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低溫儲(chǔ)罐的溫度分布規(guī)律及變形規(guī)律

201910-0508:47:58

預(yù)應(yīng)力液態(tài)氣簡(jiǎn)稱LNG精罐是上積推動(dòng)的液化氣儲(chǔ)備的存儲(chǔ)方式。如果儲(chǔ)罐內(nèi)罐泄漏,低溫液體直接與外罐混凝土接觸,使外罐內(nèi)壁與外壁之間形成溫差,同時(shí)內(nèi)部超低溫又引起混凝土和鋼材各項(xiàng)性能發(fā)生大的變化,對(duì)結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生較大的影響。本文通過對(duì)LNG外罐進(jìn)行有限元分析,得出其在內(nèi)罐泄漏條件下儲(chǔ)罐外壁在超低溫作用下的溫度分布規(guī)律及變形規(guī)律。

以LNG事故備用站的一座LNG儲(chǔ)罐為對(duì)象。儲(chǔ)罐屬于地上式全容罐,要求在-160℃的低溫儲(chǔ)存LNG可承受230mPa汽壓。

在超低溫作用下,預(yù)應(yīng)力工LNG儲(chǔ)罐外壁溫度分布由內(nèi)而外呈線陛分布,說明罐壁的溫度分布比較均勻。考劇氏溫作用罐葵的變形比理想狀態(tài)增大很多,且隨內(nèi)外溫差的增大變形有所增長(zhǎng)說明溫度對(duì)罐壁影響很大可以作為影響儲(chǔ)罐夕隆受勺的控制荷載之一。

低溫儲(chǔ)罐低溫絕熱容器的結(jié)構(gòu)不同于普通壓力容器,其結(jié)構(gòu)采用的真空夾套式結(jié)構(gòu),即根據(jù)不同設(shè)計(jì)要求在密閉金屬內(nèi)膽與外殼體間采用不同的絕熱方式(真空粉末材料絕熱、纖維材料絕熱、多層絕熱等),使夾層達(dá)到的真空度。該類低溫儲(chǔ)罐在結(jié)構(gòu)及用途方面的性,決定了該類產(chǎn)品屬技術(shù)密集型產(chǎn)品.其制造及生產(chǎn)過程涉及到低溫材料、低溫焊接、低溫吸附等低溫技術(shù)及壓力容器技術(shù)、真空技術(shù)、檢漏技術(shù)等多方面綜合技術(shù),因此,其相應(yīng)的檢驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)要求亦與普通壓力容器存在的差別。

由于其結(jié)構(gòu)為全封閉真空夾層容器,介質(zhì)為低溫液體,內(nèi)膽無法直接檢驗(yàn),給檢驗(yàn)工作增加了難度。同時(shí)相應(yīng)的檢驗(yàn)規(guī)范、規(guī)程不明確,實(shí)際檢驗(yàn)的操作性不強(qiáng),也給定期檢驗(yàn)工作帶來了的難度。為了檢驗(yàn)的性,需對(duì)低溫儲(chǔ)罐運(yùn)行中影響的因素進(jìn)行系統(tǒng)的分析,了解低溫儲(chǔ)罐的內(nèi)在規(guī)律,從而確定重要環(huán)節(jié)及關(guān)鍵因素檢驗(yàn)的內(nèi)容、方法。

對(duì)液氮罐而言,沖填液氮時(shí),蒸發(fā)要經(jīng)過四十八小時(shí)才復(fù)定常狀態(tài),液氮罐規(guī)復(fù)定常狀態(tài)所需時(shí)間能縮至十二小時(shí),蒸發(fā)損失可淘汰50%。我們了解了液氮的特性和液氮罐的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu),便以準(zhǔn)確利用它,也才氣充實(shí)發(fā)揮其性能。現(xiàn)就利用的要點(diǎn)概述如下:

