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                            1. LNG儲罐,液化天然氣儲罐,LNG氣化站,低溫壓力容器儲槽_黃驊百恒達祥通機械制造有限公司

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                              LNG儲罐儲存安全及技術特性

                              201809-0315:38:57

                              1、LNG儲存方法

                              LNG常規的儲存方法包括常壓儲存和壓力儲存兩種工藝,除此之外,還用到壓力常壓聯合儲存工藝。

                              常壓儲存適用于LNG的大量儲存,其容積一般較大,結構簡單,但承壓能力較低,蒸發率較高,無損(憋壓)儲存時間較短;LNG壓力儲存適用于LNG的少量儲存,其容積較小,承壓能力較高,蒸發率較低,可減少LNG蒸發氣的排放,降低LNG的儲存成本;壓力常壓聯合儲存打破了LNG常規儲存方法的局限,同時具有常壓和壓力儲存的優點,其需要設備少、工藝流程簡單、易于操作、安全程度高,整個工藝流程只需要給常壓儲罐增設一個壓力儲罐和一個低溫壓縮機及部分閥門組。

                              2、LNG儲存特性

                              因LNG是多組分混合物,由于溫度和組分的變化,液體密度的差異等因素導致LNG儲存過程中的諸多特性。主要有:液體分層、老化、翻滾、間歇泉和水錘現象。

                              3、LNG儲存安全技術

                              液化天然氣儲存安全技術主要涉及內容如下:儲罐材料、LNG充注、儲罐基礎、儲罐消防、儲罐保護系統及儀表等。

                              3.1儲罐材料

                              儲罐材料的物理特性應適應在低溫條件下工作,如材料在低溫工作狀態下的抗拉和抗壓等機械強度、低溫沖擊韌性和熱膨脹系數等。適用于建造LNG儲罐的材料有:900鎳鋼、鋁合金、不銹鋼。根據UB/T26978-2011《現場組裝立式圓筒平底鋼質液化天然氣儲罐設計與建造》中LNG儲罐對材料的規定,單容罐、雙容罐、全容罐的內罐材料均為W型鋼材一即改良的900鎳鋼;膜式罐材料為V型鋼材一即奧氏體不銹鋼。對于子母罐、地下罐、球罐等內罐材料可參照相應標準選擇。

                              3.2LNG充注

                              儲罐的充注至關重要,其涉及到重大的安全問題。在儲罐充注管路設計中應考慮在儲罐頂部和底部均能充注,這樣能防止LNG產生分層,或消除己經產生的分層現象。針對LNG液化工廠LNG儲罐充注要遵循以下原則(也即防止分層的原則):

                              1)所裝液化天然氣密度大于罐內殘存LNG時,應采用頂裝法;所裝液化天然氣密度小于罐內殘存LNG或密度相近時,應采用底裝法;

                              2)使用混合噴嘴和多孔管充注,使其充分混合;

                              3)用儲罐內的泵使液體從底至頂循環(多用離心式低溫泵);

                              4)保持LNG中含氮量低于1%,并密切監測氣化速率;

                              5)必要時采用攪拌器攪拌。

                              LNG儲罐設計有一個較高液位限,即LNG儲罐的較大充裝容量,應根據儲罐安全排放閥的設定壓力和充注時LNG的具體情況來確定,可參照美國NFPA59A標準給出的LNG充注量。

                              3.3儲罐基礎

                              在LNG產生泄漏或溢出等意外情況下,儲罐基礎應能經受且不會損壞。基礎的設計應滿足能夠吸收儲罐及其連接件的沉降要求,同時要增設加熱設施,避免儲罐周圍的土壤凍結,從而影響儲罐安全。

                              3.4儲罐消防

                              LNG儲罐的許多事故,一旦發生則難以控制。因此,對LNG儲罐采取適當的安全措施是非常必要的。常用的措施有水冷卻、增設防火層、泄壓等。在儲罐設計時應考慮在罐頂配置干粉滅火系統(以防止安全閥釋放而引起燃燒),罐頂鋼結構平臺設置固定式水噴霧系統(保護人員和設備安全)在儲罐與關鍵管道處設置自動噴琳裝置。

                              低溫儲罐噴淋裝置是儲罐上安裝的一種水冷卻降溫設施。在夏天氣溫高的時候,對低溫儲罐不斷均勻地進行噴淋水冷卻,水由罐頂經罐壁流下,使冷卻水降低儲罐所吸收的太陽輻射熱,降低儲罐氣體空間溫度,使儲存介質晝夜溫差變化幅度減小,從而減少儲罐的小呼吸損耗。

                              為了保障用戶的安全,液化天然氣儲罐一定要做好必要的安全防護,主要有以下一些注意點:

                              (1)液化天然氣儲罐內外罐夾層之間應設置有氮封,維持夾層正壓狀態(小于0.5kPa),以避免潮濕空氣進入,保障珠光砂的良好絕熱性能。

                              (2)液化天然氣儲罐內罐應設置有雙套液位警報聯鎖系統,當內罐液化天然氣儲罐液位高于設定值時,啟動高液位警報,達到高高液位時,啟動聯鎖系統,切斷液化天然氣儲罐進液管道上的閥門。當內罐液化天然氣儲罐液位低于設定值時,啟動低液位警報,達到低低液位時,啟動聯鎖系統,切斷液化天然氣儲罐排液管道上的閥門,關閉裝車泵。

                              (3)液化天然氣儲罐內罐設有雙套壓力監測警報聯鎖系統,當內罐液化天然氣儲罐壓力高于設定值時,啟動高壓力警報,啟動聯鎖系統,切斷液化天然氣儲罐增壓系統管道上的自動閥門,停止增壓。當內罐液化天然氣儲罐壓力低于設定值時,啟動低壓力警報,打開BOG壓縮機出口的回流調節閥,以保證液化天然氣儲罐儲罐內罐壓力不得形成負壓。達到低低壓力時,啟動聯鎖系統,打開液化天然氣儲罐增壓系統管道上的自動閥門,汽化部分液化天然氣儲罐為內罐增壓。

                              (4)儲罐內罐設有完善的安全系統--雙套安全閥和雙套呼吸閥,并通過三通閥進行切換使用。當內罐壓力超過25kPa時,安全閥起跳泄壓;當內罐壓力低于-0.5kPa時,呼吸閥打開,空氣進入內罐,確保避免出現設備損壞和人身傷亡事故。外罐頂部設置有雙套安全閥和雙套呼吸閥,確保夾層壓力在一定范圍內和設備的安全。

                              (5)液化天然氣儲罐還在儲罐內、內外罐底板設有完善的溫度監控系統,可以在監控中心有效監控液化天然氣儲罐儲罐的運行。

                              (6)儲罐區的防火堤內、裝卸鶴位、泵棚,應設可燃/有毒檢測器,且儲罐的排水口、采樣口或底(側)部接管法蘭、閥門等與檢測器的距離不應大于15m。裝卸車鶴位與檢測器的水平距離,不應大于15m。

                              (7)危險化學品的運輸車輛、單位應有相應的資質,運輸設備按規定進行檢驗并合格。


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