市场方向各大化工业。