60立方LNG储罐的安全使用

LNG低温储罐是一种专门用于贮存和供应低温液化天然气体的夹套式真空粉末绝热压力容器。在工业生产和日常生活中，已被广泛应用。本文通过对低温液体危险特性分析，结合低温液体贮槽各种供气模式，简述其基本要求和安全使用要点。            

低温液体危险特性分析你

　　低温液体具有较低沸点，较大膨胀性，较强窒息性和强氧化性等危险特性。

　　1.1低温液体在101.3KPa压力下的沸点：液氮为-196℃，液氧为-183℃，液氩为-186℃。当与人体接触时，会对皮肤、眼睛引起严重冻伤。低温液体少量泄露或管阀内漏时，会吸收周围环境热量，泄漏点会迅速结露凝霜，严重时会结冰。

　　1.2 低温液体接受周围环境高热或大量泄露吸收周围能量，其体积会因迅速气化而膨胀。在0℃和101.3KPa压力下，1L低温液体气化后的气体体积：氮为674L，氧为800L，氩为780L。在密闭容器或管道内，因低温液体气化而致内压升高，易引起容器或管道超压爆炸。

　　1.3 在低温液体贮槽周围环境中，低温液体泄露气化后易形成富气区域。若氮、氩、二氧化碳浓度较大时，极易引起窒息伤害。另外，氧浓度较大时，也会发生富氧伤害。

　　1.4 氧是一种强助燃剂，具有极强氧化性。液氧与可燃物接近，遇明火极易引起燃烧；与可燃物接触，因震动、撞击等易产生爆震；与可燃物混合，具有潜在爆炸危险。液氧能粘附于衣服织物，遇点火源易引起闪燃，伤及人身。

2 低温液体贮槽供气模式及基本要求

　　根据使用场合和用户需求不同，低温液体贮槽的供气模式主要

　　有：高压气瓶充装,低温绝热气瓶分装，管网集中供气和低温液体喷淋供液等。

　　2.1 高压气瓶充装

　　由低温液体贮槽作为供气源，用于高压气瓶充装，适宜于众多分

　　散零星气体用户需求，一般须由专业生产充装单位规范化实施。根据当前国家行政许可要求，充装单位须持有危险化学品定点生产（储存）批准书、安全生产许可证和气瓶充装许可证，即“一书二证”，方可进行高压气瓶充装。在低温液体贮槽液体出口，配置低温液体泵和高压气化器，用高压充装系统，将高压气体充装进入专用气瓶内。在气瓶充装工艺流程中，必须设置管路低温和超压自动停车保护系统。当气化器出气口尚存在有低温液体或管路压力超过气瓶最高工作压力时，低温液体泵应自动停车，低温液体贮槽应停止供气，避免低温液体直接充装进入气瓶或气瓶充装超压造成爆炸。

　　2.2 低温绝热气瓶分装

　　由低温液体贮槽液体出口，借助槽内贮存压力，直接将低温液体

近几年低温液体市场日益红火，液氧、液氩、液氮，液体二氧化碳，LNG天然气销量大幅增加，所以制氧机副产品这一块创利十分可观，成为钢铁企业非钢产品收入重要部分 。低温液体的生产、贮存、运输离不开绝热保温贮槽，他们被大量的安装、使用。近几年低温液体市场日益红火，液氧、液氩、液氮，液体二氧化碳，LNG天然气销量大幅增加，所以制氧机副产品这一块创利十分可观，成为钢铁企业非钢产品收入重要部分 。低温液体的生产、贮存、运输离不开绝热保温贮槽，他们被大量的安装、使用。

一、低温液体储槽的点检：

贮槽处于工作状态时，存在着泄漏、超压、爆炸等潜在危险，若不及时发现处理发生这些事故前的隐患，就会发展成严重事故。因此制定完善的点检制度并认真执行，对确保贮槽安全运行非常重要。贮槽日常点检主要包括以下内容：
1、阀门、管路是否泄露，壳体是否结霜、出汗。
2、所有阀门是否处于正常启闭状态。
3、仪表（液位计、压力表）工作是否正常，DCS显示参数与现场一次表是否一致。
4、储槽压力是否正常，当压力接近或等于最高压力时，需打开放空阀泄压。
5、液体充满率是否超过95%。
6、对于常压粉末绝热储槽，密封气是否正常。（50mmH2O）
7、液氧储槽附近严禁放置易燃、易爆物品及一切杂物。
8、液氧储槽附近严禁烟火。
9、每周至少化验一次储槽液氧中乙炔和总烃含量，其中乙炔含量不得超过0.1×
10-6(v/v)，超过时必须及时排放液氧进行置换处理。
10、液氧储槽接地是否良好。
11、如果不长期停用，要保证罐内有一定量的液体，以免重新冷却置换罐而用去很长时间。
12、支腿是否损坏，基础是否下沉、倾斜、开裂，紧固螺栓完好情况，罐体有无变形。
13、定期检查储槽的真空度。

二、低温液体储槽的年检：

检验内容：
1、原始资料审查
⑴、对产品的出厂技术文件审查，包括内筒、外筒的材质证书和复验报告，不锈钢焊接工艺评定报告，焊缝探伤报告（含焊接返修部位的探伤报告），水压试验报告，气压（密）试验报告，氦泄露试验报告，蒸发率试验报告和真空度测试报告等资料。⑵、审查贮槽运行记录，询问设备的管理、操作人员。在运行过程中压力有无明显
变化。安全阀是否起跳，蒸发量是否变大等。
2、外部检查
除按一般压力容器的要求进行外部检查，还应主要检查以下内容：
（l）各种阀门开闭是否正常；
⑵、压力表、液位计等安全附件是否按规定进行检验，其使用是否在校验期限内；
⑶、容器、管道和管阀连接处是否有泄露；
⑷、贮槽的外表面（特别是外筒的顶部、底部外表面）是否有“冒汗”、“结霜”；
⑸、支腿的损坏，基础下沉、倾斜、开裂，紧固螺栓的完好情况。

