B型LNG模拟舱内低温流体两相流动与相变传热数值研究

本文以内容积为40 m3，绝热层厚度为400 mm的新型独立B型液化天然气船模拟舱为研究对象，对模拟舱内低温流体的两相流动及相变传热问题进行了非稳态三维CFD模拟。采用流体体积函数（VOF）模型追踪气液相界面，利用Lee模型作为相变模型，在相变模型中考虑了静压的影响，对模拟舱的温度分布及静态BOG生成速率进行了计算。研究了在不同液位以及绝热层存在破损的情况下模拟舱的温度分布及静态BOG生成速率的变化，同时研究了当模拟舱密闭时的增压特性。对比模拟结果与实验结果，偏差在10%以内，模型对模拟舱内的低温液体的蒸发过程模拟较好，可为新型独立B型液化天然气实船的设计和改进提供参考。     

液化天然气铁路罐车设计及试验

目的 本文通过对液化天然气铁路罐车的设计及试验验证进行研究，为LNG铁路罐车的应用提供参考。方法 介绍液化天然气铁路罐车的技术参数确定和结构组成，采用CAD、FEM技术对罐车的结构进行设计研究及仿真分析，通过铁路静强度和冲击试验、低温性能测试等手段验证罐车的力学性能和真空绝热指标。结果 液化天然气铁路罐车轴质量为23 t、载质量不超过41 t，在最高运行速度120 km/h时能够安全运行，每天的静态蒸发率(液氮)为0.08%，维持时间(液氮)达到92 d。结论 液化天然气铁路罐车的技术参数及性能指标达到了设计文件和相关标准的要求。     

有效导热系数对低温容器日蒸发率的影响

低温容器是气体液化分离加工工业中的重要设备，绝热设计是低温容器设计的重要组成部分，它直接影响低温容器的日蒸发率。在不同的绝热材料和一定漏热温差的条件下，给出了普通绝热和真空粉末绝热型低温容器的日蒸发率与热材料的有效导热系数以及绝热层厚度之间的关系曲线。为简化设计和比较低温容器的特性提供方法和依据。     

液化天然气球罐设计及建造注意要点

随着我国经济的快速发展以及能源结构的改变,液化天然气(LNG)这一高效、节能环保的能源在居民生产、生活中的应用越来越广泛。液化天然气生产工艺复杂,其生产制备中最主要的是需要通过对原料气进行低温冷却使其液化,为便于液化天然气的存储与运输,液化天然气需要保持在超低温(-162℃)的条件下进行储存与运输。在液化天然气的储藏罐的形式中,液化天然气球罐是一种能够在超低温情况下完成对于液化天然气存储的绝热设备,由于需要保持在超低温状态下,因此在液化天然气球罐的设计与建造过程中需要从液化天然气球罐的结构的可靠性、绝热效果以及支撑隔热等多个环节入手,做好液化天然气球罐的设计与建造。     

低温推进剂贮箱绝热性能实验研究

针对低温推进剂长时间在轨贮存的要求,搭建了绝热系统地面验证测试装置。本测试装置通过维持高真空及恒壁面温度条件,可以较好地模拟在轨条件;通过贮箱颈管处设置的温度补偿器,有效的屏蔽掉颈管导热漏热。测试装置可实时监测系统中的真空度及壁面温度变化,可对贮箱蒸发排出气体流量和绝热系统不同位置的温度分布进行测量。针对10 mm硬质聚氨酯泡沫和30层多层绝热的复合绝热系统,在真空度2×10-3Pa,冷热壁面温度分别为96 K和313 K条件下,测得液氮日蒸发率为0.210%,折算液氧日蒸发率为0.156%。     

不同液位下低温绝热气瓶静态蒸发率的变化趋势研究

对常见的几种不同容积大小、不同型式的低温绝热气瓶进行静态蒸发率测试,研究不同液位下同一气瓶的静态蒸发率及变化规律。测试结果表明,对于同一立式低温绝热气瓶,随着瓶内深冷介质液位的逐渐降低,其静态蒸发率逐渐减小,静态蒸发率与液位存在确定的线性关系。然而,对于同一卧式低温绝热气瓶,静态蒸发率与液位不存在完全线性关系,其液位高于40%时,静态蒸发率相对稳定。     

