LNG卧式低温储罐(真空粉末绝热)是LNG气化站的主要设备,直接影响气化站的正常生产,也占有较大的造价比例。按结构形式可分为地下储罐、地上金属储罐和金属预应力混凝土储罐。对于LNG储罐,现有真空粉末绝热型储罐、正压堆积绝热型储罐和高真空层绝热型储罐,中、小型气化站一般选用真空粉末绝热型低温储罐。储罐分内、外两层,夹层填充珠光砂并抽真空,减小外界热量传入,罐内LNG日气化率低于0.3%。
LNG卧式低温储罐(真空粉末绝热)的操作压力为0.6-1.44MPa,操作温度为-162℃,(分为立式或卧式)其罐体由内外两层构成,为了减少外部热量向罐内的传入,两层间采用抽真空填充珠光砂保冷材料绝热结构,与大气隔离,避免了大气压力或温度变化的影响以及湿空气进入内、外罐间保冷层,和提高了保冷材料的使用效果。
天然气储罐系统故障处理方法和检测
(一)、LNG储罐系统故障处理方法
天然气储罐在使用前用氮气进行吹扫及预冷。较大吹扫压力应相当于较大工作压力的50%,或低于这个压力。
一、充液时,应注意事项:
(1)打开上、下进液阀,顶、底部同时充装。同时打开液体充满溢流口阀,排放储罐内的气体,直至有LNG气体排出时,立即关闭充满溢流口阀;
(2)冲装至储罐的50%以上容积时,应关闭下下进液阀;
(3)当充装到LNG储罐容积的85%时,应关闭上进液阀,并停止充装3分钟,以使罐内液面,然后打开上进液阀继续充装,直到有液体从充满溢流口阀流出时,立即关闭充满溢流口阀,停止充装及关闭上进液阀;
(4)在开始充液时,应拧松液位计两端的接头,打开液位液相阀和液位气相阀,检查排放的气流中是否含水分。
如有水分应继续排放,直到无水分时停止排放。并将液位计两端的接头拧紧,并关闭平衡阀,使液位计处于正常工作状态。
再充装程序:
(1)LNG储罐在充装后,进行再次充装时,应将储罐内的气相压力尽可能减低;
(2)上下同时充装,当液位表约50%满时,应关闭下进液阀,当充装到85%时,应关闭上进液阀,并停止充装3分钟,以使罐内液面,然后打开上进液阀继续充装,直到有液体从溢流阀排出时,关闭溢流阀停止充装,同时关闭上进液阀;
(3)在充装过程观察中压力表、液位表,尽量保持0.2兆帕的压力差。(如果压力上升至高于充装输送压力或接近阀放散压力,打开气体排放阀将储罐内的气相进行适量排放)。
二、LNG储罐系统故障处理
LNG储罐运行操作规程注意:问题处理完毕,建议从新调校阀,关闭阀根据阀,拆下阀,送阀至责能部门校验,校验合格后将阀装上,打开阀根部阀。
低温部位法兰发生泄漏处理
将泄漏的法兰进行紧固,若紧不住则关闭该泄漏法兰的上下游阀门,泄压且温度升至常温后换垫片,重新紧固后试压,直到不泄漏为止。
低温阀门泄漏处理
低温阀门内漏是阀门密封面损坏,由于低温阀门是软密封结构,可以先用扳手加力紧,若仍泄漏则需换四氟密封垫片。若仍是泄漏则可能是阀座损坏,需换阀门。
低温阀门外漏分阀体法兰泄漏和阀杆填料泄漏两种,一般采用紧固的方法处理或者换填料。
三、LNG储罐设备巡检
1、检查LNG储罐的液位、压力是否正常;
2、检查一、二次仪表是否一致;
3、检查空温式气化器的工作状态是否正常;
4、检查水浴式电加热器工作状态是否正常;
5、检查管线压力表、温度计是否正常;
6、检查站内设备、管线、阀门是否有泄漏,有无异常现象发生;
7、检查常开、常闭阀门的状态;
8、检查阀门、管线的异常结霜。
(二)、磁粉检测在LNG储罐检验中的运用
《压力容器定期检验规则》规定,在用压力容器的检验以宏观检查、测厚、表面无损检测为主。其中表面无损检测主要为磁粉检测和检测。对于铁磁性材料,JB4730.1~.6-2005《承压设备无损检测》系列标准规定,应优先选用磁粉检测。这是由于磁粉检测相对于检测具有灵敏度高、效率高、成本低、缺点显 示直观的优点。同时在实际检验中大量缺点几乎都是由磁粉检测先发现的,由此可见,磁粉检测方法是在用液化天然气储罐定期检验的无损检测方法。
1、磁粉检测的原理及特点
磁粉检测,又称磁粉检验或磁粉探伤,属于无损检测五大常规方法之一。磁粉检测是利用铁磁性材料被磁化后,由于不连续的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场(即磁感应线离开和进入表面时形成的磁场)吸附施加在工件表面的磁粉,形成在合适光照下目视可见的磁痕,从而显 示出不连续性的位置、形状、大小和严重程度。可检出铁磁性材料中裂纹、发纹、白点、折叠、夹杂物等缺点,具有很高的检测灵敏度。
(1)磁粉法的优点
1)能直观显 示缺点的形状、位置、大小,并可大致确定其性质;
2)具有高的灵敏度,可检出较小长度为0.1mm,宽度为微米级的裂纹;
3)几乎不受试件大小和形状的;
4)检测速度快,工艺简单,费用低廉。
(2)局限性
1)只能用于铁磁性材料;
2)只能发现表面和近表面缺点,可探测的一般在1mm~2mm;
3)磁化场的方向应与缺点的主平而相交,夹角应在45°~90°,有时,还需从不同方向进行多次磁化;
4)不能确定缺点的埋深和自身高度;
5)宽而浅的缺点也难以检出;
6)并不是所有铁磁性材料都能采用,铁素体钢当磁场强度H≤2500A/m时,相对磁导率应是μr<300,不锈钢的铁素体含量应大于70%;
7)检测后常需退磁和清洗;
8)试件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物质。
2、表面无损检测方法的比较
磁粉检测、检测和涡流检测都属于表面无损检测方法,但其原理和适用范围区别很大,并且有各自的优点和局限性。作为容器检测人员应熟练掌握这三种检测方法,并能根据工件材料、状态和检测要求,选择合理的方法进行检测。例如磁粉检测对铁磁性材料工件的表面和近表面缺点具有很高的检测灵敏度,可发现微米级宽度的小缺点,所以在容器检验中对于铁磁性材料工件表面和近表面缺点的检测,宜优先选择磁粉检测方法,确因工件结构形状等原因不能使用磁粉检测时,方可使用检测或涡流检测。
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