現(xiàn)有中小規(guī)模陸地裝置及場站一般采用的低溫儲(chǔ)罐型式包括:真空粉末絕熱儲(chǔ)罐、子母型低溫儲(chǔ)罐、球形低溫儲(chǔ)罐、立式平底圓筒型低溫儲(chǔ)罐。
真空粉末絕熱儲(chǔ)罐由內(nèi)筒體和外筒體組成,夾層采用真空粉末絕熱技術(shù),受運(yùn)輸條件限制,目前 大罐容200m3,多用于儲(chǔ)液量較小的場合。儲(chǔ)液量大于200m3時(shí),可采用多臺(tái)真空粉末絕熱儲(chǔ)罐并聯(lián)組成集群罐。當(dāng)儲(chǔ)液量超過1500m3時(shí),宜采用子母型低溫儲(chǔ)罐(簡稱子母罐),與集群罐相比具有場站設(shè)備少、投資省、操作維護(hù)方便、 可靠的優(yōu)點(diǎn)。子母罐由多個(gè)(3個(gè)以上)子罐并列組成內(nèi)罐,組裝在一個(gè)大型外罐(母罐)中。子罐也受運(yùn)輸?shù)跹b條件限制,單臺(tái) 大容積250m3,總?cè)莘e 大為5000m3。儲(chǔ)液量超過200m3時(shí),也可選擇球形低溫儲(chǔ)罐和立式平底圓筒型低溫儲(chǔ)罐。當(dāng)儲(chǔ)液量超過10000m3時(shí),多選用立式平底圓筒型低溫儲(chǔ)罐。

低溫儲(chǔ)罐現(xiàn)役無損檢測和外罐設(shè)計(jì)(一)、現(xiàn)役儲(chǔ)罐的無損檢測
1、射線檢測
工業(yè)無損檢測較重要的門類之一是射線檢測。射線檢測較主要的應(yīng)用是探測被檢物內(nèi)部的宏觀幾何缺陷(檢測)。按照不同特征(例如使用的射線種類、記錄的器材、工藝和技術(shù)特點(diǎn)等),可將射線檢測分為許多不同的方法。射線照相法是指用X射線或γ射線穿透試件,以膠片作為記錄信息的器材的無損檢測方法,這種方法是較基本、應(yīng)用較廣泛的一種射線檢測方法。對于LNG儲(chǔ)罐來說,因?yàn)長NG儲(chǔ)罐不能進(jìn)入人來檢測,只能借助先進(jìn)的設(shè)備,比如采用γ射線照相來檢測LNG儲(chǔ)罐的內(nèi)部缺陷。這就能及時(shí)發(fā)現(xiàn)LNG儲(chǔ)罐內(nèi)部存在的缺陷,并及時(shí)進(jìn)行處理,確保LNG儲(chǔ)罐的運(yùn)行。
2、超聲檢測
超聲檢測就是通過超聲波與試件互相作用,對被檢物進(jìn)行宏觀缺陷檢測、幾何相關(guān)特性測量、組織結(jié)構(gòu)變化和力學(xué)性能的進(jìn)行檢測,進(jìn)而對其特性進(jìn)行評(píng)價(jià)的技術(shù)。超聲波檢測的優(yōu)點(diǎn)為:
(1)適用于金屬、非金屬和復(fù)合材料等多種制件的無損檢測;
(2)穿透能力強(qiáng),可對較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測。如對金屬材料,可檢測厚度為1~2mm的薄壁管材和板材,也可檢測幾米長的鋼鍛件;
(3)缺陷定位較準(zhǔn)確;
(4)對面積型缺陷的檢出率較高;
(5)靈敏度高,可檢測試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷。
但是我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到,超聲波檢測同樣存在著局限性,如:不能準(zhǔn)確的定量和定性缺陷;對具有復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的試件進(jìn)行超聲檢測有困難;試件缺陷的位置、取向和形狀對檢測結(jié)果有一定影響等。超聲檢測法可以檢測LNG儲(chǔ)罐焊接縫內(nèi)部的裂紋,也可用于LNG儲(chǔ)罐鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測。
3、渦流檢測