车载LNG储罐蒸发率的理论与试验

为研究车载LNG低温绝热气瓶内液体的蒸发规律,以200 L高真空多层绝热气瓶为例,采用液氮(LN2)为工质,进行了一系列LN2日蒸发率试验。列出根据实验系统结构参数得到的相关传热学计算结果,包括试验系统分别贮存LN2和LNG各项漏热及理论蒸发率。对理论计算与实验结果进行比较,通过理论计算结果与LN2蒸发率实验结果对LNG试验蒸发率作了预测。根据大气压力下进行的各种充满率的LN2蒸发率实验,拟合出了系统蒸发率与充满率的关系曲线,并分析了系统中环境温度和压力对蒸发率的影响规律。     

液化天然气船用铝合金与钢的爆炸焊接头(铝/钛/钢)的材料强度特性

为减轻船体重量或避免低温脆性断裂等,铝合金用于船体构件是非常重要的。然而,除全铝合金艇外,钢和铝合金之间要采用螺栓连接或铆接是不可避免的,因为用通常的电弧焊不能焊接这两种金属。最近,一种称为爆炸焊的新焊接方法正流行于船舶结构件的焊接。即采用嵌入板那样的爆炸焊部件的十字形接头,或结构过渡接头(STJ),便可象通常焊接同种金属一样使用普通的焊接方法,如惰性气体保护金属极电弧焊、埋弧焊等。因此它能提高造船厂的生产效率。铝合金和钢的爆炸焊型结构过渡接头,通常用于MRV型液化天然气船球罐系统的围板构件。结构过渡接头委员会对结构过渡接头的机械性能和材料强度已进行过研究。然而,围板所用的结构过渡接头比结构过渡接头委员会所研究的要厚。而且当它和相邻板材焊接时需要使用大线能量。在这些条件下,作者对液化天然气贮罐围板用的结构过渡接头的基本性能(包括断裂力学特性)进行了研究。结果表明,这些结构过渡接头具有作为围板构件所需的足够强度。研究还证实这些结构过渡接头在液化天然气船的使用寿命之内具有阻止初始疲劳裂纹扩展为失稳快速断裂的能力。     

LNG低温储罐泡沫玻璃砖国产化应用

<正>我国已建及在建液化天然气(LNG)低温储罐一般为全容型LNG低温储罐,主要由预应力混凝土外罐、内罐、热角保护系统、保冷系统、管道等部分组成。LNG低温储罐处于低温-162℃微正压状态,外界的热量漏入会引发LNG蒸发、增加能耗,因此LNG低温储罐的保冷系统尤为重要。保冷系统由罐底保冷、内罐壁保冷、铝吊顶保冷、内外罐环形空间保冷及管道保冷组成,保冷材料的选择需要根据LNG低温储罐结构特点、材料的绝热性能、经济性及方便安装等方面考虑,一般罐底选取抗压强度较高的泡沫玻璃砖,内罐壁、铝吊顶保冷选取弹性玻璃纤维毡,环形空间由膨胀珍珠岩填充[1]。     

超低温用波纹管型伸缩接头

一、前言日本国内的现状是低温液化天然气船的生产已经十几年了,但流体温度为-162℃的液化天然气船的生产却非常少。由于安装在液化天然气船的管路上的波纹管伸缩接头是在上述的-162℃这种超低温状态下工作,需要吸收船所特有的位移和振动,以及万一产生裂纹而漏气时有外(火卜)炸的危险等,所以不能和安装在普通管路上的波纹管伸缩接头用同一个标准。为此,必须对材料的选择,结构的研究及设计规格等方面都进行充分的研究。至于试验和检验,各船级社已有规定。作者曾经根据船舶舾装委员会安全基准委员会第八分会提出的关于液化天然气船用波纹     

低温绝热气瓶真空寿命模拟试验研究

提出了对绝热气瓶真空夹层逐次充入模拟气体进行绝热气瓶漏气和材料放气的真空寿命模拟试验评价方法。试验实例表明:低温绝热气瓶静态蒸发率在低温下夹层压力>5×10^-2Pa后迅速上升,即5×10^-2Pa可视为夹层真空寿命终结的拐点(或阈值)。5A分子筛在液氮温度下对氮具有巨大的吸附潜力,对氢表现出弱的吸附能力。真空绝热夹层的材料放气对真空寿命的影响远远大于漏气的影响,提高绝热气瓶真空寿命的技术途径是减小夹层材料的放气率和改善内置吸附剂对氢的吸附能力。模拟试验能直观、实际、准确地研究漏气和放气对真空寿命诸因素的影响,为确定切合实际的设计参数和工艺提供参考数据,进而推广用于各类真空绝热型低温容器的真空寿命评价和应用。     

180升带内蒸发器的低温容器研制

介绍180升带内蒸发器低温容器供气时和供液时的工作原理、结构及工艺、绝热计算、性能测试。实测日蒸发率为1．63%,平均供气能力为11．4m3/h,绝热和供气性能良好。图3表1参2。     

