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【摘要】非管输天然气安全技术:LNG与普通罐体接触后,会使钢板产生自发性的破碎或罐内液位超高,引起LNG溢出。
【关键字】非管输天然气;绝热材料;LNG;涡旋
储罐的类型:(1)地面储罐,它们大都是双壁金属罐,内层用9%镍钢或铝合金制作,内罐用于储存液化天然气。外壁用优质碳钢,起保护、保冷的作用。罐壁和罐顶用绝热材料。两层金属壁之间除用绝热材料填充外,还要充入干燥的天然气或氮气防潮。用强化混凝土或预应力混凝土制成的安全堤是为了防止LNG溢出而引起的着火与爆炸危险。堤的高度必须能容纳全部罐容的排放量。(2)地下储罐,地下储罐通常采用圆柱结构设计。其结构由罐体、罐顶、薄膜内罐、绝热层、加热设备等组成,现在地下储罐的内罐薄膜层通常要制成波纹板,用以吸收由于温度急剧变化所产生的热收缩力。
绝热材料必须是热的不良导体之外,还要必须具备以下特点:(1)具有网格结构,以防止壁间气体的对流;(2)防潮;(3)具有一定的强度,以支撑内壁;(4)物性稳定,在-160℃时不脆化。
常用四种绝热材料:(1)珠光颗粒材料;(2)块状固体材料;(3)纤维性材料;(4)现场发泡材料。
液化天然气船:液货舱的结构型式:根据国际海事组织规则把货物的围护系统分成五种类型: 独立型、薄膜型、半薄膜型、整体型、内部绝热型液货舱:
1、Technigaz(简称TGZ)薄膜型液货舱
这种薄膜型是双层屏壁,双层绝热。主屏壁采用1.2mm厚的薄膜波纹不锈钢。波纹部分变形能吸收热伸缩的影响,避免产生热应力。次屏壁采用铝箔纤维加强板,为了降低建造价格和提高可靠性。绝热材料为聚氨酯。
2、Gas Transport(简称GT)薄膜型液货舱
它有两种型号的产品。一种为箱型绝热系统,主次屏壁为0.7mm厚36%镍钢,绝热材料为充满膨胀珍珠岩的胶合板箱。第二种GT/DMC式薄膜型液舱。主屏壁为0.7mm厚36%镍钢,次屏壁的绝热材料为玻璃纤维增强型聚氨酯。
3、Moss Rosenberg Verft(简称MRV)球型独立式液货舱
它的主屏壁为9%镍钢或铝合金,绝热材料为聚氨酯泡沫、酚醛泡沫和聚苯乙烯泡沫的隔热板块系统。整个球形舱由球赤道处的一个圆柱形筒裙支撑,液货的所有重量是通过液货舱板材的膜应力来承受,避免了应力集中,优势在于:不需要次屏壁,液面晃动效应少,结构简单,成本低等。不足之处在于:船上安装作业相对困难,货物容积效率低等。
液货舱的构造材料,液货舱直接与LNG接触,使用的金属材料要具备一定的强度和低温延展性。常用的除了金、银、铂等贵金属外,还有较为便宜的镍、铜、铝等以及含有这些金属的合金,但在LNG船上用得最多的是9%镍钢、铝合金和奥氏体不锈钢。
从导热系数看,硬质聚氨酯泡沫最小;从耐燃性看,有机材料酚醛泡沫为好:从吸水率看,聚乙烯泡沫最小,膨胀珍珠岩颗粒最大。
涡旋度要是由于液化分层引起的,分层可分为由充注引起的分层和由于氮优先蒸发引起的自发分层:1、由充注引起的分层2、由于氮优先蒸发引起的自发分层 。
涡旋预防的技术措施:防止分层的方法,1、不同产地、不同气源的LNG分开储存。2、根据LNG的差异,选择正确的充注方法。充注方法的选择一般应遵循以下原则:密度相近时一般底部充注。将轻质LNG充注到重质LNG储槽中时,宜底部充注。将重质LNG充注到轻质LNG储槽中时,宜顶部充注。3、使用混合喷嘴和多孔管充注。可使充注的新LNG和原有的LNG充分混合,从而避免分层。
减小泄漏的LNG的表面积和减小液体表面蒸发率可减小泄漏的影响。减小泄漏的LNG的表面积,在储罐周围应设置堤堰、护墙或蓄液池围堤的容积必须至少等于发生事故的情形下储罐中全部液化天然气的体积。为了限制液化天然气池内天然气的扩散,堤堰被分隔成几个小区域。目的在于不让泄漏的液化天然气同时润湿所有堤堰,而是一个接一个的。一旦发生事故,工作人员可以快速的停泵,关闭安全阀,仅仅让第一区润湿。但是如果泄漏继续发生,在第二区被润湿开始并以最大量蒸发前,可有足够地时间使第一分隔间降温,并减少蒸发率。这可限制蒸发率最高点的出现。LNG与堤堰表面直接接触,由于存在温差,LNG会强烈的汽化。
