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低溫(wen)液體(ti)儲罐
 
低溫(wen)液體(ti)儲槽的結構、型式
 
近幾(ji)年(nian)低溫(wen)液體(ti)市(shi)場日(ri)益紅火,液氧、液氬、液氮,液體(ti)二(er)氧化碳,LNG天然氣銷量(liang)大幅增加,所以(yi)制氧機副產(chan)品這一塊創利十分可觀,成為鋼(gang)鐵企業非鋼(gang)產(chan)品收入重要部分 。低溫(wen)液體(ti)的生(sheng)產(chan)、貯存、運輸離(li)不開絕熱保溫(wen)貯槽,他們(men)被大量(liang)的安裝、使用(yong)。
 
       絕熱保溫(wen)貯槽分為真(zhen)空粉末絕熱型和常(chang)壓粉末絕熱型,粉末絕熱,利用(yong)低熱導率(lv)shi)姆勰  宋 蚺菽 牧俠醇jian)少熱量(liang)傳入。分兩種形wen)劍閡恢質竊詿篤瓜掠τyong)普通粉末絕熱(堆(dui)積絕熱),絕熱層較(jiao)厚,並(bing)充入干燥(zao)氮氣維持正壓,以(yi)防止水分進(jin)入和冷凝(ning),最低可時適用(yong)于液氮溫(wen)度以(yi)上;另一種真(zhen)空粉末絕熱,即(ji)對(dui)填裝粉末的空間抽真(zhen)空,減(jian)少了氣體(ti)傳熱,同時粉末顆粒也削(xiao)弱輻射傳熱,使絕熱效果更好。
 
       真(zhen)空粉末貯槽為雙層圓(yuan)筒bu) 埂 na)筒及其配管(guan)均用(yong)奧lv)/span>不銹鋼(gang)制造,外殼用(yong)炭鋼(gang)制造,夾層充滿膨脹珍(zhen)珠岩(又稱珠光砂(sha))同時設(she)置了si) te)殊處理的吸(xi)附劑,並(bing)抽成高真(zhen)空度(0.5~6Pa),容量(liang)為200m3以(yi)下。工(gong)作壓力較(jiao)高(四車間鋼(gang)包底(di)zhuang)惦擦礁齟 酃gong)作壓力為2.0 Mpa),槽外有氣化器,既可使槽內(na)升壓便于充車,又可直接送出壓力氣。按用(yong)途可分為固定式和運輸式兩種,固定式主要用(yong)于低溫(wen)液體(ti)的貯存,它安裝在低溫(wen)液體(ti)的生(sheng)產(chan)地(di)、使用(yong)點或供應站;運輸式將低溫(wen)液體(ti)從生(sheng)產(chan)地(di)或供應站運往使用(yong)點,常(chang)有陸運、水運等形wen)劍 men)分別稱為槽車、拖車及槽船。
 
常(chang)壓粉末貯槽為平jiang)姿 憬 梗 na)膽由不銹鋼(gang)制造,外殼由碳ji)gang)制造,內(na)膽裝介質,內(na)膽與外殼間的夾層形成一個保冷空間,內(na)膽外殼均為平jiang)捉 梗 薅? qiu)缺形。內(na)膽與外殼底(di)部間用(yong)泡沫玻璃(li)磚絕熱,夾層用(yong)珠光砂(sha)絕熱,外殼設(she)有旋轉盤梯(ti),槽頂有操作平台(tai)和安全護欄(lan)。容量(liang)為200m3以(yi)上,國內(na)最大做到2000m3,與國外相比差距甚遠。工(gong)作壓力較(jiao)低,34KPa 40Kpa左右,充裝靠液體(ti)泵mei)蛞何徊睿 部勺魑 跗鞣騫├yong),當(dang)制氧機短暫停車或氧壓低時投用(yong),經泵加壓後通過汽化器汽化送入管(guan)網。
 
二(er)、低溫(wen)液體(ti)儲槽的點檢︰
 
貯槽處于工(gong)作狀(zhuang)態時,存在著(zhou)泄漏、超壓、爆炸等潛在危險(xian),若不及時發現zhi) 矸?sheng)這些事故前的隱患,就(jiu)會發展成嚴重事故。因此制定完善的點檢制度並(bing)認xian)嬤zhi)行,對(dui)確fan)V郯踩 誦蟹淺chang)
重要。貯槽日(ri)常(chang)點檢主要包括以(yi)下內(na)容︰
 
