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(1)耐低溫。常壓下液化 氣的沸點(diǎn)為-160℃。LNG選擇低溫常壓儲(chǔ)存方式，將 氣的溫度降到沸點(diǎn)以下，使儲(chǔ)液罐的操作壓力稍高于常壓，與高壓常溫儲(chǔ)存方式相比，可以大大降低罐壁厚度，提高 性能。因此，LNG要求儲(chǔ)液罐體具有良好的耐低溫性能和優(yōu)異的保冷性能。
(2) 要求高。由于罐內(nèi)儲(chǔ)存的是低溫液體，儲(chǔ)罐一旦出現(xiàn)意外，冷藏的液體會(huì)大量揮發(fā)，氣化量大約是原來(lái)冷藏狀態(tài)下的300倍，在大氣中形成會(huì)自動(dòng)引爆的氣團(tuán)。因此，API、BS等規(guī)范都要求儲(chǔ)罐采用雙層壁結(jié)構(gòu)，運(yùn)用封攔理念，在 層罐體泄漏時(shí)， 層罐體可對(duì)泄漏液體與蒸發(fā)氣實(shí)現(xiàn) 封攔，確保儲(chǔ)存 。
(3)材料特殊。內(nèi)罐壁要求耐低溫，一般選用A537CL2、A516Gr.60等材料，外罐壁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，一般設(shè)計(jì)抗拉強(qiáng)度≥20kPa。
(4)保溫措施嚴(yán)格。由于罐內(nèi)外溫差 高可達(dá)200℃，要使罐內(nèi)溫度保持在-160℃，罐體就要具有良好的保冷性能，在內(nèi)罐和外罐之間填充高性能的保冷材料。罐底保冷材料還要有足夠的承壓性能。
(5)抗震性能好。一般建筑物的抗震要求是在規(guī)定地震荷載下裂而不倒。為確保儲(chǔ)罐在意外荷載作用下的 ，儲(chǔ)罐 具有良好的抗震性能。對(duì)LNG儲(chǔ)罐則要求在規(guī)定地震荷載下不倒也不裂。因次，選擇的建造場(chǎng)地一般要避開(kāi)地震斷裂帶，在施工前要對(duì)儲(chǔ)罐做抗震試驗(yàn)，分析動(dòng)態(tài)條件下儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)性能，確保在給定地震烈度下罐體不損壞。
(6)施工要求嚴(yán)格。儲(chǔ)罐焊縫 進(jìn)行磁粉檢測(cè)(MT)及真空氣密檢測(cè)(VBT)。要嚴(yán)格選擇保冷材料，施工中應(yīng)遵循規(guī)定的程序。為防止混凝土出現(xiàn)裂紋，均采用后張拉預(yù)應(yīng)力施工，對(duì)罐壁垂直度控制十分嚴(yán)格。混凝土外罐頂應(yīng)具備較高的抗壓、抗拉能力，能抵御一般墜落物的擊打；由于罐底混凝土較厚，澆注時(shí)要控制水化溫度，防止因溫度應(yīng)力產(chǎn)生的開(kāi)裂。
LNG儲(chǔ)罐現(xiàn)役無(wú)損檢測(cè)以及絕熱技術(shù)一、現(xiàn)役儲(chǔ)罐的無(wú)損檢測(cè)
1、射線(xiàn)檢測(cè)
工業(yè)無(wú)損檢測(cè)較重要的門(mén)類(lèi)之一是射線(xiàn)檢測(cè)。射線(xiàn)檢測(cè)較主要的應(yīng)用是探測(cè)被檢物內(nèi)部的宏觀幾何缺陷(檢測(cè))。按照不同特征(例如使用的射線(xiàn)種類(lèi)、記錄的器材、工藝和技術(shù)特點(diǎn)等)，可將射線(xiàn)檢測(cè)分為許多不同的方法。射線(xiàn)照相法是指用X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無(wú)損檢測(cè)方法，這種方法是較基本、應(yīng)用較廣泛的一種射線(xiàn)檢測(cè)方法。對(duì)于LNG儲(chǔ)罐來(lái)說(shuō)，因?yàn)長(zhǎng)NG儲(chǔ)罐不能進(jìn)入人來(lái)檢測(cè)，只能借助先進(jìn)的設(shè)備，比如采用γ射線(xiàn)照相來(lái)檢測(cè)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(cè)