渦流檢測是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)的。其將通有交流電的線圈置于待測的金屬板上或套在待測的金屬管外。線圈內(nèi)產(chǎn)生交變磁場,使被檢物呈旋渦狀的感應(yīng)交變電流,形成渦流。在保持其他因素相對不變的條件下,用探測線圈測量渦流所引起的磁場變化,可推知試件中渦流的大小和相位變化,進(jìn)而獲得有關(guān)電導(dǎo)率、缺陷、材質(zhì)狀況和其他物理量(如形狀、尺寸等)的變化或缺陷存在等信息。但由于渦流是交變電流,所檢測到的信息僅能反映試件表面或近表面處的情況。它可以檢測出表面和近表面的缺陷。由于它采用非接觸式檢測,所以檢測速度很快。由于渦流檢測的探測結(jié)果是以電信號(hào)輸出,所以很容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測。
(二)、LNG儲(chǔ)罐的外罐設(shè)計(jì)
液化天然氣儲(chǔ)罐外罐設(shè)計(jì)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)為API620。單容罐的外罐僅承裝保冷材料及蒸發(fā)氣體,而不需要裝載低溫液體,因此外罐的設(shè)計(jì)要求與普通的常溫儲(chǔ)罐類似。
一、外罐基礎(chǔ)
LNG儲(chǔ)罐下部的土壤溫度過低、土壤凍結(jié)、土壤中形成冰層(主要針對鉆土類土壤)以及冰層增厚都會(huì)引起巨大的膨脹力,這些膨脹力產(chǎn)生的抬升力會(huì)危害儲(chǔ)罐及其部件,如泵吸入口接管設(shè)置在罐底的儲(chǔ)罐。為防止此類危害的發(fā)生,儲(chǔ)罐基礎(chǔ)一般采用帶加熱系統(tǒng)的基礎(chǔ)或架空的混凝土承臺(tái)。由于20000m3低溫儲(chǔ)罐的總重較小,天然氣儲(chǔ)罐基礎(chǔ)采用架空的混凝土承臺(tái),既便于生產(chǎn)操作及維護(hù),又節(jié)省建設(shè)投資。
二、罐體的設(shè)計(jì)
外罐的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到包括建造、試驗(yàn)、置換預(yù)冷、正常操作及檢修等各個(gè)方面。主要的外加載荷有:
(1)內(nèi)壓和由操作引起的真空分壓;
(2)從空罐到充滿較大氣體壓力的儲(chǔ)罐本體與規(guī)定介質(zhì)的重量;
(3)局部和全部的支撐系統(tǒng),另要預(yù)計(jì)來自基礎(chǔ)條件的影響;
(4)平臺(tái)和梯子的支架以及氣候條件變化(如過量的雪)等產(chǎn)生的附加載荷;
(5)風(fēng)載或規(guī)定的地震載荷;
(6)管道連接引起的載荷;
(7)所有保冷材料的重量。
黃驊百恒達(dá)祥通機(jī)械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.com)位于新興的港口城市黃驊市,于2002年經(jīng)質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局批準(zhǔn)的特種設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)。公司現(xiàn)具有A2壓力容器設(shè)計(jì)許可證,壓力容器A1、A2、D1、D2制造許可證,鍋爐B級(jí)制造許可證。主要產(chǎn)品有液氬儲(chǔ)罐、LNG容器、低溫壓力容器、液氮儲(chǔ)罐、低溫容器等。公司占地面積67320平方米。生產(chǎn)50多種工業(yè)產(chǎn)品,低溫液體儲(chǔ)罐(250m3)主要市場方向液氧儲(chǔ)罐,LNG加注站,工業(yè)氣體分裝站,企業(yè)和居民氣化站。油田加熱爐,現(xiàn)階段的市場方向西北油田、大慶油田、華北油田。各種鍋爐產(chǎn)品及各種二氧化碳儲(chǔ)罐產(chǎn)品的市場方向各大化工業(yè)。