一、要有專人負(fù)責(zé)管理、使用和保養(yǎng)。液氮罐貯存室要氛圍流暢如在密閉的室內(nèi)貯存多只液氮罐,則蒸發(fā)了的氮?dú)鈱羰覂?nèi),從而造成缺氧狀態(tài),就有大概產(chǎn)生窒息 變亂。操縱液氮罐要輕拿輕放制止與其他物體相碰撞,由于液氮罐經(jīng)排氣而成為高度的真空狀態(tài),表里槽受到大氣的壓力是相稱大的,以dr一10和dr一30為 例,外槽所受的壓力,固然它制成能擔(dān)當(dāng)三倍于自重的強(qiáng)度,操縱時(shí)也要非常細(xì)致,切不行失下或碰撞。天馳液氮罐技能職員 提示液氮罐要連結(jié)垂直,嚴(yán)禁傾倒罐內(nèi)液氮以免產(chǎn)生事故。

二、充填液氮,或液氮罐內(nèi) 部處于干燥狀態(tài)時(shí)、先要進(jìn)行檢查、看罐外部有無凹陷或產(chǎn)生其他非常環(huán)境。罐內(nèi)有無異物,底座是否確切牢固好。這些環(huán)境都,則可開始充填液氮,并宜在通 風(fēng)的所在舉行,一樣通常可在室外舉行。如在室內(nèi)舉行時(shí),須打開門窗以連結(jié)的透風(fēng)通氣狀態(tài)。液氮的充填一種是加壓注入法,是從大的液氮容器打開液閥接上 撓性軟管,直接對(duì)液氮罐充填液氮。另種是直接用漏斗澆注法,這要分外細(xì)致的是要使漏斗的端部稍脫離頸管,使液氮蒸發(fā)的氣體能從漏斗與容器的間隙順?biāo)煲莩觯?不然會(huì)使液體從漏斗溢出,不但會(huì)增長(zhǎng)_液氮喪失,且會(huì)產(chǎn)生變亂。充填液氮的速率要遲鈍,先注入小量,然后稍停幾分鐘,使其冷卻再漸漸注足至劃定容量。

低溫儲(chǔ)罐使用中要注意: 

1)貯槽安裝場(chǎng)所應(yīng)有良好的通風(fēng),一般宜安裝在室外,四周有柵欄,5m內(nèi)不得有明火、可燃易爆物及低洼處;

2)貯槽有導(dǎo)除靜電的接地裝置和防雷擊裝置。接地電阻不大于10Ω;防雷擊裝置較大沖擊電阻為30Ω,并至少每年檢測(cè)一次;

3)貯槽的充滿率不得大于,嚴(yán)禁過量充裝; 

4)壓力表嚴(yán)禁油,并定期校驗(yàn);閥是不銹鋼或銅制,定期校驗(yàn),嚴(yán)格去油; 

5)當(dāng)設(shè)備上閥門、儀表、管道等凍結(jié)時(shí),應(yīng)用70~80℃的氮?dú)?、空氣或熱水解凍,?yán)禁明火加熱;

6)貯槽內(nèi)有液體時(shí),禁止動(dòng)火修理,加溫至常溫才能修理; 

7)操作人員要經(jīng)培訓(xùn),并考試合格才能上崗。不得穿戴有油污或有靜電效應(yīng)的化纖服裝,不得穿帶釘子的鞋子。操作中啟閉閥門要緩慢。停用時(shí)增壓閥要關(guān)嚴(yán); 

8)定期(例如15天)分析液氧中的乙炔濃度,其濃度控制在0.1×10-6以下,否則應(yīng)排放液氧; 

9)液氧密閉貯存時(shí),有人監(jiān)視壓力,不得超壓; 

10)液氧不允許濺到無保護(hù)的皮膚上,以免發(fā)生嚴(yán)重; 

11)當(dāng)貯槽已經(jīng)排空液體,又不能馬上進(jìn)行加熱時(shí),立即關(guān)閉全部閥門。因?yàn)椴蹆?nèi)溫度很低,濕空氣會(huì)通過相連的管道侵入內(nèi)部,造成結(jié)冰堵塞管道的事故。