關(guān)于lng儲(chǔ)罐內(nèi)罐材料的相關(guān)知識(shí)
熟悉lng儲(chǔ)罐的朋友應(yīng)該知道，lng儲(chǔ)罐是雙層罐體組成的，有內(nèi)罐和外罐。內(nèi)外罐使用的材料都是比較特殊的材料，這樣才能保證lng氣體的運(yùn)輸存儲(chǔ)安全。目前我國(guó)能源短缺、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和環(huán)保壓力的增加，對(duì)天然氣的需求逐漸的增長(zhǎng)。lng儲(chǔ)罐的內(nèi)罐和外罐材料也越來(lái)越受到重視。使用安全的罐體材料，是保證液化天然氣氣體存儲(chǔ)和運(yùn)輸安全的必要條件，所以在罐體材料的選擇很重要的。
　　在相關(guān)專業(yè)人員的講解下，我們可以了解到大型lng儲(chǔ)罐內(nèi)罐用低溫材料的選用是其設(shè)計(jì)與制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。由于LNG儲(chǔ)罐的工作溫度為-163℃，要求內(nèi)罐材料不僅要有必要的強(qiáng)度指標(biāo)，而且還要保證塑性、韌性以及良好的可成型性和焊接性，同時(shí)價(jià)格相對(duì)較低。目前較常用的是9Ni鋼，又稱Ni9鋼，是含鎳量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為8.5%~9.5%的超低溫鋼。關(guān)于lng儲(chǔ)罐內(nèi)罐材料的相關(guān)知識(shí)
日常使用lng儲(chǔ)罐時(shí)應(yīng)做到哪些
相信大家對(duì)于lng儲(chǔ)罐的相關(guān)知識(shí)已經(jīng)不陌生了，因?yàn)榍懊嬉呀?jīng)介紹了很多。使用lng儲(chǔ)罐并不是難事，但是要每天都規(guī)避儲(chǔ)罐出現(xiàn)問(wèn)題就要很用心了。為了避免在使用過(guò)程中出現(xiàn)一系列問(wèn)題，那么在平時(shí)操作時(shí)我們就要做到以下幾個(gè)方面：
　　1、定期（例如15天）分析lng儲(chǔ)罐內(nèi)液氧中的乙炔濃度，其濃度控制在0.1×10-6以下，否則應(yīng)排放液氧；
　　2、使用LNG儲(chǔ)罐進(jìn)行液氧密閉貯存時(shí)，必須有專人監(jiān)視壓力，不得超壓；
　　3、不能讓液氧濺到無(wú)保護(hù)的皮膚上，以免發(fā)生嚴(yán)重凍傷；
　　4、當(dāng)貯槽已經(jīng)排空液體，又不能馬上進(jìn)行加熱時(shí)，必須立即關(guān)閉全部閥門。因?yàn)椴蹆?nèi)溫度很低，濕空氣會(huì)通過(guò)相連的管道侵入內(nèi)部，造成結(jié)冰堵塞管道的事故。 日常使用lng儲(chǔ)罐時(shí)應(yīng)做到哪些

天然氣是公認(rèn)的潔凈、環(huán)保、安全的優(yōu)質(zhì)能源。經(jīng)液化后的天然氣，體積約縮小600倍，這給儲(chǔ)存帶來(lái)了極大的益處。儲(chǔ)存液化天然氣（LNG）是用常壓低溫儲(chǔ)罐。這里為大家講講這些LNG儲(chǔ)罐有哪些獨(dú)特之處。




LNG低溫儲(chǔ)罐有哪些特殊要求？


1


耐低溫


常壓下液化天然氣的沸點(diǎn)為-160℃。LNG選擇低溫常壓儲(chǔ)存方式，將天然氣的溫度降到沸點(diǎn)以下，使儲(chǔ)液罐的操作壓力稍高于常壓，與高壓常溫儲(chǔ)存方式相比，可以大大降低罐壁厚度，提高安全性能。


因此，LNG要求儲(chǔ)液罐體具有良好的耐低溫性能和優(yōu)異的保冷性能。


2


安全要求高


由于罐內(nèi)儲(chǔ)存的是低溫液體，儲(chǔ)罐一旦出現(xiàn)意外，冷藏的液體會(huì)大量揮發(fā)，氣化量大約是原來(lái)冷藏狀態(tài)下的300倍，在大氣中形成會(huì)自動(dòng)引爆的氣團(tuán)。


