LPG储罐和lng储罐的分类及焊接区别
lng储罐均为低温储罐,常分为两种:
(1)高压罐 内层用不锈钢,外层用碳钢,中间抽真空。单罐容量大为150m3,国内外小型LNG气化站基本采用这种形式。
(2)常压罐 形式与LPG常压罐类似,一般为大型储罐,双层机构,中间填充隔热材料,内外罐均在现场安装制造,生产周期长。内层采用9Ni钢。常温罐一般单罐容积大于50,000m3。罐内温度要降低到-160℃以下。环焊缝及水平焊缝采用埋弧焊,其它大部分采用手工焊。
LPG储罐分类
(1)常温高压储罐 压力较高,储罐的形式一般采取球形。储罐容积一般不超过10,000m3。
(2)低温常压储罐 内部低温,常压贮存,储罐的形式一般为拱顶罐。储罐容积没有太大限制,但一般不超过100,000m3。低温储罐一般设计成双层,内层采用低温钢,外层采用普通碳钢,中间添加隔热材料。使用低温罐容量大,船运成本低。
LPG的液化温度一般为-40℃,以丙烷、丁烷为主。LNG的液化温度一般为-162℃,以甲烷为主。
lng储罐的焊接
小型罐通常采用304不锈钢材质,焊接材料以308L型的手工焊条和TIG丝为主。大型罐采用9Ni钢材质,一般水平及及横焊位置采用埋弧焊,提率,其它位置采用手工焊。焊接材料通常选用Ni>60的Ni-Cr-Mo焊材,如NiCrMo-4和NiCrMo-6。9Ni钢具有较大的磁敏感性,焊接时需注意磁偏吹,推荐使用交流焊接设备。LNG用焊接材料均需进行-196℃冲击试验。
LPG储罐的焊接
罐体材料:主要应用的有09MnNiDR、15MnV、15MnVR、CF-62(07MnNiCrMoVDR)、16MnR(WH510)、07MnNiMoVDR。气焊接方法有手工电弧焊、埋弧焊、钨级氩弧焊和熔化气体保护焊。储罐的纵焊缝采用手工焊,环焊缝基本采用埋弧焊。以这两种焊接方法为主。
LPG储罐和lng储罐的分类及焊接区别
1、高纯二氧化碳主要用于电子工业,二氧化碳激光器、检测仪器的校正气及配制其它特种混台气,在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。
2、固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易的食品,在许多工业加工中作为冷冻剂,例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。
3、气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长剂,在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件。
还应用于杀菌气的稀释剂(即用氧化乙烯和二氧化碳的混台气作为杀菌、、熏蒸剂,广泛应用于器具、包装材料、衣类、毛皮、工厂、文物、书籍的熏蒸)。
4、液体二氧化碳用作致冷剂,飞机、和电子部件的低温试验,提高油井采收率,橡胶磨光以及控制化学反应,也可用作灭火剂。
5、超临界状态的二氧化碳可以用作溶解非性、非离子型和低分子量化合物的溶剂,所以在均相反应中有广泛应用
关于lng储罐内的压力和蒸发率的研究
密闭lng储罐就是在储罐充装lng后,关闭其出口,整个lng储罐处于封闭状态。生产中都希望lng安全储存的时间越长越好,但由于lng储罐的温(101325Pa,-160℃) 特性,储罐内的流体和外部环境之间存在着较大的温差,环境不断地向储罐内漏热,使得储罐内的部分lng吸收漏热后蒸发为气体,引起储罐内压力升高,所以lng密闭储存时,储罐必须具有一定耐压能力。影响lng密闭储存时间长短的主要因素是储罐内的压力、温度、液体组分组成等。要延长密闭lng储罐的安全储存时间,就需要了解密闭储罐内lng的压力和温度的变化规律及蒸发规律,寻求办法控制密闭lng储罐内压力和蒸发率的变化,为lng的安全储存提供。
20世纪60年代,Neff先提出密闭储罐中压力的上升是低温液体安全储存所面临的一个关键问题,认为容器内的压力是温度的单值函数,容器中压力可以通过储罐中的温度来计算。后来,Swim 等也针对低温液体容器的升压问题进行了大量的实验和研究工作,取得了一些成果。
在实验过程中,主要测试储罐内压力、温度及lng储罐的蒸发率。lng储罐的蒸发率是指储罐的静态日蒸发率,即储罐装有lng时,静置达到热平衡后,24h内自然蒸发损失的lng液体质量和储罐内lng液体质量的百分比,换算为标准环境下(20℃,101325Pa)的蒸发率值。蒸发率能较为直观地反映储罐使用时的保温性能。