二、3、壁厚测试
在外筒外侧选4～8点进行壁厚测试，确定最小壁厚H；同时从外筒外侧测量外筒的直径D2，根据原始资料审查的记录的内简直径D1，按公式
（D2－H－D1）/2<300mm
4、内窥镜内筒内表面检查
检查内筒内表面的腐蚀情况。对可疑部位进行重点检查。
5、表面探伤（MT或PT）
对所有外筒接管角焊缝的外表面进行表面探伤，不能做磁粉探伤（MT）的部位进行渗透探伤（PT）。
6、真空度的测试
在冷态下，测试的真空度达到16Pa或安全阀起跳频繁、内筒异常升压时，需重新抽真空。
7、气压试验
对储槽内筒进行气压试验，试验压力为1.2倍的工作压力。具体步骤按《容规》有关条款进行。对内筒进行气压试验，一方面校核其强度，另一方面检验内筒的密封性能，通过压力表的显示情况来确定内筒是否存在泄漏。以上检验方案是针对在不开盖或是通过对原始资料的审查、外部检验和真空度测试后认为没有必要开盖的情况下制订的。因为这种容器的设计寿命一般为15年，贮存介质对内筒体基本上没有腐蚀，又有要求较高的NDT作保证，在正常使用状况下，设备投入使用5－10年一般不会有较大的问题出现。但是，如果设备在运行过程中发现有影响设备正常运行的重大问题必须开盖的，或若重新抽真空还达不到要求，说明有泄露情况，需要开盖检修的，必须开盖检修。在检验方案中除了上述5项内容外还应增加如下内容：
（l）对内筒环、纵焊缝进行超声波探伤（UT）和对内筒环、纵焊缝的内表面进行渗透探伤（PT）。
①主要针对内筒对接焊缝返修部位和T字焊缝处进行。UT和PT探伤比例按对接焊缝长度20%的比例抽查；当上述探伤仍然查不出问题的原因时，对接焊缝UT和PT的探伤比例增加至100%；
②对母材本身进行20%以上的UT和PT抽查，特别是原始资料的审查后，检验员认为的重点怀疑部位；另外，检验员可根据现场检验的实际情况增加探伤比例。
（2）对外筒的对接焊缝进行20%的超声波探伤（UT），外筒对接焊缝的外表面进行20%的磁粉探伤（MT）；应包括外筒的所有T字焊缝部位和原始资料记录中外筒焊缝存在缺陷的部位。
（3）按前文所述的制造要求进行内筒水压试验，试验压力为1.25倍的设计压力；内筒气密试验，试验压力为设计压力；夹套气压试验，试验压力为0.2MPa，保压4h；氦检漏试验；真空度测试和蒸发率测试。
自耗量测定：贮罐技术特性要求：日蒸发率0.5%，这又是一重要指标，日蒸发率过高将降低工作效率，浪费原料，也可判断内筒是否出现泄漏。具体检测方法如下：内胆加人50%以上低温液体，打开放气阀，除压力表问、液位计间开启外，其它阀门关闭，热平衡48h，然后在放气阀管口装上转子流量计，每小时测一次流量，经过数小时，得到稳定气体流量值，并用下式计算日蒸发率 Q%
Q=Q1/c×t/V×100%≤0.5%
式中：Q1—— 稳定气体流量值 m3/h
c －－ 准状态下的气液体积比，液氧 c= 800
t —— 稳定气体时间；
V一一 被测贮罐有效容积

三、低温液体储槽的维修

常见问题分析及处理：储槽夹层真空度的保持，是储槽绝热性能的保证，更是储槽正常运行的根本保证。在储槽投入使用后，常见的问题往往是与真空度保持程度有关的。
（1）储槽外面有明显的大面积“冒汗”、“结霜”。可能是由于储槽夹层的管路泄露、珠光砂未填实或其他原因导致夹层真空度破坏而产生的。这需要进行检查修复，或检漏，或补充珠光砂，可重抽真空。
（2）储槽内筒压力异常升高，安全阀起跳。可能是由于以下三种原因产生的：a.储槽夹层真空度被破坏；b.内筒增压阀失灵，需要对增压阀进行修理或更换；c.接口下部泄露泄露部位处在不锈钢与碳钢外壳焊接处，或铜管与不锈钢内筒连接处，即异种焊接接头处，主要是在异种焊接接头处形成电化学腐蚀。
（3）蒸发量变大，真空度变小。可能是珠光砂放气的缘故。珠光砂在填充时有一定的粒度、温度要求的。当珠光砂的粒度、温度不适当时，运行一段时间后，珠光砂就会释放水蒸气，使真空度降低，蒸发量变大。
（4）贮槽外筒顶部“冒汗”。可能是由于珠光砂聚集在下部造成的。由于投入使用一段时间后，珠光砂下沉，在容器顶部形成空间，局部的绝热效果明显下降，导致容器跑冷。在这种情况下，如果蒸发量很大，可以将夹套外筒顶部挖开，补加珠光砂。