【关键字】非管输天然气;绝热材料;LNG;涡旋
储罐的类型:(1)地面储罐,它们大都是双壁金属罐,内层用9%镍钢或铝合金制作,内罐用于储存液化天然气。外壁用优质碳钢,起保护、保冷的作用。罐壁和罐顶用绝热材料。两层金属壁之间除用绝热材料填充外,还要充入干燥的天然气或氮气防潮。用强化混凝土或预应力混凝土制成的安全堤是为了防止LNG溢出而引起的着火与爆炸危险。堤的高度必须能容纳全部罐容的排放量。(2)地下储罐,地下储罐通常采用圆柱结构设计。其结构由罐体、罐顶、薄膜内罐、绝热层、加热设备等组成,现在地下储罐的内罐薄膜层通常要制成波纹板,用以吸收由于温度急剧变化所产生的热收缩力。
绝热材料必须是热的不良导体之外,还要必须具备以下特点:(1)具有网格结构,以防止壁间气体的对流;(2)防潮;(3)具有一定的强度,以支撑内壁;(4)物性稳定,在-160℃时不脆化。
常用四种绝热材料:(1)珠光颗粒材料;(2)块状固体材料;(3)纤维性材料;(4)现场发泡材料。
液化天然气船:液货舱的结构型式:根据国际海事组织规则把货物的围护系统分成五种类型: 独立型、薄膜型、半薄膜型、整体型、内部绝热型液货舱:
1、Technigaz(简称TGZ)薄膜型液货舱
这种薄膜型是双层屏壁,双层绝热。主屏壁采用1.2mm厚的薄膜波纹不锈钢。波纹部分变形能吸收热伸缩的影响,避免产生热应力。次屏壁采用铝箔纤维加强板,为了降低建造价格和提高可靠性。绝热材料为聚氨酯。
2、Gas Transport(简称GT)薄膜型液货舱
它有两种型号的产品。一种为箱型绝热系统,主次屏壁为0.7mm厚36%镍钢,绝热材料为充满膨胀珍珠岩的胶合板箱。第二种GT/DMC式薄膜型液舱。主屏壁为0.7mm厚36%镍钢,次屏壁的绝热材料为玻璃纤维增强型聚氨酯。
3、Moss Rosenberg Verft(简称MRV)球型独立式液货舱
它的主屏壁为9%镍钢或铝合金,绝热材料为聚氨酯泡沫、酚醛泡沫和聚苯乙烯泡沫的隔热板块系统。整个球形舱由球赤道处的一个圆柱形筒裙支撑,液货的所有重量是通过液货舱板材的膜应力来承受,避免了应力集中,优势在于:不需要次屏壁,液面晃动效应少,结构简单,成本低等。不足之处在于:船上安装作业相对困难,货物容积效率低等。
液货舱的构造材料,液货舱直接与LNG接触,使用的金属材料要具备一定的强度和低温延展性。常用的除了金、银、铂等贵金属外,还有较为便宜的镍、铜、铝等以及含有这些金属的合金,但在LNG船上用得最多的是9%镍钢、铝合金和奥氏体不锈钢。
从导热系数看,硬质聚氨酯泡沫最小;从耐燃性看,有机材料酚醛泡沫为好:从吸水率看,聚乙烯泡沫最小,膨胀珍珠岩颗粒最大。
涡旋度要是由于液化分层引起的,分层可分为由充注引起的分层和由于氮优先蒸发引起的自发分层:1、由充注引起的分层2、由于氮优先蒸发引起的自发分层 。
涡旋预防的技术措施:防止分层的方法,1、不同产地、不同气源的LNG分开储存。2、根据LNG的差异,选择正确的充注方法。充注方法的选择一般应遵循以下原则:密度相近时一般底部充注。将轻质LNG充注到重质LNG储槽中时,宜底部充注。将重质LNG充注到轻质LNG储槽中时,宜顶部充注。3、使用混合喷嘴和多孔管充注。可使充注的新LNG和原有的LNG充分混合,从而避免分层。
减小泄漏的LNG的表面积和减小液体表面蒸发率可减小泄漏的影响。减小泄漏的LNG的表面积,在储罐周围应设置堤堰、护墙或蓄液池围堤的容积必须至少等于发生事故的情形下储罐中全部液化天然气的体积。为了限制液化天然气池内天然气的扩散,堤堰被分隔成几个小区域。目的在于不让泄漏的液化天然气同时润湿所有堤堰,而是一个接一个的。一旦发生事故,工作人员可以快速的停泵,关闭安全阀,仅仅让第一区润湿。但是如果泄漏继续发生,在第二区被润湿开始并以最大量蒸发前,可有足够地时间使第一分隔间降温,并减少蒸发率。这可限制蒸发率最高点的出现。LNG与堤堰表面直接接触,由于存在温差,LNG会强烈的汽化。