因此，API、BS等規(guī)范都要求儲(chǔ)罐采用雙層壁結(jié)構(gòu)，運(yùn)用封攔理念，在第一層罐體泄漏時(shí)，第二層罐體可對(duì)泄漏液體與蒸發(fā)氣實(shí)現(xiàn)完全封攔，確保儲(chǔ)存安全。




3


材料特殊


內(nèi)罐壁要求耐低溫，一般選用9Ni鋼或鋁合金等材料，外罐壁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土。


4


保溫措施嚴(yán)格


由于罐內(nèi)外溫差較高可達(dá)200℃，要使罐內(nèi)溫度保持在-160℃，罐體就要具有良好的保冷性能，在內(nèi)罐和外罐之間填充高性能的保冷材料。罐底保冷材料還要有足夠的承壓性能。


5


抗震性能好


一般建筑物的抗震要求是在規(guī)定地震荷載下裂而不倒。為確保儲(chǔ)罐在意外荷載作用下的安全，儲(chǔ)罐必須具有良好的抗震性能。對(duì)LNG儲(chǔ)罐則要求在規(guī)定地震荷載下不倒也不裂。


因次，選擇的建造場(chǎng)地一般要避開地震斷裂帶，在施工前要對(duì)儲(chǔ)罐做抗震試驗(yàn)，分析動(dòng)態(tài)條件下儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)性能，確保在給定地震烈度下罐體不損壞。




6


施工要求嚴(yán)格


儲(chǔ)罐焊縫必須進(jìn)行100%磁粉檢測(cè)(MT)及100%真空氣密檢測(cè)(VBT)。要嚴(yán)格選擇保冷材料，施工中應(yīng)遵循規(guī)定的程序。為防止混凝土出現(xiàn)裂紋，均采用后張拉預(yù)應(yīng)力施工，對(duì)罐壁垂直度控制十分嚴(yán)格。


混凝土外罐頂應(yīng)具備較高的抗壓、抗拉能力，能抵御一般墜落物的擊打。由于罐底混凝土較厚，澆注時(shí)要控制水化溫度，防止因溫度應(yīng)力產(chǎn)生的開裂。


LNG低溫儲(chǔ)罐的構(gòu)件特點(diǎn)？


1


內(nèi)罐壁


內(nèi)罐壁是低溫儲(chǔ)罐的主要構(gòu)件，由耐低溫、具有較好機(jī)械性能的鋼板焊接而成，一般選用A5372級(jí)、A516 Gr.60、Gr18Ni9、ASME的304等特種鋼材。


如某罐內(nèi)罐底板和環(huán)板選用厚16 mm、材質(zhì)為A537 CL2的鋼板，其余板則可選用厚6.35 mm、材質(zhì)為A537 CL1的鋼板。




2


保冷層


罐壁保冷


外罐襯板內(nèi)側(cè)噴涂聚氨酯泡沫，一般要求聚氨酯泡沫導(dǎo)熱系數(shù)≤0.03 W/(m·K)，密度40～60 kg/m3，厚度150 mm左右。


罐頂保冷


內(nèi)罐頂采用懸吊式巖棉保冷層，如某罐罐頂設(shè)置了4層玻璃纖維保冷層，每層厚100 mm，玻璃纖維棉的密度為16 kg/m3、導(dǎo)熱系數(shù)為0.04 W/(m·K)。


罐底保冷


罐底保冷比較復(fù)雜，除了鋼板下噴涂聚氨酯泡沫外，還要設(shè)計(jì)防水結(jié)構(gòu)。下圖是某罐罐底的保冷結(jié)構(gòu)，包括65 mm厚的墊層，60 mm厚的密實(shí)混凝土，2 mm厚的防水油氈，2層各100 mm厚的發(fā)泡玻璃，最后用70 mm厚混凝土覆蓋，以保護(hù)外罐混凝土不受過(guò)低溫度的影響。