目前,测试低温液体蒸发率主要有3种方法:称重法、蒸气流量法和自然升压法。在压力0.35~0.60MPa范围内,同一充满率下密闭lng储罐内的压力都随着时间的增加而。初始充满率越小,储罐内的压力升高得越快,安全储存时间越短。
通过对密闭容器内lng储罐压力和蒸发率的实验研究,得出以下结论。
(1) 储罐内的温度场是不均匀的,可以分为3部分,即气相部分温度场、气液分界面处温度场和液相主体部分温度场,且气相部分温度高于气液分界面处温度、气液分界面处温度高于液相的主体温度。在实验条件下,当初始充满率为0.475 时,3部分的温差大约为2~3℃。
(2) 初始充满率较小时,储罐内的液面随储存时间的增加而降低;初始充满率较大时,储罐内的液面高度随时间增加而。所以,在实际生产中,当储罐初始充满率较高时,应密切监视液位变化,避免溢罐或超压。
(3) 对于储罐的日蒸发率来说,密闭储罐内存在一临界初始充满率φc,当初始充满率φiφc时,某一充满率下储罐内的日蒸发气体量和蒸发率都是先随着时间增加而,到了一定时间后又随着时间的增加而减小。因而,实际生产中,储罐的初始充满率应尽可能在临界充满率以上,以减小日蒸发气体量和蒸发率。
(4) 任一初始充满率下,密闭储罐内的压力都随时间的增加而,且初始充满率越小,储罐的压力上升得越快,安全储存时间越短。所以,在实际生产中,应尽可能避免储罐的充满率过低,以确保安全。
(5) 在安全储存时间内,密闭lng储罐内的平均日蒸发气体量随着初始充满率的而减小。在其他条件相同的情况下,初始充满率越大,其平均蒸发率越小。所以,从减小日蒸发气体量或蒸发率的角度也说明,储罐的初始充满率不能过低。关于lng储罐内的压力和蒸发率的研究
固定式lng储罐的基本设计要求
检测:初使用前,应对lng储罐进行检测,以确保工程设计和材料、制造、组装与测试符合标准规定。使用单位应负责这些检测。允许使用单位将检测的任何部分工作委托给其他单位、监理公司或科研机构、公共保险或者监督公司雇用的检验员。检验员应具备有关储罐规范或标准规定的和本标准规定的资料。
lng储罐基本设计要求
1、 lng储罐中那些常与lng接触的零部件和与lng或低温lng蒸气[温度低于-29℉(-20℉)的蒸气]接触的所有材料,在物理化学性质方面应与lng相适应,并应适宜在-168℃(-270℉)使用。
2、lng储蓄外表面,可能意外接触到因法兰、阀门、密封、或其他非焊接头处LGN或低温蒸气泄漏引起的代温,因此应适宜在这种温度下操作或应保护不受这样接触影响。
3、作为lng储罐组成部分的所有管道系统,应符合第6章的规定。这些储罐管道系统应包括储罐内、绝热空间内、真空空间内的所有管道,和附着在或连接到储罐上的直到管线个环节外接冰的外部管线。这一规定不包括整个位于绝热空间内的惰性气体置换系统。如果是ASME储罐,储罐组成部分的所有管道系统,包括内罐和外罐之间的管道,应符合ASEM《锅炉和压力容器规范》第Ⅷ卷,或ASEM B 31.3《工艺管道》。对标准的符合情况应标明或附在ASEM《锅炉和压力容器规范》附录W,"压力容器制造商数据报告"的表格U-I中。
4、一个共用防护堤内布置有两个或多个储罐,储罐基础应能承受与国lng接触,或接保护避免接触积聚的lng而危及结构整体性。
5、所有lng储罐设计应适应顶部和底部灌装,除非有防止分屋的其他有效措施。
6、液体的密度,应设为低储存温度条件下单位体积的衬际质量,密度大于470kg/m3(29.31b/ft3)除外。
7、应制定储罐从装置上拆除的措施。
8、使用单位应规定大允许的工作压力,包括正常操作压力以上的范围;大允许真空度。
固定式lng储罐的基本设计要求
关于lng储罐的阀门与管材的选择
lng储罐是用来存储液化天然气用的储罐,可分为地下储罐、地上金属储罐和金属/混凝土储罐类。lng储罐不同的用途对其阀门、管材等配件有不同的要求,应如何选择合适的关键配件呢?
1、阀门选型设计
工艺系统阀门应该满足输送LNG的压力和流量要求,同时必须具备耐-196℃的低温性能。常用的LNG阀门主要有增压调节阀、减压调节阀、紧急切断阀、低温截止阀、安全阀、止回阀等。阀门材料为0Cr18Ni9.
2、管材、管件、法兰选型设计
①介质温度≤-20℃的管道采用输送流体用不锈钢无缝钢管(GB/T 14976-2002),材质为0Cr18Ni9.管件均采用材质为0crl8Ni9的无缝冲压管件(GB/T 12459-90)。法兰采用凹凸面长颈对焊钢制管法兰(HG 20592-97),其材质为0Cr18Ni9.法兰密封垫片采用金属缠绕式垫片,材质为0crl8Ni9.紧固件采用双头螺柱、螺母,材质为0Crl8Ni9.