超聲檢測(cè)就是通過(guò)超聲波與試件互相作用，對(duì)被檢物進(jìn)行宏觀缺陷檢測(cè)、幾何相關(guān)特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)變化和力學(xué)性能的進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而對(duì)其特性進(jìn)行評(píng)價(jià)的技術(shù)。超聲波檢測(cè)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(wú)損檢測(cè)；
(2)穿透能力強(qiáng)，可對(duì)較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。如對(duì)金屬材料，可檢測(cè)厚度為1~2mm的薄壁管材和板材，也可檢測(cè)幾米長(zhǎng)的鋼鍛件；
(3)缺陷定位較準(zhǔn)確；
(4)對(duì)面積型缺陷的檢出率較高；
(5)靈敏度高，可檢測(cè)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(cè)同樣存在著局限性，如：不能準(zhǔn)確的定量和定性缺陷；對(duì)具有復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的試件進(jìn)行超聲檢測(cè)有困難；試件缺陷的位置、取向和形狀對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定影響等。超聲檢測(cè)法可以檢測(cè)LNG儲(chǔ)罐焊接縫內(nèi)部的裂紋，也可用于低溫儲(chǔ)罐鍛件和高壓螺栓可能出現(xiàn)裂紋的檢測(cè)。
3、渦流檢測(cè)
渦流檢測(cè)是以電磁感應(yīng)原理為基礎(chǔ)的。其將通有交流電的線(xiàn)圈置于待測(cè)的金屬板上或套在待測(cè)的金屬管外。線(xiàn)圈內(nèi)產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，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(duì)不變的條件下，用探測(cè)線(xiàn)圈測(cè)量渦流所引起的磁場(chǎng)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(cè)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(cè)出表面和近表面的缺陷。由于它采用非接觸式檢測(cè)，所以檢測(cè)速度很快。由于渦流檢測(cè)的探測(cè)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(cè)。
二、LNG低溫儲(chǔ)罐絕熱技術(shù)以及真空應(yīng)用大揭秘
一、絕熱的目的和方法
低溫絕熱的目的主要是為了減少由環(huán)境與LNG的熱傳導(dǎo)，即減少冷損。對(duì)于低溫儲(chǔ)罐來(lái)說(shuō)，可以減小氣化損失，或?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存及遠(yuǎn)距離運(yùn)送創(chuàng)造條件。特別是對(duì)于液化天然氣儲(chǔ)罐及LNG儲(chǔ)存容器，如果沒(méi)有良好的絕熱，液化和儲(chǔ)存都難以實(shí)現(xiàn)。因此，低溫絕熱不僅具有經(jīng)濟(jì)意義，而且具有技術(shù)意義。除此之外，對(duì)設(shè)備、管道進(jìn)行絕熱還可以避免在外表面上結(jié)露、結(jié)霜，也可以避免人的皮膚與之接觸時(shí)有冷的感覺(jué)甚至。這對(duì)改變工作條件及防止意外事故的發(fā)生都是有必要的。