1、閥門、管(guan)路是否泄露,殼體(ti)是否結霜(shuang)、出汗。
 
2、所有閥門是否處于正常(chang)啟閉狀(zhuang)態。
 
3、儀表(液位計、壓力表)工(gong)作是否正常(chang),DCS顯(xian)示參wen)胂殖∫淮偽硎欠褚恢隆/span>
 
4、儲槽壓力是否正常(chang),當(dang)壓力接近或等于最高壓力時,需打開放空閥泄壓。
 
5、液體(ti)充滿率(lv)是否超過95%。
 
6、對(dui)于常(chang)壓粉末絕熱儲槽,密封氣是否正常(chang)。(50mmH2O)
 
?7、液氧儲槽附近嚴禁放置易燃、易爆物品及一切xing)游鎩/span>
 
?8、液氧儲槽附近嚴禁煙(yan)火。
 
9、每周(zhou)至少化驗一次儲槽液氧中乙(yi)炔和總烴(ting)含量(liang),其中乙(yi)炔含量(liang)不得超過0.1×
 
10-6(v/v),超過時必(bi)須及時排放液氧進(jin)行置mei)淮 懟/span>
 
10、液氧儲槽接地(di)是否良好。
 
11、如果不長(chang)期(qi)停用(yong),要保證罐內(na)有一定量(liang)的液體(ti),以(yi)免重新冷卻置mei)還薅yong)去很長(chang)時間。
 
12、支腿是否損(sun)壞,基礎(chu)是否下沉、傾斜、開裂,緊固螺(luo)栓完好men)榭觶 尢ti)有無變形。
 
13、定期(qi)檢查(cha)儲槽的真(zhen)空度。
 
三、低溫(wen)液體(ti)儲槽的年(nian)檢︰
 
檢驗內(na)容︰
 
1、原(yuan)始資料審(shen)查(cha)
 
?、對(dui)產(chan)品的出廠技術文件審(shen)查(cha),包括內(na)筒、外筒的材質證書和復(fu)驗報告,不銹鋼(gang)焊接工(gong)藝(yi)評定報告,焊縫探(tan)傷報告(含焊接返修部位的探(tan)傷報告),水壓試驗報告,氣壓(密)試驗報告,氦泄露試驗報告,蒸(zheng)發率(lv)試驗報告和真(zhen)空度測(ce)試yuan) 嫻茸柿稀(xi)/span>
 
?、審(shen)查(cha)貯槽運行記(ji)錄(lu),詢(xun)問(wen)設(she)備的管(guan)理、操作人員(yuan)。在運行過程中壓力有無明(ming)顯(xian)
變化。安全閥是否起跳,蒸(zheng)發量(liang)是否變大等。
 
2、外部檢查(cha)
 
除按一般壓力容器的要求進(jin)行外部檢查(cha),還應主要檢查(cha)以(yi)下內(na)容︰
 
(l)各種閥門開閉是否正常(chang);
 
?、壓力表、液位計等安全附件是否按規(gui)定進(jin)行檢驗,其使用(yong)是否在校驗期(qi)限內(na);
 
?、容器、管(guan)道和管(guan)閥連(lian)接處是否有泄露;
 
?、貯槽的外表面(mian)(特(te)別是外筒的頂部、底(di)部外表面(mian))是否有“冒(mao)汗”、“結霜(shuang)”;
 
?、支腿的損(sun)壞,基礎(chu)下沉、傾斜、開裂,緊固螺(luo)栓的完好men)榭觥/span>
 
3、壁厚測(ce)試
在外筒外側選4~8點進(jin)行壁厚測(ce)試,確定最小壁厚H;同時從you)饌餐獠嗖ce)量(liang)外筒的直徑D2,根據(ju)原(yuan)始資料審(shen)查(cha)的記(ji)錄(lu)的內(na)簡直徑D1,按公式
(D2-H-D1)/2<300mm< span="">
 
4、內(na)窺鏡(jing)內(na)筒內(na)表面(mian)檢查(cha)
檢查(cha)內(na)筒內(na)表面(mian)的腐(fu)蝕情況。對(dui)可疑(yi)部位進(jin)行重點檢查(cha)。
 
5、表面(mian)探(tan)傷(MT或PT)
對(dui)所有外筒bu)庸guan)角(jiao)焊縫的外表面(mian)進(jin)行表面(mian)探(tan)傷,不能做磁粉探(tan)傷(MT)的部位進(jin)行滲(shen)透探(tan)傷(PT)。
 
