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關(guān)于LNG低溫儲罐有幾種儲存形式你知道嗎?
目前,國內(nèi)外常用的LNG低溫儲罐有常壓儲存、子母罐帶壓儲存和真空罐帶壓儲存三種形式。
(1)真空罐:真空罐為雙層金屬罐,內(nèi)罐為耐低溫的不銹鋼壓力容器,外罐采用碳鋼材料,夾層填充絕熱材料,并抽真空。真空罐是在工廠制造試壓完畢后整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場。LNG 總儲存量在1000m3以下,一般采用多臺真空罐集中儲存。
(2)子母罐:子母罐的內(nèi)罐是多個(gè)耐低溫的不銹鋼壓力容器,外罐是一個(gè)大碳鋼容器罩在多個(gè)內(nèi)罐外面,內(nèi)外罐之間也是填充絕熱材料,夾層通入干燥氮?dú)?,以防止?jié)窨諝膺M(jìn)入。子母罐的內(nèi)罐在工廠制造、試壓后運(yùn)到現(xiàn)場,外罐在現(xiàn)場安裝。
(3)常壓罐:常壓罐的結(jié)構(gòu)有雙金屬罐,還有外罐采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的;有地上罐,還有地下罐,20000m3以下的多為雙金屬罐。常壓罐的內(nèi)外罐均在現(xiàn)場安裝制造,生產(chǎn)周期較長
儲罐材料的合理選取
儲罐材料的物理特性應(yīng)適應(yīng)在低溫條件下工作,低溫下金屬材料的性質(zhì)有較大改變,選擇材料時(shí)應(yīng)考慮其在常溫和-196℃之間的強(qiáng)度,材料應(yīng)該在該溫度范圍內(nèi)具有足夠的剛度、強(qiáng)度和韌性,能夠避免LNG儲罐發(fā)生低應(yīng)力脆斷事故,同時(shí),所選材料還應(yīng)該具有較好的金相結(jié)構(gòu)、加工性和焊接性,此外,所選材料還應(yīng)價(jià)格便宜和易于購買。目前,主要的LNG儲罐制造材料為9Ni鋼,例如06Ni9鋼、OCr18Ni9Ti等。對于中小型LNG儲罐,通常選擇奧氏體不銹鋼作為制造材料,對于大型LNG儲罐,9Ni鋼制造。
低溫韌性是確保LNG儲罐安全的主要指標(biāo),通常情況下需要在-196℃條件下對9Ni鋼板和焊縫進(jìn)行沖擊試驗(yàn),單一試驗(yàn)值不能低于35j。當(dāng)利用9Ni鋼制造大型LNG儲罐時(shí),應(yīng)該選擇適宜的焊接工藝,確保其低溫韌性。
LNG儲罐的隔震也是基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)該考慮的問題,目前,采用了砂墊層、橡膠墊層等作為隔震材料,但這些方法對樁基礎(chǔ)不適用,較弱的墊層將使水平承載力減少,不利于LNG儲罐的安全。對于大型LNG儲罐采用鋼板橡膠支座、摩擦擺體系以及復(fù)位彈簧等機(jī)械構(gòu)建避免能量輸入LNG儲罐上部結(jié)構(gòu),其中鋼板橡膠支座是主要隔震方案,但該方法對周期長的水平振動(dòng)容易引起共振,對豎向振動(dòng)不起作用,不利于LNG儲罐的安全。因此,對于LNG儲罐基礎(chǔ)的隔震機(jī)理應(yīng)該進(jìn)行分析,提出更有效的LNG儲罐隔震措施。