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。
LNG储罐建设程序与特性
<一>、LNG加气站建设程序
一、选址:LNG加气站
(1)业主熟悉建站政策和标准规范,在城区或交通主干道上,按靠近水、电、气源,靠近车源,加气方便,基本符合城市规划和标准规范中消防、环保、要求,初选建站地址;(2)LNG主管部门(LNG专家)、建委、规划、消防、环保、设计到现场定点。
(3)在国土部门办理土地征用手续和国土证:
(4)在规划部门办理规划用地许可证、施工用地许可证。
二、立项
(1)业主向当地LNG产业产管部门或计委提出建站申请;
(2)提供相应资料:立项报告、可研报告、选址定点报告;
(3)低温储罐产业主管部门或计委批准立项。
三、设计
(1)初步设计前,业主向设计单位提供资料:站址地形图、天然气气质资料、气象资料、地震资料、水、电、气源资料、建站规模、设备初步选型、地勘资料、环保影响评价报告、文物资料等。
(2)设计单位作初步设计:总平面布置;单体(加气棚、站房等)建筑样式、风格;LNG加气站效果图;主要设备配置;工程总造价;水、电、气工艺初设;说明是否符合国家标准、城市规划;加气站的消防、环保、等是否符合标准要求。
(3)初设审查:LNG主管部门(LNG专家)、计委、建委、规划、消防、环保、安办、设计、业主参加,对初设进行评审。
(4)LNG主管部门或建委出具初设评审意见;
(5)施工图设计:设计单位据此作LNG加气站工艺、总图、建筑、结构、电器、给排水、暖通设计,并出施工蓝图。
四、报建
(1)初设报消防、环保审查,出据审批意见,安办办理三同时证书;
(2)初设总平图(含消防、环保、安办审批意见)报规划审查,进行勘测,划红线;
(3)规划办理工程规划许可证;
(4)建委办理工程施工许可证;
五、建设
(1)办理设备、土建、安装、水、电、气工程、监理招标,签订合同;
(2)在质检站办理质检委托书;
(3)在建委办理合同鉴证;
(4)组织施工。
六、验收
(1)进行工程质检,出据质检报告;
(2)进行消防、、环保、压力容器等单项验收,并出据单项验收报告、危险化学品评价报告、防雷防静电检测报告、环保评价检测报告书;
(3)在安监部门办理化学危险品经营许可证、在质监局办理压力容器使用许可证、充装注册登记证;
(4)质检部门对加气机进行校验标定,出据计量使用许可证;
(5)员工到有关部门进行技术培训,取得上岗证;
(6)试运行、验收整改、完善;
(7)综合验收前:业主准备申请竣工验收报告、相关批准文件、设计资料、施工资料、竣工资料、质检资料、监理资料、材料试验资料、决算资料、管理制度、事故处理应急预案等相关资料。
(8)LNG主管部门主持,建委、规划、消防、环保、安办、质监、LNG专家及设计、业主参加进行竣工验收报告;
(9)在LNG行业管理部门办理燃气经营许可证、公商行政管理局办理营业执照、燃气管理部门办理燃所资质证;
(10)投产经营。
<二>、LNG的特性
天然气储罐被认为是世界上较清洁的一种能源,目前被广泛的应用于各种领域,液化天然气的较为基本的构成成分为甲烷。LNG作用原理就是将天然气进行压缩与冷却成为液体的形式,LNG体积约为同量气态天然气体积的1/625,密度在430~470kg/m³左右。具有较大的气液比。液化天然气较适宜在-135至-161.5摄氏度、0.1MPa左右的低温储存罐中进行储存。“绿水青山,就是金山银山”,伴随着随着国民经济高速发展,国家对清洁能源的需求和对环保的要求日益加强,而液化天然气工厂的不断建设与发展,为我国在清洁能源资源储备与使用方面提供了较好的保障。
甲烷作为LNG较为主要的构成成分,而乙烷、丙烷等物质作为其次要的组成成分。由于生产工艺与原组件方面存在着不同,所以说,不同的LNG工厂所生产出来的天然气也具有不同的构成成分。对于甲烷的相关规定中较为标准的是欧洲标准EN1160中所规定的,需要LNG中的甲烷含量超过四分之三,氮含量应该少于5%;实际生产过程中成品LNG的甲烷含量要高于97%。
1、燃烧特性
LNG与天然气的燃烧特性基本相同,但是液化天然气的燃烧速度比较慢,一般在每秒钟0.3m,通常情况下,LNG与蒸汽发生爆炸的因素不包括燃烧。LNG气化后爆炸为5%-15%,火焰也会飘散到一些有氧气的地方。天然气中由于一些在云团游离的不具备高速燃烧的条件,所以说燃烧爆炸的可能性较小,压力小于5千帕的时候就不会引起爆炸,但是由于周边的空间存在较多的限制性因素,使得云团内部的压力比较高,LNG蒸汽遇到空气混合物就会上升至爆炸的,继而发生爆炸,严重的会造成为严重的后果。
2、低温性能
LNG的存储条件是低温常压,与此同时,还需要将饱和蒸气压控制在大气温正常压力的情况下。通常情况下,在常压状态中的LNG,一般沸点都是在零下162摄氏度,并且LNG储存、运输以及使用的条件都要满足低温的状态。在LNG系统所特有的低温状态之下,需要注意输送管道的低温断裂与收缩,同时还要注重泄露与扩散事件的发生。
3、滚腾特性
当一个存储罐之中存有较多的不同组分的超低温液体的时候,会产生蒸发与吸热的现象,并且在此作用之下会有不同密度的液体产生,通常情况下,液体会出现层化现象,也就是分为上下两层。当两层的液体密度与平衡点为接近的时候,极有可能形成上下对流的状况,并且会产生较多的气体,这就是所谓的滚腾现象。其中的危害在于能够使罐内的压力不断地增长,造成设备的损坏,与此同时极有可能会带来爆炸后果。
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。