6、真(zhen)空度的測(ce)試
在冷態下,測(ce)試的真(zhen)空度達(da)到16Pa或安全閥起跳頻繁(fan)、內(na)筒異常(chang)升壓時,需重新抽真(zhen)空。
 
7、氣壓試驗
對(dui)儲槽內(na)筒bu)釁故匝椋 匝檠沽ξ.2倍的工(gong)作壓力。具體(ti)步(bu)驟按chu)度莨gui)》有關條款進(jin)行。對(dui)內(na)筒bu)釁故匝椋 環矯mian)校核其強度,另一方面(mian)檢驗內(na)筒的密封性(xing)能,通過壓力表的顯(xian)示情況來確定內(na)筒是否存在泄漏。以(yi)上檢驗方案是針(zhen)對(dui)在不開蓋(gai)或是通過對(dui)原(yuan)始資料的審(shen)查(cha)、外部檢驗和真(zhen)空度測(ce)試後認為沒(mei)有必(bi)要開蓋(gai)的情況下制訂的。因為這種容器的設(she)計壽命(ming)一般為15年(nian),貯存介質對(dui)內(na)筒體(ti)基本上沒(mei)有腐(fu)蝕,又有要求較(jiao)高的NDT作保證,在正常(chang)使用(yong)狀(zhuang)況下,設(she)備投入使用(yong)5-10年(nian)一般不會有較(jiao)大的問(wen)題出現。但是,如果設(she)備在運行過程中發現有影響設(she)備正常(chang)運行的重大問(wen)題必(bi)須開蓋(gai)的,或若重新抽真(zhen)空還達(da)不到要求,說明(ming)有泄露情況,需要開蓋(gai)檢修的,必(bi)須開蓋(gai)檢修。在檢驗方案gang)諧松鮮項內(na)容外還應增加如下內(na)容︰
 
(l)對(dui)內(na)筒環、縱焊縫進(jin)行超聲波探(tan)傷(UT)和對(dui)內(na)筒環、縱焊縫的內(na)表面(mian)進(jin)行滲(shen)透探(tan)傷(PT)。
?主要針(zhen)對(dui)內(na)筒對(dui)接焊縫返修部位和T字(zi)焊縫處進(jin)行。UT和PT探(tan)傷比例按對(dui)接焊縫長(chang)度20%的比例抽查(cha);當(dang)上述探(tan)傷仍然查(cha)不出問(wen)題的原(yuan)因時,對(dui)接焊縫UT和PT的探(tan)傷比例增加至100%;
?對(dui)母材本身進(jin)行20%以(yi)上的UT和PT抽查(cha),特(te)別是原(yuan)始資料的審(shen)查(cha)後,檢驗員(yuan)認為的重點懷疑(yi)部位;另外,檢驗員(yuan)可根據(ju)現場檢驗的nai)導是榭鱸黽猶tan)傷比例。
 
(2)對(dui)外筒的對(dui)接焊縫進(jin)行20%的超聲波探(tan)傷(UT),外筒對(dui)接焊縫的外表面(mian)進(jin)行20%的磁粉探(tan)傷(MT);應包括外筒的所有T字(zi)焊縫部位和原(yuan)始資料記(ji)錄(lu)中外筒焊縫存在缺陷的部位。
 
(3)按前文所述的制造要求進(jin)行xin)na)筒水壓試驗,試驗壓力為1.25倍的設(she)計壓力;內(na)筒氣密試驗,試驗壓力為設(she)計壓力;夾套氣壓試驗,試驗壓力為0.2MPa,保壓4h;氦檢漏試驗;真(zhen)空度測(ce)試和蒸(zheng)發率(lv)測(ce)試。
自耗量(liang)測(ce)定︰貯罐技術特(te)性(xing)要求︰日(ri)蒸(zheng)發率(lv)0.5%,這又是一重要指標,日(ri)蒸(zheng)發率(lv)過高將降(jiang)低工(gong)作效率(lv),浪費原(yuan)料,也可判斷(duan)內(na)筒是否出現泄漏。具體(ti)檢測(ce)方法如下︰內(na)膽加人50%以(yi)上低溫(wen)液體(ti),打開放氣閥,除壓力表問(wen)、液位計間開啟外,其它閥門關閉,熱平衡48h,然後在放氣閥管(guan)口裝上轉子流量(liang)計,每小時測(ce)一次流量(liang),經過數(shu)小時,得到穩定氣體(ti)流量(liang)值,並(bing)用(yong)下lv)郊撲閎ri)蒸(zheng)發率(lv) Q%
Q=Q1/c×t/V×100%≦0.5%
式中︰Q1—— 穩定氣體(ti)流量(liang)值 m3/h
c -- 準狀(zhuang)態下的氣液體(ti)積比,液氧 c= 800
t —— 穩定氣體(ti)時間;
V一一 被測(ce)貯罐有效容積
 
