LNG储罐中液化气翻滚原因及预防

LNG储罐中液化气翻滚会导致储罐损坏和发生液化气泄漏事故。文章介绍了LNG储罐中液化气翻滚产生的原因、危害及其影响因素，提出了储罐设计中应考虑的LNG分层的处理方案，实际生产运行中发生分层时应采取的措施等。     

浅谈LNG罐内翻滚现象及预防措施

主要介绍了液化天然气(LNG)在储存过程中发生翻滚现象的原因和机理,并阐述了翻滚现象造成的危害。相关文献分析表明,储罐的进料操作方式、LNG放置时间(长短)、储罐漏热及LNG自身组成等是造成LNG在罐内发生分层的主要因素,而分层现象又是导致LNG发生罐内翻滚的根本原因。同时也提出了预防翻滚现象产生的措施,包括选择合适的进料位置、罐内循环、仪表监测及气体再液化等。     

大型LNG储罐储液分层与翻滚预防措施

LNG储罐在LNG接收站中占据核心地位,由于存在低温、火灾等危险,因而属于重大危险源,一旦发生分层与翻滚事故,后果不堪设想.从LNG储罐设计建造、投产准备、运行检测,LNG船舶接卸以及LNG组分五个方面展开,提出预防LNG储罐储液分层与翻滚的措施:(1) LNG储罐设计建造要严格按照储罐的设计和建造标准来执行,保冷材料...     

大型储罐内LNG翻滚机理和预防措施

对于连续生产运营的LNG接收站，LNG储罐一般不会完全倒空储存LNG。由于不同产地、不同批次的LNG密度不同，在充装密度、温度都不同的新LNG一段时间后，LNG在储罐内将产生分层，时间较长时容易产生翻滚，从而对LNG储罐的安全造成极大的威胁，也会增加处理翻滚产生的蒸发气的费用。分析了储罐内LNG液体翻滚的机理及其危害，研究了消除LNG分层、预防翻滚的对策。结论指出：利用储罐设计时提供的顶部卸料管和底部卸料管，在储罐投入运营后，当接卸的LNG密度与储罐内的LNG密度不同时，采用合理的卸料方式，不同密度的LNG将自动混合，不会产生明显的分层，进而极大地降低了翻滚发生的概率。     

大型LNG储罐翻滚的数值模拟与影响因素分析

大型LNG储罐在储存与充装LNG过程中,储罐内LNG因密度差异可能会产生分层和翻滚现象,导致罐内液体短时间内大量蒸发,压力增加,顶部的安全阀释放大量沸腾气体,从而在储罐周围形成爆炸性的LNG蒸气云,遇到点火源引发爆炸,严重威胁LNG储罐及接收站的运行安全。基于FLUENT计算流体软件建立二维数学物理模型,对LNG储罐分层与翻滚的传质传热过程进行模拟,通过研究初始密度差、初始临界密度差和翻滚系数找出LNG储罐分层与翻滚的主要因素。结果表明:LNG初始密度差的存在是导致翻滚发生的主要原因,初始密度差越大,越容易发生翻滚;应选用组分和性质相同或相近的LNG,采用合理的方式进行充装,增强储罐的保温措施以减小漏热;初始临界密度差和翻滚系数可作为储罐翻滚的有效判据。研究成果对于防止储罐翻滚,提前预警并采取有效措施具有一定指导意义。     

大型LNG储罐储液翻滚特性的多阶段研究

一般认为相邻两层LNG间密度差大于0.5 kg/m3、温度差大于0.2℃就会引起LNG翻滚,导致大量LNG快速蒸发,罐内压力急剧升高影响存储安全,不仅浪费资源且造成极大安全隐患。在罐内LNG液体已经形成分层且可引发翻滚的基础上,利用Fluent软件建立罐内LNG翻滚过程中气相空间数值计算模型。得出主要结论如下:(1)储罐内LNG分层后翻滚过程可以分为四个过程:界面扰动阶段、扰动发展阶段、剧烈翻滚增压阶段和平稳恢复阶段;(2)储罐内LNG发生翻滚时,罐内LNG迅速蒸发,罐内压力急剧上升至储罐最大工作压力时,安全泄放阀打开泄放气体以防止罐内超压;(3)研究表明16万m3储罐充满率为70%、上层重质LNG厚度为1 m、LNG分层间密度差为1 kg/m3时,翻滚发生时的平均蒸发速率是静态蒸发速率的32.3倍,安全泄放阀在翻滚发生约16 h后打开泄压。     

