浅析全容式LNG储罐干燥置换技术

全容式液化天然气(LNG)储罐一般由预应力混凝土外罐和低温钢制内罐组成,操作温度约为-162℃,内罐用于储存LNG,预应力混凝土外罐能够阻止LNG蒸发气扩散,并能够在内罐出现泄漏时包容泄漏出的LNG。为了防止在储罐充装LNG时液位计或罐内泵等部件发生冻结现象,需要将LNG储罐内部空间干燥到特定露点值。另外,正式投用之前的LNG储罐内部空间的氧含量必须置换到特定水平,以防止在充装LNG过程中形成可燃性环境。需要进行干燥置换的内部空间包括内罐空间、罐顶空间和环形空间(包括罐底保冷层),通过向罐内通入干燥惰性气体,采用爆破置换法或活塞效应置换法,使内部空间水份含量和氧含量都达到LNG安全储存的要求。     

液化天然气低温储罐吹扫干燥方法及应用探讨

液化天然气(LNG)储罐投产前要进行干燥,干燥不合格可能造成储罐冷量外漏,甚至管道、阀门堵塞。介绍了LNG储罐干燥的2种置换介质和2种吹扫方式及其单独、配合使用的优点和特点。针对合肥燃气10 000 m³双壁LNG储罐实施的分区吹扫干燥,即干空气+氮气为置换介质、持续式吹扫+升压式吹扫相结合的吹扫操作,分析了储罐底部干燥不达标、露点下降不明显的原因,提出并实施了加热氮气和提高氮气流量2条整改措施。监测数据分析表明,整改取得了较为满意的效果,对其他LNG储罐工程的吹扫、预冷有一定的借鉴意义。     

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。     

大型LNG工厂空压制氮单元作用

论证了大型LNG工厂空压制氮单元的作用及重要性。结合全厂主要装置运行特性和日常维修工作,以空压制氮单元产出产品在LNG工厂中的作用为研究对象,分别从整个空压制氮单元的工艺参数和PSA制氮原理入手,说明有效的工厂风吹扫和高纯度的氮气置换、保压是正常生产的重要因素之一。分析表明LNG超低温、易燃易爆等特征对净化空气、氮气常压露点和氮气的纯度都有特殊要求。     

应用于氮气吹扫的简单控制器

文中介绍一种机械流量控制器，它可取代传统的控制回路，不用电子控制系统，可减少工艺排气中的氧含量。     

液氮+LNG预冷在大型常压LNG储罐的应用

针对传统LNG储罐预冷过程中出现的问题,提出了液氮+LNG预冷的技术,并成功应用于广安LNG储罐预冷。结果表明,液氮+LNG预冷技术在保证储罐预冷效果的基础上,有效地解决了工程上的两相流和相平衡问题,并明显减少了材料费用,是一种安全性和经济性兼备的高效预冷方案。同时,采用Fluent流体计算软件与传统计算方法相结合,研究了预冷过程中储罐的温度变化规律,对实际生产具有指导意义。     

福建LNG项目新增储罐调试组织管理及实施技术

为满足福建地区天然气发展的需要,提高LNG接收站的接卸能力,福建LNG项目新增了3#和4#储罐。为减少新增储罐对已投产设备正常生产外输作业的影响,并保证新增储罐调试安全进行,对新增储罐调试组织管理及实施技术的各个环节进行了详细的设计和安排。文章分析了调试组织结构、调试过程的策略以及系统分解的方法,阐述了调试实施方案、调试过程中出现的问题及相应的解决办法,讨论了调试过程的安全保障措施。这一系列措施保证了福建LNG储罐调试作业的安全、顺利进行,可为我国其他LNG储罐调试作业安全管理、保障调试作业顺利进行提供有益借鉴。     

LNG储罐保冷工程施工技术

本文以我国南方某液化天然气项目为例,对LNG储罐保冷工程的构成、措施、施工方法等内容进行了全面介绍。     

LNG接收站工艺管道吹扫策略分析

管道吹扫是LNG接收站工艺管道投产建设过程中非常关键的工序,其管道系统又非常复杂并且基本无法看到管道内部的情况,所以其难度较大,本文分析解读了相关的国家行业标准,介绍了常用管道吹扫方法的利弊及适用情况,结合工艺管道特点对管道吹扫策略提出了优化建议,最后结合实际案例,分享了管道吹扫方案实施时取得的经验。     

大型LNG储罐建造的质量控制

在LNG接受站中,大型LNG储罐是最核心设备,其建造质量直接决定LNG接受站能否正常运行。由于大型LNG储罐在-160℃的温度下工作,对于储罐的设计、罐体材料选用、建造方面都有很多特殊要求,建造难度大,建造质量要求非常严格。文章以在建大型LNG项目为例,系统分析了大型LNG储罐从设计、罐体材料的选择、建造及验收过程中质量控制的关键因素,给出了质量控制的基本方法和有效措施。依据此思路及方法所制定的施工方案在大型LNG储罐建造过程中进行实践,取得了良好的效果。     

LNG大型低温储罐热防护系统分析

LNG低温储罐是液化天然气储运中的重要设施。本文主要介绍了LNG低温储罐热防护系统的结构形式及特点,9%Ni钢材料特性,以福建LNG储罐设计为例,对热防护系统进行了强度校核分析,以确保设计的安全性。     

