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槽车运输是LNG陆上输送的主要方式,研究LNG槽车储罐的热力特性可以指导槽车的安全经济的运行与储罐的设计。本文对LNG槽车正常运行与带液停车状态下储罐内热力过程进行了研究。
在分析储罐日蒸发率、初始充满率与储罐使用压力等因素对储罐内热力过程影响的基础上,建立了储罐内压力与温度过程的计算模型,并提出了储罐满液的特殊情况下储罐内的压力计算模型。
以容积为30m3和40m3的槽车储罐为例,计算得到槽车储罐压力、温度随时间的变化曲线、不同充满率下储存时间曲线及不同日蒸发率下储存时间曲线等。结果表明日蒸发率是影响储存时间与储罐内部压力过程的主要因素。不同日蒸发率下,储罐内压力上升过程分别经历平稳升压阶段、升压过渡阶段与急剧升压阶段。充满率是影响储罐升压过程与储存时间的另一主要因素。
根据储罐内温度分层产生的机理,通过对储罐传热过程的简化,提出了温度分层的计算方法。计算结果表明LNG槽车在静止状态下,由自然对流引起的液体表面层温度与主体温度相差较小,由此对储罐内气相压力产生的影响较小。