大型LNG储罐储液分层特性对翻滚的影响分析

为了研究液化天然气分层翻滚的机理,了解液体分层特性对翻滚的影响,采用计算流体动力学方法 (CFD)建立大型LNG储罐内储液分层与翻滚模型,分别研究层数、厚度、层间密度差对翻滚的影响,对储罐中密度差为1kg/m3,分层厚度为2 m的LNG两分层、三分层;分层厚度分别为1、2、3 m,密度差为1 kg/m3的两分层;层间密度差分别为0.5、1、2 kg/m3,分层厚度为2 m的两分层进行模拟研究。结果表明:重力作用下,上重下轻的分层结构不稳定,相邻两层LNG之间的流动与混合造成分层界面的破坏,发生翻滚现象,层间密度趋向一致,翻滚后形成上轻下重的稳定结构;在同等储罐直径、同等密度差下,三分层比两分层的翻滚现象发生得更快、更剧烈,持续时间更长,且分层越多越不稳定;在同等储罐直径、同等密度差下,分层厚度越大翻滚出现得越快、越剧烈,持续时间越长;在同等储罐直径、同等分层厚度下,层间密度差越大翻滚出现得越快、越剧烈,持续时间越长。     

LNG预应力储罐穹顶混凝土分圈浇筑技术研究

目前全球范围内已建液化天然气(LNG)预应力全容储罐的穹顶混凝土浇筑,均采用分层浇筑的方法,即将350～450 mm厚的混凝土穹顶结构按200 mm左右的厚度分为两层进行浇筑。该施工方法工期较长,且分层浇筑将人为地增加一道施工缝,破坏了混凝土结构的整体性,降低了结构的抗震性能。结合实际工程案例和ABAQUS有限元分析,探讨了一种全新的混凝土分圈不分层浇筑、保压压力逐级增加的施工工法,不但解决了混凝土浇筑压力过大的问题,并避免施工缝的出现,增加了穹顶混凝土结构的整体性,增强了结构的抗震性能,同时大大加快了施工进度,节约了成本。     

中小型LNG储罐的高真空多层绝热结构及影响因素

本文简述了LNG储罐常用的绝热结构和高真空多层绝热模型,重点分析了真空夹层热流传递的3种形式:辐射传热、残余气体导热和固体导热.通过分析影响LNG储罐绝热效果的4个主要因素:真空度、压缩负荷、总层数和层密度、边界温度,提出了减少高真空多层LNG储罐漏热量的措施.     

LNG储罐中9Ni低温钢焊接

针对LNG低温储罐9Ni低温钢材料的特点以及其在焊接过程中容易出现的冷裂纹、热裂纹、低温韧性降低、电弧磁偏吹等问题进行了归纳总结,提出了9Ni低温钢材料焊接的控制要点,并进行了详细分析。尤其对9Ni钢在焊接施工过程中存在的主要问题进行了梳理并制定了控制措施。通过现场实践可知,按照改进的施工方法能够有效避免9Ni钢焊接过程中易产生的问题,达到理想的施工效果。     

LNG储罐冷却过程中BOG回收量探讨

液化天然气汽车(LNGV)用于城市小轿车时,因夜间停驶或较长时间停运时,储罐内LNG的蒸发可能迫使燃料储存系统安全阀开启放气,增加小型LNGV的安全环境风险。结合LNGV燃料储存系统的主要特点,开展了低温低压下甲烷在高表面炭质吸附剂(SYJ-2)上的吸附性能研究。结果表明,在温度238～161K,压力1.5MPa下,吸附剂对甲烷的吸附量为0.16～0.3g/g,即82～153mL/mL。吸附天然气(ANG)可望用于LNGV燃料储存系统,以增加LNGV燃料储存系统的安全性。     

