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LNG低温储罐的特殊要求(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。
LNG储罐的制作安装及优化设计内容
(一)、LNG的主要工艺及储罐罐底的制作安装
一、天然气液化的主要工艺
(1)单一制冷剂液化工艺
这种液化工艺也被叫做阶式制冷液化工艺或串级液化工艺。通过该工艺的名称我们就可以了解到针对于该工艺的使用主要要用到一定的制冷剂,比如甲烷、乙烯或丙烷等等,除此之外,还需要低温度环境,处理后的温度将会依次达到零下30摄氏度、零下90摄氏度、零下150摄氏度左右,在冷却剂与超低温的双重作用下,气态的天然气便会冷却转变成液化的天然气。
(2)膨胀制冷液化工艺
这种液化工艺是一种不采用制冷剂的液化工艺,该工艺的特点是天然气原料气经压缩后再经节流后温度下降从而实现部分液化。具体的操作,先利用压缩机对于气态的天然气进行加工,加工以后,再对天然气进行冷却,冷却以后,利用膨胀机器对于冷却后的天然气进行膨胀处理,进而使得天然气得到液化。使用这种工艺,操作流程十分简单,而且成本也比较低,可谓是一举多得。
液化天然气本身具备方便储存和运输、具有高的性以及清洁性比较高的特点,并且液化天然气的应用也十分的广泛,希望在本文相对应的一系列的建议和措施的帮助下,可以让多的两人了解到什么是液化天然气以及液化天然气的特点、制作工艺和应用分别是什么,进而加强大家对于液化天然气的理解和了解,为其将来的应用和发展做出一定的贡献。
二、储罐罐底的制作安装
1、底板铺设前,应在基础上划出十字中心线,按排板图先铺设中间条板,再向两侧铺设中幅板和边板,边铺边找正,用夹具或点焊临时固定。底板搭接宽度允许偏差为±5mm;
2、罐底中幅板之间及中幅板与边缘板之间的对接接头,型式和尺寸应符合设计图纸要求,从搭接段过渡到对接处,采用乙炔焰加热打弯,对口的错边量不大于1mm;
3、LNG储罐罐底板的焊接顺序十分重要,严格要求焊工按下列工艺进行;
4、中幅板的焊接,应将短缝焊完后,再焊长缝;条板短缝焊接前,应将该条板与两侧板条板或边板之间的临时焊点铲开;长缝焊接时,焊工应均匀对称分布,由中心向外,用分段倒退法施焊;
5、将底板边缘部位的搭接接头改制成对接接头,焊接时宜对称分布隔缝跳焊,均匀留出收缩缝,对口间隙应填焊平整,焊缝表面应光滑平整;
6、为减少焊接变形,底板与底圈板的环形角焊缝宜由数对焊工对称分布在LNG储罐罐内外,沿同一方向分段后退焊接,也可以采用先焊内圈后焊外圈的焊接顺序进行;
7、边缘板的搭接焊缝,应由外向里分段退焊;
8、然后焊接中幅板和边缘板的连接缝,焊前应将两块板之间的焊缝位置清理干净,焊工沿圆周均匀分布,分段跳焊。
(二)、液化天然气(LNG)气化站优化设计的部分内容
1、气化站工程方案的优化
液化天然气储罐工程的各部分(土建、工艺设备安装以及消防安装)都占据一定的投资,气化站的七个系统都由特定设备组成,气化站的工期规模会对这些设备的选型(主要工艺参数与技术要求)有影响,也就是说,气化站的投资与其设计规模、供气能力有很大联系。城市气源根据功能分为:主气源、辅助气源、调峰气源、过渡性气源与备用气源等,燃气供应对不同的气源有不同的要求。所以,应当对气化站工程的方案设计进行优化。
2、防护墙的设计优化
为防止意外外泄的低温液体流向别处,在储罐周边设置防护墙应注意:防护墙内的容积应当足够容纳储罐中的液化天然气总量,并采取防冷冻措施,保证在接触液化天然气时不被破坏;为了避免低温液体外泄,经过防护墙的管线或管槽不能在防护墙上开孔;防护墙内设置集水井,防止液化天然气流入下水道或其他以顶盖密封的沟渠中。
3、消防水系统的设计优化
消防系统的功能主要有:①预防火灾。生产区装有可燃 气体警报探头且与管路系统的紧急切断阀联动,储罐的进出液管应当设有紧急切断阀并与储罐液位控制联动,在气体泄漏等紧急状况下,阀门应立即自动关闭。②自救。设置灭火器和消防水池等灭火装置,在火灾发生时防止火灾蔓延,争取救援时间。
4、电气设计优化
为了使供电可靠,站区供电一般按二类负荷设计,由两路电源供电,一路由自备柴油发电机供电,一路由市电系统供电,当电网断开时,柴油发电机就会立刻供电,从而保证即使在事故发生时,消防设备也可以顺利运行由于消防设备用电负荷与生产办公负荷并不相同,因此应当依据相关国家标准规定设计站区照明。
5、气化站办公用房的设计优化
在气化站工程中,土建安装的投资较大,在综合楼、战区道路、场地、消防水池、辅助用房等建筑中,综合楼投资所占比例较大,目前,由于考虑了公司办公,LNG综合楼通常为两层以上,面积较大,但是实际上,LNG气化站的位置比较偏远,公司办公并不在综合楼中,所以综合楼面积并不需要太大,将其改为单层设计,能够满足正常运行需求即可,这样可以减少投资。
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。