2. 3. 2 大、中型儲(chǔ)罐的絕熱要求
對(duì)于中、大型及特大型LN G儲(chǔ)罐,從經(jīng)濟(jì)技術(shù)上考慮,普遍采用普通堆積絕熱,即在絕熱空間中裝填珠光砂。選用一定粒度的珠光砂充填到一定密度,減弱顆粒間的接觸傳熱。為防止絕熱材料吸潮而造成性能下降,使絕熱材料保持其絕熱效果,對(duì)絕熱空間充入微正壓的氮?dú)?可防止潮濕空氣滲入夾層。也可以排出夾層中空氣,將夾層中的氧含量降至最低,防止LN G泄漏后與氧氣混合發(fā)生危險(xiǎn)。
2. 3. 3 LN G儲(chǔ)罐絕熱方式確定原則[10 ]
確定LN G儲(chǔ)罐的絕熱結(jié)構(gòu)要考慮以下幾點(diǎn):①在保證標(biāo)準(zhǔn)熱損的要求下,盡可能減薄絕熱層。②絕熱材料不應(yīng)使管道和設(shè)備受到腐蝕。③絕熱體要有適宜的粒徑和充裝密度,這樣才能確保絕熱效果,更有效地保障LN G儲(chǔ)罐的安全儲(chǔ)存。
2. 4 接管絕熱
工藝管道是儲(chǔ)罐必不可少的一部分,連接內(nèi)罐和外界介質(zhì)源。介于夾層中的管道有絕熱空間的保冷作用,但對(duì)于管道與外容器連接部位,就要考慮連接處的保冷及結(jié)構(gòu)的合理。管道材料在LN G 工作溫度- 162 ℃下會(huì)發(fā)生冷收縮,需要在管道上設(shè)置波紋膨脹節(jié)進(jìn)行冷收縮補(bǔ)償,受絕熱空間絕熱材料的影響,補(bǔ)償結(jié)構(gòu)要設(shè)置在外罐外側(cè)。同時(shí)在管道和膨脹節(jié)的間隙填充隔熱材料,阻斷通過(guò)此連接環(huán)節(jié)的漏熱,可以解決儲(chǔ)罐儲(chǔ)存中接管漏熱的問(wèn)題。
3 LNG儲(chǔ)罐允許充裝量、液位控制系統(tǒng)及其他
3. 1 最大允許充裝量
通常LN G儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)有最高液位,要控制儲(chǔ)罐內(nèi)的液位不超過(guò)此限。因此,在充裝LN G 時(shí),應(yīng)考慮到液體受熱后的體積膨脹而出現(xiàn)液位超高的情況。這就需要根據(jù)充注時(shí)液體的具體情況來(lái)確定,如果充注的LN G相對(duì)于儲(chǔ)存壓力來(lái)說(shuō)是已經(jīng)膨脹了的LN G,則可以充注到最高液位,反之則應(yīng)留有適當(dāng)?shù)目臻g允許液體膨脹[11 ] 。
一般可根據(jù)儲(chǔ)罐泄放閥設(shè)定的工作壓力和充注時(shí)氣相空間的壓力來(lái)確定允許的實(shí)際充裝量。
3. 2 液位控制系統(tǒng)
LNG儲(chǔ)罐液位控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置正常最高工作液位、高液位報(bào)警、高高液位報(bào)警并切斷、最高允許液位4 組液位控制方式。其中最高允許液位小于罐壁頂部或者低于溢流口,4 組液位控制方式形成階梯式的過(guò)量充液預(yù)防保護(hù)系統(tǒng)。為防止儀表的失效風(fēng)險(xiǎn),儲(chǔ)罐上分別設(shè)2 套獨(dú)立的液位測(cè)量?jī)x表,儀表選型時(shí)要考慮密度的變化。液位控制系統(tǒng)不僅能就地顯示,還具有遠(yuǎn)傳功能,其信號(hào)可以遠(yuǎn)傳至控制室進(jìn)行操作。即高液位報(bào)警和高高液位報(bào)警與切斷保護(hù)設(shè)施聯(lián)控,可以在LN G充裝到此液位限定值后,控制信號(hào)直接驅(qū)動(dòng)進(jìn)液管道上的自動(dòng)閥來(lái)達(dá)到關(guān)閉。
3. 3 溫度測(cè)量
3. 3. 1 介質(zhì)溫度測(cè)量
LN G的密度差異等會(huì)造成充裝過(guò)程的分層和渦旋等不利現(xiàn)象。內(nèi)罐的外罐壁不同高度設(shè)置測(cè)量介質(zhì)溫度的熱電偶,可以將不同儲(chǔ)存深度的LN G的溫度信息反饋出來(lái),使操作者采取合適的充裝程序,同時(shí)也監(jiān)測(cè)溫度差異,以抑制分層的現(xiàn)象發(fā)生。如LN G源溫度較罐內(nèi)儲(chǔ)存LN G介質(zhì)溫度高時(shí),可以從下進(jìn)液管進(jìn)行充注,罐內(nèi)介質(zhì)對(duì)充入LN G 源起降溫作用。反之,則從上進(jìn)液管充裝,LN G 源介質(zhì)可對(duì)罐內(nèi)形成的氣相蒸氣起冷卻作用。
3. 3. 2 絕熱空間溫度測(cè)量
絕熱空間的四周、頂部及底部分散布置著測(cè)溫裝置。絕熱層暖側(cè)和冷側(cè)及過(guò)渡空間中的測(cè)溫裝置可監(jiān)測(cè)異常的溫度變化,以便判斷絕熱體是否受潮或松散而存在漏熱等。內(nèi)罐底部設(shè)置的溫度傳感器,尤其對(duì)采用罐底有加熱系統(tǒng)的立式平底型圓筒儲(chǔ)罐來(lái)說(shuō),不僅可監(jiān)測(cè)儲(chǔ)罐底部是否存在異常反應(yīng),同時(shí)可以監(jiān)測(cè)加熱裝是否存在漏熱。底部加熱器為周期性的工作模式,當(dāng)溫度傳感器達(dá)到最低設(shè)定溫度后,即內(nèi)罐冷能即將傳遞到基礎(chǔ)時(shí),可以通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)啟動(dòng)加熱系統(tǒng),直至溫度傳感器達(dá)到最高設(shè)定溫度而保護(hù)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。