二、絕熱方法的分類(lèi)
低溫絕熱分為普通絕熱和真空絕熱。
1、普通（堆積）絕熱
普通絕熱是一種使用較早的傳統(tǒng)的絕熱方法，它是在設(shè)備、容器，管道的外側(cè)敷設(shè)固體的多孔性絕熱材料，而在絕熱材料的空隙中充滿(mǎn)著大氣壓力下的空氣（或其它氣體）。這種絕熱方法的絕熱性能較差，但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉，故在絕熱要求不高的情況下普遍使用?，F(xiàn)在LNG加液站的管道多采用這種絕熱方法。
2、真空絕熱
真空絕熱是將絕熱結(jié)構(gòu)做成密閉的夾層，內(nèi)部空間抽至一定的真空度，以減少熱量的傳入。真空絕熱有三種基本類(lèi)型：高真空絕熱、真空多孔絕熱及真空多層絕熱。
2.1、高真空絕熱
亦稱(chēng)單純真空絕熱，它只是單純地將夾層空間抽至1.38*10-3Pa(1.0*10-5mmHg)1的真空。常見(jiàn)的真空保溫杯即采用這種絕熱方式。在真空夾層中，只有兩個(gè)壁面之間的輻射傳熱及夾層內(nèi)殘余氣體的導(dǎo)熱。如果將夾層內(nèi)表面拋光，或者涂上一層反射性物質(zhì)，就形成反射性能良好的真空夾層，輻射傳熱量即可減小。這種絕熱結(jié)構(gòu)因有輻射熱交換，故絕熱性能不是很好；但它的結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，重量輕，熱容量小，故自上世紀(jì)初以來(lái)它一直應(yīng)用很普遍。
2.2、真空多孔絕熱
它是在夾層中充填多孔性絕熱材料，然后再抽至一定的真空。從工藝的方便性考慮，一般都是充填粉末材料或纖維材料，故這種絕熱方式也稱(chēng)為真空粉末絕熱或真空纖維絕熱。真空夾層中的絕熱材料削弱了壁面之間的輻射換熱，所以它的絕熱性能比高真空絕熱要好，對(duì)真空的要求可以降低，一般達(dá)1.33Pa（10-2mmHg）左右即可。如果向粉末或纖維材料中加入一定比例的反射性強(qiáng)的金屬粉末，例如鋁粉或銅粉，以減小材料內(nèi)粉粒或纖維之間的輻射換熱稱(chēng)為阻光作用，則可使絕熱性能大為提高。真空粉末及真空纖維絕熱現(xiàn)在廣泛用于LNG液體的貯存及運(yùn)輸設(shè)備。
2.3、真空多層絕熱
它是在真空夾層中裝入許多輻射屏，用來(lái)減少壁面之間的輻射換熱。多層絕熱有兩種基本形式，一種是用金屬箔作輻射屏，屏間填入導(dǎo)熱性能低的間隔材料；一種是用單面噴鋁的滌綸薄膜作輻射屏，且壓制成波紋形成凹凸形，以減少屏間的接觸傳熱。真空多層絕熱要求真空達(dá)1.3*10-2Pa左右（10－4mmHg）左右即可。真空多層絕熱是當(dāng)前絕熱性能較好的絕熱方式之一，常稱(chēng)為“絕熱”，多用于LNG/液氫及液氦儲(chǔ)運(yùn)容器，現(xiàn)也用于小型液氧、液氮容器。真空多層絕熱的缺點(diǎn)是施工比較麻煩，造價(jià)比較高，且絕熱性能隨施工質(zhì)量而變。
三、絕熱性能的評(píng)定分級(jí)
絕熱結(jié)構(gòu)的絕熱性能可用其導(dǎo)熱系數(shù)（或稱(chēng)表觀導(dǎo)熱系數(shù)，包括對(duì)流及輻射換熱在內(nèi)）來(lái)評(píng)定，它的數(shù)值越小，則絕熱性能越好。在圖4-2中示出各種絕熱方式導(dǎo)熱系數(shù)的變化范圍。由圖可以看出，多層絕熱比其它絕熱方式具有高得多的絕熱性能，而非真空絕熱方式的絕熱性能較差。
LNG常用低溫絕熱技術(shù)
在各種絕熱方式中，除高真空絕熱外都要應(yīng)用絕熱材料。絕熱材料是用來(lái)增強(qiáng)絕熱結(jié)構(gòu)的絕熱性能，以減小通過(guò)絕熱結(jié)構(gòu)的傳熱量。對(duì)絕熱材料性質(zhì)的了解是設(shè)計(jì)絕熱結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