大型LNG储罐预冷数值模拟

建立大型LNG储罐预冷模型,采用FLUENT软件对储罐低温气体预冷过程进行数值模拟,研究了储罐冷却过程中物理场的变化规律以及低温气体入口流量。结果表明:(1)大型LNG储罐预冷时,罐内气体温度最先降低,罐底比罐顶、罐壁最先冷却;(2)根据规范中对储罐预冷温降速率的要求调控低温气体的流量,提出五阶段LNG储罐逐步冷却方法,得到了不同阶段低温气体的入口流量。     

基于MATLAB大型LNG储罐泄漏模拟分析

天然气作为清洁能源,日益受到世界各国青睐,天然气液化可以大大节省储存空间和运输成本,但也因此增加了天然气泄漏风险。概括介绍了国内液化天然气(LNG)发展现状,基于MATLAB软件对大型LNG储罐泄漏事故后果进行模拟和分析,并依此提出了相关安全对策。结果表明:LNG在泄漏形成蒸气云团并发生扩散时,在拟定的条件下,其扩散范围较广,影响范围很大。LNG泄漏后蒸气云扩散范围随泄漏速率、风速和泄漏点高度增大而增大,因此有必要从多方面制定措施保证LNG存储安全。     

LNG储罐保冷施工技术

LNG储罐保冷施工具有工作量大、难度大、交叉作业多、作业风险高的特点,文章介绍了16.5万m3 LNG储罐保冷施工技术,对储罐各部位的保冷结构施工过程进行了较为细致的阐述,主要包括罐底保冷、高度5 m以下外罐衬板与热转角保护板之间夹层的保冷、外罐与内罐之间环形空间的保冷、铝吊顶的保冷以及储罐接管的保冷等五部分。     

大型低温LNG储罐设计与建造技术的新进展

天然气低温常压(或低压)储存方式因其具有储存效率高、占地少、储存规模易于大型化等优点在液化天然气(LNG)接收终端站、天然气液化厂和城市燃气调峰系统中得到了越来越广泛的应用。为此,对国内外大型低温LNG储罐建造状况进行了调研,分析了大型低温LNG储罐建造技术的发展趋势,同时介绍了我国在大型低温LNG储罐材料研发、绝热分析、结构设计和施工工艺等方面的技术进展。结论指出:国产06Ni9钢研制及其配套应用技术研究已取得突破,并在大型LNG项目建设中投入使用,是我国大型低温LNG储罐国产化工作迈出的标志性一步。     

LNG低温储罐的设计及建造技术

LNG低温储罐是液化石油天然气储运过程中的重要设施,其建造技术复杂,施工要求严格,在我国工程实例较少.文章介绍了LNG低温储罐的技术特点、罐体结构以及设计过程中应遵循的规范,阐述了LNG低温储罐在基础、罐壁、罐顶、保温层施工中的技术要求和检验中应注意的事项,对LNG低温储罐的设计施工提出了建议.     

大型LNG储罐完整性管理初探

完整性管理体系和评价方法在管道、设备、混凝土结构等领域已经得到一定程度的实践应用，而涉及更多学科、更为复杂的大型LNG储罐的完整性管理概念厘定和相应方法研究才刚刚起步，同时，特殊的罐体构造、极低的罐内操作温度（约-162 ℃）、存储介质的危险性质（LNG）、超大容量的存储空间［（8～20）×10⁴ m³/座］等本体特性和几乎不能中断运行的功能要求也使得大型LNG储罐的完整性管理特征不同于一般的钢制储罐。为此，基于对管道完整性管理的分析结果，通过对其概念起源和技术体系核心内容的研究，根据LNG储罐的基本特征和相关国际规范，提出了LNG全容罐完整性管理概念，并初步建立起了其完整性管理的体系框架，在钢制储罐的风险评价及国际上关于LNG储罐生命周期最新研究的基础上，形成了LNG储罐的完整性评价方法和内容，为中国LNG行业尽快导入完整性管理体系提供了参考和借鉴。     

大型LNG储罐爆炸载荷效应数值分析

为研究爆炸载荷对大型全容式LNG储罐结构影响,以某项目160000m3储罐为模型,利用ANSYS有限元软件,搭建LNG储罐精细化模型,加载等效静力爆炸荷载,仿真分析储罐混凝土穹顶和墙体结构响应特性。计算结果表明,等效爆炸荷载对混凝土墙体和穹顶产生一定影响,但并非储罐控制工况。     

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LNG储罐穹顶施工数值模拟

以16万立方米大型LNG储罐穹顶为例,应用ADINA有限元软件进行LNG储罐穹顶混凝土施工过程的温度场和应力场的耦合分析.从第一次至第四次浇筑温度曲线,梁部温度包络图以及混凝土、板温度包络图可以看出:板温度接近砼的温度,温度随水化热曲线先较快上升,后缓慢下降;节点温度最高值出现在混凝土浇筑后的2～3d内,最大值为57.2℃,最大的温度变化梯度发生在30～60 h.环向应力分析证明:梁和板的环向应力受到温度的影响也呈先增大再缓慢减小的变化趋势;最大值出现在混凝土浇筑后30～60 h,即出现在温度最高的时刻.