3


混凝土外罐


混凝土外罐壁、外罐頂由預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土及耐低溫鋼襯板構(gòu)成?；炷翉?qiáng)度應(yīng)≥25 MPa。外罐頂和罐壁要能承受氣體意外泄漏產(chǎn)生的內(nèi)壓力，因此，鋼筋混凝土要具備足夠的抗拉強(qiáng)度。


對(duì)于大型儲(chǔ)罐，為使預(yù)應(yīng)力混凝土罐壁均衡受力，可采用等強(qiáng)不等厚或等厚不等強(qiáng)的設(shè)計(jì)方法。


LNG的儲(chǔ)罐都有哪些種類


不同形狀


圓柱形：用于工業(yè)燃?xì)鈿饣?，小型LNG生產(chǎn)裝置、衛(wèi)星式液化裝置、民用燃?xì)鈿饣?、LNG汽車加注站。




大型圓柱形：用于基本負(fù)荷型、調(diào)峰型液化裝置、LNG接收站。




球形：用于民用燃?xì)鈿饣?，LNG汽車加注站。




不同設(shè)置方式




地上




半地下




地下




不同的結(jié)構(gòu)型式


單包容罐、雙包容罐及全包容罐。




不同容量


5～50 m3：常用于民用LNG 汽車加注點(diǎn) 及民用燃?xì)庖夯镜取?br>

50～100 m3：多用于工業(yè)燃?xì)庖夯尽?br>

100～1000 m3：適用于小型LNG 生產(chǎn)裝置。


10000～40000 m3：用于基本負(fù)荷型和調(diào)峰型液化裝置。


40000～200000 m3：用于LNG 接收站。


LNG的儲(chǔ)存問(wèn)題


液體分層


LNG是多組分混合物，因溫度和組分的變化，液體密度的差異使儲(chǔ)罐內(nèi)的LNG可能發(fā)生分層。一般罐內(nèi)液體垂直方向上溫差大于0.2、密度大于0.5kg/m3時(shí)，即認(rèn)為罐內(nèi)液體發(fā)生了分層。


老化現(xiàn)象


LNG是一種多組分混合物，在儲(chǔ)存過(guò)程中，各組分的蒸發(fā)量不同，導(dǎo)致LNG的組分和密度發(fā)生變化，這一過(guò)程稱為老化。




分層LNG各自的對(duì)流循環(huán) LNG儲(chǔ)罐內(nèi)自然對(duì)流循環(huán)圖


翻滾現(xiàn)象


翻滾現(xiàn)象是指兩層不同密度的LNG在儲(chǔ)罐內(nèi)迅速上下翻動(dòng)混合，瞬間產(chǎn)生大量氣化氣的現(xiàn)象。此時(shí)罐內(nèi)LNG的氣化量為平時(shí)自然蒸發(fā)量的10~50倍，將導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)的氣壓迅速上升并超過(guò)設(shè)定的安全壓力，使儲(chǔ)罐出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。如果不及時(shí)通過(guò)安全閥排放，就可能造成儲(chǔ)槽的機(jī)械損傷，帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的損失及環(huán)境污染。


翻滾現(xiàn)象發(fā)生的根本原因是儲(chǔ)罐中不同層的液體密度不同，存在分層（圖1），組分對(duì)于蒸發(fā)、翻滾產(chǎn)生的時(shí)間和嚴(yán)重性具有重要的影響。




LNG儲(chǔ)罐在長(zhǎng)期儲(chǔ)存中，因其中較輕的組分(主要是N2和CH4)首先蒸發(fā)，自發(fā)形成翻滾。LNG儲(chǔ)罐中原來(lái)留有LNG，在充裝密度不同、溫度不同的新LNG一段時(shí)間(幾個(gè)小時(shí)甚至幾十天)后，突然產(chǎn)生翻滾的現(xiàn)象。對(duì)于連續(xù)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的接收站，儲(chǔ)罐產(chǎn)生翻滾的現(xiàn)象主要屬于第二類。




上部的LNG密度小，而儲(chǔ)罐底部LNG密度大。當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)LNG產(chǎn)生分層后，隨著外部熱量的導(dǎo)入，底層LNG溫度升高，密度變小。頂層LNG由于BOG的揮發(fā)而變重。經(jīng)過(guò)傳質(zhì)，下部LNG上升到上部，壓力減小，成為過(guò)飽和液體，積蓄的能量迅速釋放，產(chǎn)生大量的BOG，即產(chǎn)生翻滾現(xiàn)象。




