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lng储罐的安全措施



发布时间:2018-10-09 09:05:09      本页关键词:lng储罐

1、lng储罐材料的合理选取

储罐材料的物理特性应适应在低温条件下工作,低温下金属材料的性质有较大改变,选择材料时应考虑其在常温和-196℃之间的强度,材料应该在该温度范围内具有足够的刚度、强度和韧性,能够避免LNG储罐发生低应力脆断事故,同时,所选材料还应该具有较好的金相结构、加工性和焊接性,此外,所选材料还应价格便宜和易于购买。目前,主要的LNG储罐制造材料为9Ni钢,例如06Ni9钢、OCr18Ni9Ti等。对于中小型LNG储罐,通常选择奥氏体不锈钢作为制造材料,对于大型LNG储罐,9Ni钢制造。

低温韧性是确保LNG储罐安全的主要指标,通常情况下需要在-196℃条件下对9Ni钢板和焊缝进行冲击试验,单一试验值不能低于35j。当利用9Ni钢制造大型LNG储罐时,应该选择适宜的焊接工艺,确保其低温韧性。

lng储罐

2、LNG充注的安全措施

储罐充注对于储罐安全问题也非常关键,若LNG储罐充注时不恰当,将引起LNG储罐的分层,产生翻滚,导致大量的LNG快速蒸发或者泄漏,引发安全事故,因此,在LNG储罐充注过程中应该遵循如下基本原则:

1)新充注LNG密度比罐内残存LNG密度大的情况下,可以利用顶装法进行充注;新充注LNG密度比罐内残存LNG密度小的情况下或者两者密度比较接近时,可以利用底装法。

2)利用混合喷嘴与多孔管进行充注,能够达到混合充分的目的。

3)利用罐内的离心低温泵实现液体从罐底到罐顶的循环。

4)采取有效措施使LNG含氮量不超过1%,同时实时关注气化速率的变化情况。

5)在需要的情况下可以利用搅拌器进行搅拌操作。

此外,LNG储罐的分层和翻滚也得到科学家的普遍关注,研究的热点问题是LNG储罐翻滚模型的构造、分层和翻滚机理的分析以及分层和翻滚预防措施的确定。在LNG储存时,罐内充注不同来源的LNG都将形成密度不同的两层,在密度差超过临界值时,出现翻滚现象。LNG储罐的翻滚过程是一种激烈的混合状态,同时伴有罐内流场合密度的变化,通过对分层和翻滚机理深入地探究,能够为LNG储罐的安全提供有力的理论保障,尽量少混装不同密度的LNG来避免LNG储罐的分层;在必须混装不同密度LNG的情况下应将密度大的LNG充注在罐底部,尤其要避免分层的产生,降低事故的发生率。

3、LNG储罐基础安全措施

LNG储罐对基础的要求较高,目前主要采取的基础包括直接式基础和桩基式基础。桩基式基础的整体性和刚性较好,但施工难度大,应该严格控制施工质量,确保每个施工环节都符合规定,避免塌孔、斜孔、窜孔、钢筋笼位置偏差大等缺陷,消除安全隐患。在LNG储罐基础设计方案选择中,应综合考虑施工材料的价格、人工费用、施工难度等因素,确定较佳设计方案,使LNG储罐的基础能够具备足够的承载力,沉降满足设计要求。

此外,LNG储罐的隔震也是基础设计应该考虑的问题,目前,采用了砂垫层、橡胶垫层等作为隔震材料,但这些方法对桩基础不适用,较弱的垫层将使水平承载力减少,不利于LNG储罐的安全。对于大型LNG储罐采用钢板橡胶支座、摩擦摆体系以及复位弹簧等机械构建避免地震能量输入LNG储罐上部结构,其中钢板橡胶支座是主要隔震方案,但该方法对周期长的水平振动容易引起共振,对竖向振动不起作用,不利于LNG储罐的安全。因此,对于LNG储罐基础的隔震机理应该进行分析,提出更有效的LNG储罐隔震措施。

4、LNG储罐消防措施

LNG储罐在储存过程中存在许多安全隐患,一方面应该关注低温引起的危害;另一方面,还应该确保其不产生燃烧,避免火灾事故发生。LNG储罐容易产生泄漏,若不能及时发现,则泄漏量达到极限将产生池火灾,当发生池火灾时,若不能自然熄灭,则将产生蒸汽云爆炸。因此,对LNG储罐应该采取有效的消防措施,目前,常见的消防措施包括干粉灭火系统、泡沫灭火系统、灭火器以及火灾警报系统等,而在LNG储罐罐顶设置消防水喷淋系统,能够提高LNG储罐的安全可靠性。