②介质温度>-20℃的工艺管道,当公称直径≤200 mm时,采用输送流体用无缝钢管(GB/T8163-1999),材质为20号钢;当公称径>200mm时采用焊接钢管(GB/T 3041-2001),材质为Q235B.管件均采用材质为20号钢的无缝冲压管件(GB/T 12459-90)。法兰采用凸面带颈对焊钢制管法兰(HG 20592-97),材质为20号钢。法兰密封垫片采用柔性石墨复合垫片(HG 20629-97)。
lng储罐工艺管道安装除必要的法兰连接外,均采用焊接连接。低温工艺管道用聚氨酯绝热管托和复合聚乙烯绝热管壳进行绝热。碳素钢工艺管道作防腐处理。
3、冷收缩问题
lng储罐管道通常采用奥氏体不锈钢管,材质为0crl8Ni9,虽然其具有优异的低温机械性能,但冷收缩率高达0.003.站区lng储罐管道在常温下安装,在低温下运行,前后温差高达180℃,存在着较大的冷收缩量和温差应力,通常采用"门形"补偿装置补偿工艺管道的冷收缩。关于lng储罐的阀门与管材的选择
外罐就是能承受各种负荷的外壳,它必须具有足够的强度。根据所用材料不同可以分为以下几种:冻土壁、钢制壁、钢筋混凝土壁及预应力混凝土壁。
①冻土壁。冻土壁和隔热盖形成气密性封闭空间作为外罐,又称为坑储穴。在建造时,用冷却管使内罐周围土壤冻结而成。坑储穴投产后,低温液体会使周围继续保持冷冻状态,而且这一冻土层还会逐年扩张,因此蒸发损失也会逐年减少。建造坑储穴的先决条件是要有一个较高的地下水位,此外,坑储穴的底应该是不容易渗透的岩石或黏土层。
②钢制壁(包括合金及铝)。它只适用于建造地上低温储罐液化天然气的地上低温储罐与一般常温储罐不同,必须考虑罐底下的地面因土壤冻结膨胀而鼓起,使储罐有损坏的危险。所以必须采取措施,防止地面土壤冻结,一般可以将地上储罐分为落地式和高架式两种。落地式底部用珍珠岩混凝土隔热,在预埋的管道中通入热风或热水,或在基础内部预设电加热器,以防土壤冻结。高架式是用立柱支撑罐体底盘,使其与地面分开,保持储罐与地面之间空气畅通,防止液化天然气吸收地面大量热量,以避免土壤冻结。
③钢筋混凝土壁及预应力混凝土壁。这两种外壁是地下罐外壳的主要材料,具有如下优点:
a.钢筋混凝土和预应力混凝土是很好的低温材料,即使薄膜受损,低温储液与预应力混凝土壁接触也不会损坏外壁;
b.耐久性好,不受地下水腐蚀,不变脆;
c.它有很好的液密性,并且具有较好的抗震性能。
山东中杰股份有限公司,位于菏泽市开发区济南路2218号。公司共有厂区3处,总占地25万余平方米,主车间面积60000余平方米,员工1000多人,其中工程技术人员220余人。 公司高度聚焦绿色能源行业,主导产品有:燃油(气)锅炉、有机热载体炉、生物质锅炉、余热锅炉等锅炉产品;LNG储罐、氧氮氩储罐、CO2储罐等真空绝热深冷压力容器;液化石油气储罐、液氨储罐、脱硝工程设备、蓄热储能设备、成套化工设备等压力容器产品;地(水)源热泵、空气源机组、水冷螺杆机组、风冷模块等中央空调暖通设备,同时承接LPG液化气站安装、LNG标准站安装、锅炉安装、工业管道安装、化工设备安装等业务。公司规划产品有大型热能中心、LNG运输车、LNG罐式集装箱等绿色能源装备。公司销售网络广泛,先后为中国石油、中国石化、中国海油、中国燃气、中国中车、中国华冶、青岛啤酒、汇源果汁、金正大等两万多家大中型企业提品和技术服务,同时产品还出口到东南亚、中亚及非洲、拉丁美洲等国家和地区,销售,深受用户好评。公司拥有自营进出口权,具有B级锅炉制造许可及A2级压力容器制造许可资质,A2级压力容器设计许可资质,2级锅炉安装和GB2类、GC类压力管道安装许可资质及机电设备安装*,累计获得授权实用新型专利15项,授权发明专利2项,并通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系和OHSAS18001职业健康安全管理体系认证,现已成为国家。历经多年积淀,企业已发展成为集团化、规模化、多元化的大型企业。公司下设燃气锅炉、导热油炉、深冷容器、压力容器、中央空调、工程安装和国际贸易7大事业中心,内部管理规范,职工餐厅、职工宿舍、职工班车等配套设施齐全,为各类人才搭建了没有天花板的广阔发展平台。山东中杰股份有限公司致力于绿色能源事业的发展,以的产品和服务奉献社会!选择中杰特装,携手共铸辉煌!