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LNG储罐安全使用要点与温度测量和控制方法

发布时间:2020-11-02

一、低温储罐安全使用要点
低温气瓶、LNG储罐的主要功能是充装、贮存低温液体。对低温储罐的安全使用要求,应考虑气体危险特性、低温保护效果、周围环境状况、压力容器特性等,采取相应技术管理措施,确保安全运行。
1低温储罐作业人员:
应详细了解设备及其管阀系统结构特点,熟悉掌握低温液体危险特性,严格掌控周围环境状况,按低温储罐安全操作程序进行作业。作业人员须经地市级及以上质量技术监督部门培训考核合格,持有压力容器操作资格证书,方可上岗作业。作业前,作业人员应按规定做好劳动安全防护措施。
2低温储罐使用规则:
低温气瓶、低温储罐使用,应严格执行《低温液体贮运设备使用安全规则》(JB6898-1997),加强日常安全管理。贮存低温液体时,充装率不得大于0.95,严禁过量充装。低温液体贮槽投入使用前,应确保容器密闭状况良好,各种附件(包括阀门、仪表、安全装置)齐全、灵敏可靠,管路材质选用适当,系统内部干燥且无油污。
3低温储罐的巡回检查:
在低温储罐正常使用过程中,应有专人负责巡回检查。检查内容器压力不得超过贮槽的较高工作压力,若超压时,应采取泄压措施。检查各阀门所处状态及泄漏状况,发现状态有异或有泄漏,应及时采取处理措施,妥善纠正异常。
4低温储罐的定期检查:
定期检查低温储罐夹套内的真空度,若真空度恶化,应采取补抽真空措施(贮槽抽真空应约请单位或原制造单位负责实施)。
5低温储罐应定期检验:
低温储罐属于国家强制安全监察的特种设备,被列入第三类压力容器,应按国家有关技术规范实施定期检验。低温储罐安全附件也应定期进行检查,一般压力表、液位计、安全阀、爆破片装置等每年至少校验或换一次。若发现低温液体贮槽设备及附件有各种故障,均应随时查明原因,作出正确分析判断,采取合理解决方法,确保其持续正常运行和安全使用。
二、LNG储罐的温度测量和控制方法
液化天然气储罐配备有温度测量装置,用于测量内罐(LNG温度测量)、钢质罐壁内表面温度以及罐底温度。安装有两个用于测量产品温度的温度显示器,这两个温度显示器安装在一个贯穿罐顶和罐底的静水井内。
从低温储罐顶部对罐内LNG温度及密度进行测量,以监视罐内可能的液泛危险。液泛会导致热层突然转移到液体表面,且伴随产生大量LNG蒸气。这会导致不容许的过压危险。
为防发生液泛的可能,液下泵应以旁路运行的方式以较大流量运行,以加大固有的对流,使LNG均匀混合。
储罐配备有16个温度传感器,且这16个温度传感器安装在一个静水井内,且高度位置各不相同。温度在DCS上显示。相邻传感器所测的温度在DCS上彼此比较,以识别任何温度层的形成(分层,即较冷层下有一较热层)。在上述情况下,会发出警报,因为此时存在潜在的液泛风险。
在内罐壁上附有8个温度传感器,高度位置各不相同。并在内罐底不同的圈上均匀分布有12个温度传感器。另外,在环形空间底部附有4个传感器,且是均匀分布的。
安装有一个密度测量装置,以测量不同的LNG密度。正常情况下,通过底部管线对储罐进行充装。只有当LNG密度相差极大时,才选择从顶部充装。
lng储罐的多功能壳特性有以下几点:
1、自我抑爆或抗爆。lng储罐发生爆破将带来严重的破坏后果。所以,lng储罐不论大小和厚薄,其壳体均应具有在工作压力条件下即使发生严重裂纹扩展,也具有自我抑爆或抗爆的功能。
2、具有足够的强度和刚度。lng储罐应满足设计工况下的静压强度、刚度、温差应力、疲劳强度、断裂韧性、介质腐蚀作用及其安全裕量等方面的要求,且受力静定。现有国际上各种LNG储罐的壳壁均仅具有这些功能。这些功能只是lng储罐的较基本的功能。
3、适应其他特殊需要。除可按需开孔接管外,lng储罐设备壳体也应可在内壁、外壁和层间,按需便于设置壳体内壁直接冷却或加热系统,及其他如阻隔辐射等某种特殊发展需要的功能。
4、继续保持暂时工作的能力。lng储罐设备即使因内部介质发生泄漏而引发突然紧急停车或停用,不论对大型化工或能源生产过程,还是对小型车用燃气贮存系统,都将带来严重的后果。所以,作为lng储罐,即使发生严重介质泄漏时,其壳体结构也应具有继续保持暂时工作状态的功能,为作出较为妥善的安全处理赢得时间。
5、自动收集泄漏介质。lng储罐设备由于各种原因易发生内部介质严重泄漏的事故。为防止因泄漏而引发燃烧、爆炸、中毒等严重后果,作为lng储罐设备的壳体结构,也应具备自动作出收集泄漏介质,并自动作出适当安全处理的功能。
6、按需改变内外层构造材料。除了内壁衬里或堆焊耐腐蚀层以外,作为lng储罐,其壳体应具有可按需灵活改变内外层构造材料的功能,包括铝和钛合金的合理应用,以改变壳壁功能和合理复合承力,适应各种应用需求。
7、尽量减少焊接和整体精密机械加工。大量的焊接工作和整体大型精密机械加工,以及因焊接而引起质量检验与整体热处理的要求,是使lng储罐设备形成制造缺陷和显著增加制造成本的基本因素。因此,壳壁结构减少焊接,尤其是纵向与环向的深厚焊缝,以及整体大型精密机械加工的特性,将可使lng储罐带来成倍提高制造工效和显著降低成本的突出效果。
8、实现经济可靠的在线安全状态自动监控。任何lng储罐始终潜在因腐蚀、疲劳及韧性恶化等原因而引发的突然断裂破坏的危险。所以,作为lng储罐的壳体结构应能具备自我抑爆和实现经济可靠的在线安全状态,包括内壁的腐蚀状态及时自动警报监控的功能。从长远发展观点看,实际上这比采取其他安全技术措施要彻底。