1、絕熱材料的種類(lèi)及一般特性
絕熱材料的品種較多，它們的性質(zhì)相互差別也較大。絕熱材料按材質(zhì)可分為礦物質(zhì)材料及有機(jī)質(zhì)材料兩類(lèi)。在低溫裝置中多應(yīng)用礦物質(zhì)材料。絕熱材料按其組織結(jié)構(gòu)可分為泡沫狀材料、粉末狀材料及纖維狀材料三類(lèi)，它們的組織結(jié)構(gòu)不同，在其中所進(jìn)行的傳熱過(guò)程的機(jī)理不同，用它們構(gòu)成的絕熱結(jié)構(gòu)的型式也不完全一樣。
1.1泡沫塑料
以聚合物或合成樹(shù)脂為原料，加發(fā)泡劑和穩(wěn)定劑經(jīng)加熱發(fā)泡而成。泡沫塑料用作絕熱材料的優(yōu)點(diǎn)是密度和導(dǎo)熱系數(shù)都較小，能適用于低溫，吸水性小，能抗酸堿的侵蝕，燃燒性差（離開(kāi)火源后能自熄），易于切割和施工，因而它們的應(yīng)用日益廣泛。
1.2礦棉
礦棉或稱(chēng)礦渣棉，是將熔鐵爐渣（也可用泥灰?guī)r）在熔融狀態(tài)時(shí)用高壓水蒸汽吹成的礦質(zhì)纖維（纖維中往往含有玻璃狀小球），它耐火耐凍、無(wú)味不霉、密度及導(dǎo)熱系數(shù)都較小，價(jià)格低廉，故是一種較好的絕熱材料。礦棉常用于空分裝置及運(yùn)輸式設(shè)備。
礦棉1.3珠光砂
珠光砂也稱(chēng)膨脹珍珠巖。珍珠巖是一種火山噴出的酸性玻璃質(zhì)熔巖，其主要成分為SiO2和AlO2。當(dāng)巖漿流出地表時(shí)，由于急劇冷卻，水分來(lái)不及完全逸出，因而巖石中便含有一定量的結(jié)晶水。將巖石粉碎成細(xì)粒后，迅速加熱至700~1000°C，結(jié)晶水急速汽化，巖石體積可增大4~20倍，便得到色白質(zhì)輕的珠光砂，其尺寸大部分在0.3~0.6mm之間。珠光砂的密度和導(dǎo)熱系數(shù)都很小，故是一種良好的絕熱材料。珠光砂不燃燒、不霉?fàn)€、不會(huì)腐蝕；它的流動(dòng)性好，可用風(fēng)壓輸送；此外，還具有隔音和防輻射線(xiàn)的性能，加之來(lái)源較廣，故應(yīng)用較多。珠光砂主要用于空分裝置及氣體液化裝置中，其缺點(diǎn)是吸水率較高，且有下沉現(xiàn)象。珠光砂還具有吸附氣體的能力，當(dāng)它吸附有時(shí)，在檢修施工前應(yīng)予置換，以確保施工。
1.4碳酸鎂
粉末狀碳酸鎂的絕熱性能良好，價(jià)格較低，故以往多用于低溫裝置及設(shè)備的真空絕熱。但碳酸鎂在易結(jié)塊（且結(jié)塊后較難），又其中常含有一定量的水分，使抽真空較困難，因而逐漸被其他材料代替。
1.5氣凝膠及硅膠粉
氣凝膠也稱(chēng)硅酸氣凝膠，它是用從硅酸凝膠中除去液體而不明顯壓縮其骨架的方法得到的材料，是目前已知的較絕熱材料。氣凝膠的導(dǎo)熱系數(shù)小，流動(dòng)性好，稍具有彈性，一次裝填之后不會(huì)因震動(dòng)而下沉，且在真空絕熱中易于抽空。但氣凝膠很貴，且浸入水中后即形成硅酸凝膠，密度增大將近十倍，不能用再作絕熱材料。硅膠粉是由二氧化硅構(gòu)成的粉末，其密度及導(dǎo)熱系數(shù)均較氣凝膠大。
2、目前常用的LNG低溫絕熱技術(shù)
2.1真空多孔絕熱，多采用珠光砂作為填充介質(zhì)。
2.2真空多層絕熱：
多采用鋁箔復(fù)合材料纏繞內(nèi)膽，夾層抽成高真空以獲得較優(yōu)絕熱效果。代表產(chǎn)品為：，車(chē)載瓶，快易冷，低溫槽車(chē)，罐箱等。
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(chǎng)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(chǎng)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(chǎng)方向各大化工業(yè)。