低温液氧容器系深冷压力容器,其内胆设计温度为一196℃,设计压力一般不超过1.6MPa。低温液氧容器由不锈钢内胆和高强度低合金钢外壳组焊而成,内胆和外壳的连接采用拉筋结构,夹层采用膨胀珍珠岩真空绝热。随着我国宇航工程的不断发展,低温液氧容器内胆的设计压力越来越高,目前,国内 高设计压力达到6.3MPa。低温液氧容器的设计结构也越来越复杂。原结构中内胆和外壳间无接管直接连接,现设计结构要求内胆和外壳之间增加接管连接。由于内胆的设计压力比较高,内胆和外壳间的温差应力比较大,况且连接管直径比较大,因此,连接管采用无缝钢管已无法满足设计强度要求。现夹层内连接管采用波纹管结构。利用波纹管吸收温差变形在国内液氧容器上是 应用。这样可大大低温液氧容器低温管道的应力水平,以便满足强度的要求。
低温绝热压力容器一般采用真空粉末绝热结构,容器设计采用高真空多层绝热,即在低温绝压压力容器的夹层空间内设置多层防辐射材料,并抽至高真空构成的绝热方式,该结构设计达国内 水平。
低温储罐工厂技术和外罐设计
[一]、LNG工厂的技术措施
低温储罐工厂想要的进行生产,就需要做好技术方面的保障,以此来对设备与系统进行与可靠性方面的维护。在LNG的工厂之中,应该配置好先进的检测设备与监控设备,以此来对生产与职业方面的危害现象进行监控,及时的发现问题。
1、生产工艺的相关标准
标准与设计与实施是保障LNG工厂设备与生产顺利的前提条件,所以说,对于性方面的设计需要结合实际情况与规范进行。在工厂进行生产的过程中,一般包括以下美国、日本以及国内的几种参考标准,分别为《液化天然气(LNG)的生产、储存和运输的标准》、《一般高压气体法》、《石化企业消防设计标准》等。
2、分布控制系统
分布控制系统的作用就是能够在LNG系统的应用过程中对其进行温度、压力、流量以及相关参数的监控,并且对于危险信息能够进行及时的警报,并实现数据的远程运输,以此来保障LNG生产与平稳发展。
3、紧急关闭系统
ESD系统一般会在LNG出现故障的时候自动开启,同时能够将LNG或者是其他相关的设备进行分离,及时的关闭能够产生灾害的设备以此来促进LNG系统运行的性。
4、火灾和泄漏检测警报系统
火灾和泄露检测警报系统的主要作用是能够检测出天然气生产设备以及存储罐附近的可燃 气体的浓度。通常情况下,火灾和泄露检测警报装置会在浓度高于爆炸下限的1000-25%的时候发出警报信号,并且能够尽快的做出相应的措施,防止大的危害产生。
5、消防给水系统
设置消防给水系统,能够帮助水箱、设备以及管道等进行冷却,以此来控制未泄露或者是泄露出来的危险物。消防给水系统包括消防泵、消防水箱、消防管道以及消防灭火器等。
6、消防器材
一般情况下由于天然气泄漏所引起的火灾并且量较少的时候,干粉灭火剂、二氧化碳灭火剂以及卤代烷灭火剂等进行灭火就能够完全胜任,但是需要及时的切断电源,避免出现气体察隅县外溢现象,导致火灾的复燃,引起较大的爆炸事故。一般油箱、管道和事故积液池的LNG可以利用高倍数泡沫灭火器来气化,防止出现各种危险。同时应当在LNG装置以及油罐车上放置便携式灭火器,当发现火情的时候,能够迅速的做出反应来扑灭火灾。
[二]、LNG储罐的外罐设计
液化天然气储罐外罐设计应用的标准为API620。单容罐的外罐仅承装保冷材料及蒸发气体,而不需要装载低温液体,因此外罐的设计要求与普通的常温储罐类似。
一、外罐基础
LNG储罐下部的土壤温度过低、土壤冻结、土壤中形成冰层(主要针对钻土类土壤)以及冰层增厚都会引起巨大的膨胀力,这些膨胀力产生的抬升力会危害储罐及其部件,如泵吸入口接管设置在罐底的储罐。为防止此类危害的发生,储罐基础一般采用带加热系统的基础或架空的混凝土承台。由于20000m³低温储罐的总重较小,天然气储罐基础采用架空的混凝土承台,既便于生产操作及维护,又节省建设投资。
二、罐体的设计
外罐的设计应考虑到包括建造、试验、置换预冷、正常操作及检修等各个方面。主要的外加载荷有:
(1)内压和由操作引起的真空分压;
(2)从空罐到充满较大气体压力的储罐本体与规定介质的重量;
(3)局部和全部的支撑系统,另要预计来自基础条件的影响;
(4)平台和梯子的支架以及气候条件变化(如过量的雪)等产生的附加载荷;
(5)风载或规定的地震载荷;
(6)管道连接引起的载荷;
(7)所有保冷材料的重量。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.com)位于新兴的港口城市黄骅市,于2002年经质量监督检验检疫总局批准的特种设备生产企业。公司现具有A2压力容器设计许可证,压力容器A1、A2、D1、D2制造许可证,锅炉B级制造许可证。主要产品有液氩储罐、LNG容器、低温压力容器、液氮储罐、低温容器等。公司占地面积67320平方米。生产50多种工业产品,低温液体储罐(250m3)主要市场方向液氧储罐,LNG加注站,工业气体分装站,企业和居民气化站。油田加热炉,现阶段的市场方向西北油田、大庆油田、华北油田。各种锅炉产品及各种二氧化碳储罐产品的市场方向各大化工业。
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