40英尺液化天然气铁路及其联运罐式集装箱静态蒸发率计算及测试研究

针对铁路及其多式联运液化天然气罐式集装箱,对其静态蒸发率进行了理论计算,在理论计算中引入了温度修正系数kt来考虑装载LNG介质时对液氮温区下绝热层比热流的影响,同时引入了结构修正系数ks来考虑结构和深冷下罐体收缩对支撑部位热传导的影响,采用液化天然气作为介质开展了静态蒸发率试验测试,综合测试结果对理论计算模型进行了验证,在此基础上开展了相关关键参数对LNG罐式集装箱静态蒸发率的影响分析研究。     

低温容器蒸发率的测定和评定

蒸发率是评定低温容器绝热性能的一个最重要的指标，它是设计、制造工艺等多种因素对绝热性能影响的综合反映。     

低温绝热气瓶压力对日蒸发率的影响规律研究

为研究低温绝热气瓶内液体的蒸发规律,在理论分析的基础上,以充满率为90％的175L高真空多层绝热气瓶为例,采用液氮为工质,研究了日蒸发率随压力的变化规律。实验记录了5种不同饱和压力下的气体流量、环境温度、环境压力等,并将实验结果与理论计算相比较。结果表明,气瓶的日蒸发率随着压力的升高而增大,同时日蒸发率的波动也越大,且环境温度对日蒸发率的影响出现延迟。     

发泡绝热液氮传输管道绝热层导热系数的测量

为了对实际发泡绝热液氮传输管道进行性能评价,通过建立蒸发率与平均导热系数之间的关系式,由蒸发率的测量来获得平均导热系数,建立了一套低温液体传输管道绝热性能检测装置,并对若干根2 m长发泡绝热液氮传输管道进行了测试,从而在不破坏发泡绝热层的条件下得出了实际管道绝热层真实平均导热系数.平均导热系数测量结果与发泡层取样导热系数测量结果对比表明:该测试装置所得数据准确可信,可作为发泡绝热低温流体输送管道无损绝热性能测试的标准测试台.详细描述了该测试装置的测量原理、方法和构成、以及数据采集和处理,最后讨论了影响平均导热系数测量的主要因素.     

LNG低温真空管道真空度测试试验台设计与应用北大核心CSCD

为了研究温度变化对液化天然气(LNG)低温真空管道真空度的影响,文章基于表面温度法与温度场原理测量真空度的方法,设计出了一套基于温度法的高精度测量LNG低温真空管道真空度试验台。该低温真空管道真空度测试试验台以高真空多层绝热作为绝热方式、以多层反射层和隔热层组成的保温层作为绝热材料、以奥氏体不锈钢作为低温绝热管道的材料、以5A分子筛作为吸附残余气体的吸附剂,以低温液体容器、模拟服役管道、低温液体缓冲区、真空度和温度测试单元模拟实际中的真空管道,只需要通过测量真空管道外管外壁温度及对应的环境温度,获得其真空度。文章所设计的LNG低温真空管道真空度测试试验台攻克了目前真空管道中无法直接测量管道真空度的难题。     

工程上的常压低温绝热

前言天然气液化、乙烯分离、空分等工程的经济效果直接和低温绝热技术相关。常压低温绝热方式仍然被普遍地应用,这应归功于新型绝热材料和新式绝热方式的研究成果。十几年来泡沫玻璃和硬聚胺酯泡沫塑料被认为是良好的常压低温绝热材料,以它们为基料的各种绝热方式在工程上也不断出现     

氦液化器用的300升外设液化槽

研制成的300升氦液化槽，采用了高真空气体屏的多层绝热结构，内容器与外壳之间应用了多层弹性支承结构。除颈管之外。容器还另外装有一个对外输液装置，保证在容器接入液化系统之后还可以对外输液。实测该液化槽的日蒸发率小于1%。     

总投资292.27亿元! 国家环保部受理曹妃甸新天唐山LNG项目环评

<正>2月22日,中华人民共和国生态环境部就曹妃甸新天液化天然气有限公司唐山LNG项目进行环评公示。据了解,曹妃甸新天液化天然气有限公司唐山LNG项目位于河北省唐山市曹妃甸工业区,占地面积为868100m~3,总投资2922666万元,其中码头工程投资232202.10万元,接收站工程投资2690463.9万元。项目建设内容及规模:码头工程包括新建2座LNG泊位(3#～4#泊位),最大靠泊船型为舱容266000m~3的LNG船(舱容介于40000～266000m~3),设计年接卸能力1400万吨,同时项目一期与中石油在本