LNG储罐的安全运行问题及可靠性能

在LNG储运过程中，由于LNG的低温特性及LNG储罐隔热材料性能的局限性，环境向LNG储罐内漏热会引起罐内低温介质的内能增加、温度上升、压力升高。当LNG储罐内压力达到限值后，LNG储罐的阀打开，释放掉一部分蒸发气体，以LNG储罐的。把LNG储罐内的蒸发气体释放到空气中，不仅会增加储运成本，还可能会给环境带来隐患。这就需要对LNG储罐内的压力、温度及蒸发率特性加以分析，以便节约资源。20世纪60年代，Neff首先指出：封闭储罐中压力的上升是低温液体储存所面临的一个关键问题，容器中压力可以通过储罐中的温度来计算。容器中的实际压力大于基于平均液体温度而计算的压力。

LNG储罐中蒸发率随初始充满率的增大而减小，并且开始减小比较快。在初始蒸发率约为0.90时，蒸发率出现负值，即存在气体再液化的现象，这是因为通常所说的蒸发率是LNG储罐内液相蒸发和气相冷凝的综合，是蒸发率，LNG储罐内储液在蒸发的同时，气相部分也不断冷凝，在此过程中，蒸发速率与冷凝速率相互作用，影响着蒸发率的大小。在初始阶段，LNG储罐内的压力较低，LNG的沸点也较低，因气液相温差较小，所以液相的蒸发速率大于气相的冷凝速率，蒸发率为正值；随着LNG储罐内压力增大，LNG的沸点升高，部分储液处于过冷状态，这样环境漏热部分用于增加过冷储液的内能，而不是全部用于蒸发，所以液相的蒸发速度减小；同时，因为压力升高导致液相过冷，增大了气液相的温差，这样加快了过热气体在气液界面的冷凝速率，当LNG储罐内压力上升到程度后，LNG储罐内液相的蒸发速率开始小于气相的冷凝速率，此时蒸发率就开始变为负值；随着充满率的增加，温差变化趋于减小，升压速率越来越慢，当初始充满率接近92.7%时，LNG储罐内压力急剧下降，原因是过高的初始充满率易造成LNG储罐处于负压状态，对LNG储存为不利。故合理的初始充满率对密闭LNG储罐的储存时间为重要，解决的办法是LNG储罐储存压力保持为0.1MPa。

运行时，打开增压器气相低温阀，当LNG储罐压力低于设定压力0.1MPa时，调节阀开启，LNG进入增压器，在增压器中与空气换热，气化为NG，进入罐内，使气相压力变大，从而将LNG储罐压力维持在0.1MPa。随着LNG的不断流出，罐内液位不断下降，气相空间不断变大，压力不断降低，这样，通过增压器不断气化LNG来补充罐内压力，以维持LNG储罐的压力不变。

lng储罐在使用的时候要注意，从设计、制造到使用的各个环节中，应从设计、制造到使用过程的整个体系的各个环节都采取的措施。

(1)材料选择。实践证明，材料强度越高，发生应力腐蚀的可能性越大。但不发生应力腐蚀的较低强度限与杂质含量及特性、应力大小、操作速度等因素有关。为了防止应力腐蚀，在综合考虑操作压力、残余应力以及性和经济性的情况下，应尽可能选用强度较低的钢材。

(2)采用合理的结构和焊接工艺。结构上应避免焊缝过多、过于集中、焊缝不对称、焊缝交叉和焊接顺序不合理等造成的应力集中。制造时应避免组焊，防止咬边、错边等缺陷，与介质接触的表面尽量光滑。制造完成后，应进行退火热处理以去除焊后残余热应力。正确的焊后热处理可以降低制造过程中的残余应力，并可以降低焊接热影响区的峰值硬度。

(3)对投入使用前的新储罐，应里面的空气；在充装、排料及检修等过程中，采取的措施避免带进任何空气。对大型储罐应连续冷凝氨蒸气，而不凝气体大部分是空气，应将其排出。对较小的设备用抽气或蒸腾除去储罐里面的空气。总之，储罐里面的空气污染，可以地防止应力腐蚀。

(4)新投用的储罐，应按规定进行内外部检验并进行周期性的定期检验。对液、气相界面、引收弧处及T型接头等易腐蚀部位应检验；对液面以下所有焊缝应进行100%磁粉或超声波探伤，若条件允许，应对所有焊缝进行100%磁粉探伤。

(5)定期检测液氨浓度和含水率，发现水分低于临界浓度应及时补充水分，使含水率始终保持在012%～1%的范围。

LNG储罐使用时要轻拿轻放，防止碰撞挤压，不可以在地面拖拉移动时，要抬起来不用时液化气储罐要存放在干燥、透风良好的房间，防止湿润。

要随时的检查液化气储罐颈塞和颈塞小沟，及时的除掉颈塞上的结冰，颈塞上不能放置塑料布等等物质，增加封锁性，在液化气储罐的使用机能。当发现液氮消耗速渡过快或者在液化气储罐颈口的附近附有水珠、泛起白霜时，即表示罐的绝缘机能失调了，不能保留液氮。液化气储罐内放置标本要做好标记的，取放时要稳、准、快。

液态的二氧 化碳是一种制冷剂，可以用来保藏食品，也可用于人工降雨。它还是一种工业原料，可用于制纯碱、尿素和汽水。液体二氧 化碳还应用于冷却剂、焊接、铸造工业、清凉饮料、灭火剂、碳酸盐类的制造、杀虫剂、氧 化防止剂、植物生长剂、发酵工业、制糖工业、胶及动物胶制造等。

　操作人员要做到经常巡视，巡视时要观察液化气储罐内压力、管道压力、皮圈有无漏气、排水阀是否关严实，倒汽阀有无关紧、排气阀有无关闭；恒压时要及时关闭主汽阀门，阻止压力，按区分起跳事故，或主汽压力低时，液化气储罐内蒸汽回流。