值得注意的是，LNG分層是引發(fā)翻滾的前提。


檢測(cè)與消除分層的方法


溫度監(jiān)控


密度監(jiān)控


BOG監(jiān)測(cè)


儲(chǔ)罐一旦產(chǎn)生分層后，在外輸時(shí)首先泵出儲(chǔ)罐底部的LNG。


LNG分層后，應(yīng)采用頂部進(jìn)入裝置進(jìn)行循環(huán)作業(yè)，以促進(jìn)儲(chǔ)罐內(nèi)LNG的混合，避免發(fā)生翻滾。但同時(shí)增加了蒸發(fā)氣量以及處理這些增加的蒸發(fā)氣的費(fèi)用（如圖4）。




卸船時(shí)，當(dāng)船上的LNG密度比儲(chǔ)罐內(nèi)LNG密度重時(shí)，從頂部卸料管進(jìn)罐。反之，從底部卸料管進(jìn)罐，這樣可以促進(jìn)不同密度的LNG在儲(chǔ)罐內(nèi)自行混合，消除分層。

如何降低lng儲(chǔ)罐出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的幾率
大家應(yīng)該都知道，lng儲(chǔ)罐存儲(chǔ)的都是一些易燃易爆的危險(xiǎn)氣體，因此安全性要求非常高，這些危險(xiǎn)的存儲(chǔ)設(shè)備，其危險(xiǎn)是一直都存在的，對(duì)于其他一些相關(guān)設(shè)備也是一樣。雖然lng儲(chǔ)罐的應(yīng)用得到了很好的發(fā)展，但是難免會(huì)出現(xiàn)很多危險(xiǎn)，今天就針對(duì)如何降低LNG儲(chǔ)罐出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳細(xì)講解：
　　1、LNG儲(chǔ)罐的外殼采用不銹鋼建造，因?yàn)椴讳P鋼外罐可以起到暫時(shí)容納泄漏LNG液體的作用，耐火能力高于普通碳鋼，耐沖擊和耐碰撞能力強(qiáng)，具有較好的耐腐蝕性，可保證船用罐使用壽命。
　　2、LNG儲(chǔ)罐的接頭、閥件、氣化器應(yīng)設(shè)置在氣密性極好的冷箱內(nèi)，這樣可以圍堵泄漏的LNG,防止可燃?xì)怏w擴(kuò)散，縮小危險(xiǎn)區(qū)域。
　　3、采取集成設(shè)計(jì)方案，將LNG儲(chǔ)罐、冷箱、熱交換器、機(jī)座、水幕保護(hù)管路等進(jìn)行整體設(shè)計(jì)和制造，形成“供氣單元”,這樣既利于整體控制風(fēng)險(xiǎn)，又便于進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)可。
如何降低lng儲(chǔ)罐出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的幾率

lng儲(chǔ)罐不適合人工清洗
很多存儲(chǔ)容器在使用過(guò)后都需要進(jìn)行清洗、維護(hù)保養(yǎng)，目的是為了給下次利用一個(gè)良好的環(huán)境，順利的完成工作，還能適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)使用壽命。我們需要注意的是lng儲(chǔ)罐不適合人工進(jìn)行清洗。原因有以下幾點(diǎn)：　　1、lng儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的易燃易爆的氣體或其他物質(zhì)，人工清洗存在很大的風(fēng)險(xiǎn)；據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)表明，人工清洗事故頻發(fā)，這給個(gè)人、家庭和社會(huì)帶來(lái)了很大的傷害?！　?、LNG儲(chǔ)罐機(jī)械清洗裝備及技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用，基于清罐的全過(guò)程是由機(jī)械裝備進(jìn)入封閉儲(chǔ)罐來(lái)完成的，從根本上去除了人工清罐時(shí)，人員在儲(chǔ)罐內(nèi)發(fā)生危險(xiǎn)可能性，相較于人工清罐，大幅度降低了風(fēng)險(xiǎn)因素。lng儲(chǔ)罐不適合人工清洗

2、lng儲(chǔ)罐管路凡是采用奧氏體不銹鋼管。奧氏體不銹鋼管具有良好的低溫性能。


http://www.7qe.net