大型LNG储罐蒸发率校核与测定

蒸发率是LNG储罐设计的一项重要性能参数。介绍了大型LNG储罐保冷设计和漏热量计算,提出BOG蒸发率核算方法,为大型LNG储罐保冷设计提供了依据。     

LNG储罐与管道的冷却方法研究

LNG储罐与管道的冷却是LNG接收站投入运营前最重要的环节之一,建立LNG储罐冷却控制模型,对现场储罐温降数据进行监控和分析以指导储罐冷却操作,使LNG储罐冷却速率控制在合理范围内,可实现储罐的平稳冷却。针对不同的冷源总结LNG管道冷却操作方法,重点研究液氮冷却LNG接收站卸料管道温降规律,提出采用"间歇式"液氮预冷方法代替BOG预冷方法对卸料管道进行预冷,可以改变管道内部气体的流通速度,使管道上下温差控制在设计值以内以达到均匀混合的目的。此方法可以减少BOG的排放,节省调试时间与费用。LNG储罐冷却控制模型与LNG管道液氮冷却方法在已投产项目调试中均得到了良好实践和应用,可供LNG行业操作人员参考。     

LNG储罐与管道的冷却方法分析

现阶段建设液化天然气(LNG)接收站的过程中,进行LNG储罐与管道的冷却工作,是重要的前期运营环节.在本文的分析中,就主要的LNG储罐与管道的冷却方法进行详细的分析,以此为相关领域的研究提供一定的参考.     

福建LNG船专用码头靠泊中小型LNG船舶的局限性

随着我国LNG市场的不断扩大和延伸,到岸的LNG需中转至沿海、沿江用户,因此需适合中小型LNG运输船靠泊的专用码头。针对利用原有码头还是新建码头的问题,结合福建现有LNG码头和泊位情况,详细分析了利用现有码头靠泊中小型LNG船的弊端,进而提出在现有LNG专用码头东侧新建中小型LNG船专用码头的建议。     

大型LNG储罐中9%Ni钢的焊接施工

大型LNG储罐的内罐采用9%Ni钢焊接而成,9%Ni钢的焊接是安装技术领域的难题。文章介绍了9%Ni钢的化学成分、机械和工艺性能,分析论述了9%Ni钢的焊接工艺和内罐的焊接安装方法,总结了广东LNG储罐和福建LNG储罐的焊接施工经验。     

LNG储罐的罐区仪表与监测系统选型

根据LNG计量系统的要求,选取合适的仪表进行液位、温度、密度测量,分别阐述了伺服液位计、雷达液位计、多点温度计、液位温度密度计、罐旁显示仪的特点,结合E+H库存管理系统,组建了储罐测量系统构架。库存管理系统可以显示储罐液位、温度、密度等参数,同时可以监测LNG分层,实现库存管理。     

大型LNG储罐干燥置换的研究与计算

大型LNG储罐的压力测试都采用水压进行,试压结束后必须对储罐进行干燥置换。工程中大多采用氮气持续吹扫进行干燥置换,导致氮气消耗大、工期长、作业成本高,另外干燥置换理论计算方法不完善也给LNG储罐干燥置换介质的计算造成障碍,无法准确预估介质使用量。为节省液氮用量以及准确预估干燥置换氮气使用量,文章采用热干空气吹扫干燥与氮气干燥置换相结合的方法,用压涨式吹扫干燥工艺对储罐实施干燥置换作业,同时根据氧含量及露点要求给出干燥置换介质用量的计算方法,与站场储罐干燥置换施工情况进行对比分析表明:按照露点要求得到的干燥置换计算方法能很好地计算液氮用量及作业工期,可为储罐干燥置换的理论计算及施工作业提供参考。     

LNG大型低温储罐消防安全保护方案设计与应用

以天津浮式LNG项目3万立方米全容储罐为例,分析了储罐泄漏、蒸汽云爆炸、池火灾、喷射火灾等方面的危险性。从消防水冷却、高倍数泡沫灭火系统、干粉灭火及便携式灭火器灭火等方面进行了整体考虑,自主设计的3万立方米全容储罐消防安全保护方案及其施工的成功经验,可为类似LNG大型低温储罐消防安全国产化设计和建造提供借鉴。     

LNG储罐项目进度风险管理的探索与实践

以项目进度风险管理过程为研究对象,结合项目管理相关理论,从目的、原理、方法和路线等方面着手,创造性地探索并阐述了以进度计划为核心的进度风险管理的实践体系.基于此,以典型LNG储罐EPC项目为例,借助风险管理软件PRA,详细介绍了进度风险模型建立、进度风险监控等阶段的具体工作内容和要点.研究结果显示,将常规进度管理与进度...