四、低溫(wen)液體(ti)儲槽的維修
 
常(chang)見問(wen)題分析及處理︰儲槽夾層真(zhen)空度的保持,是儲槽絕熱性(xing)能的保證,更是儲槽正常(chang)運行的根本保證。在儲槽投入使用(yong)後,常(chang)見的問(wen)題往往是與真(zhen)空度保持程度有關的。?儲槽外面(mian)有明(ming)顯(xian)的大面(mian)積“冒(mao)汗”、“結霜(shuang)”。可能是由于儲槽夾層的管(guan)路泄露、珠光砂(sha)未填實(shi)或其他原(yuan)因導致lu)脅閼zhen)空度破(po)壞而產(chan)生(sheng)的。這需要進(jin)行檢查(cha)修復(fu),或檢漏,或補充珠光砂(sha),可重抽真(zhen)空。?、儲槽內(na)筒壓力異常(chang)升高,安全閥起跳。可能是由于以(yi)下三種原(yuan)因產(chan)生(sheng)的︰a.儲槽夾層真(zhen)空度被破(po)壞;b.內(na)筒增壓閥失靈,需要對(dui)增壓閥進(jin)行修理或更換;c.接口下部泄露泄露部位處在不銹鋼(gang)與碳ji)gang)外殼焊接處,或銅管(guan)與不銹鋼(gang)內(na)筒連(lian)接處,即(ji)異種焊接接you)反Γ 饕 竊諞 趾附詠油(you)反π緯傻緇 ?fu)蝕chu)#)蒸(zheng)發量(liang)變大,真(zhen)空度變小。可能是珠光砂(sha)放氣的緣故。珠光砂(sha)在填充時有一定的粒度、溫(wen)度要求的。當(dang)珠光砂(sha)的粒度、溫(wen)度不適shi)dang)時,運行一段wen)奔 螅 楣饃sha)就(jiu)會釋放水蒸(zheng)氣,使真(zhen)空度降(jiang)低,蒸(zheng)發量(liang)變大。 (4)貯槽外筒頂部“冒(mao)汗”。可能是由于珠光砂(sha)聚集在下部造成的。由于投入使用(yong)一段wen)奔 螅 楣饃sha)下沉,在容器頂部形成空間,局部的絕熱效果明(ming)顯(xian)下降(jiang),導致容器跑(pao)冷。在這種情況下,如果蒸(zheng)發量(liang)很大,可以(yi)將夾套外筒頂部挖開,補加珠光砂(sha)。
 
真(zhen)空貯槽修復(fu)技術(補加珠光砂(sha)、試壓、抽真(zhen)空)介紹︰
 
1、首先選一台(tai)可靠的高性(xing)能真(zhen)空泵很關鍵(jian),我們(men)選用(yong)的nai)X--70型二(er)級(ji)旋片式真(zhen)空泵,抽速70升/秒,可獲得真(zhen)空度10-3托(0.133Pa),使用(yong)效果不錯,為了縮短抽氣時間,可選用(yong)串(chuan)聯泵,即(ji)再增加一個羅茨後級(ji)泵。
 
2、真(zhen)空度測(ce)量(liang)的準確性(xing)是抽真(zhen)空能否成功(gong)的關鍵(jian)。一般真(zhen)空貯槽上都隨機安裝有真(zhen)空規(gui)管(guan),用(yong)熱偶真(zhen)空計可隨時直接測(ce)量(liang)真(zhen)空度,但因真(zhen)空規(gui)管(guan)極(ji)易受污染(ran),造成測(ce)量(liang)值誤差很大,曾用(yong)熱偶真(zhen)空計測(ce)量(liang)多(duo)台(tai)真(zhen)空貯槽,大部分測(ce)量(liang)值偏差很大,已(yi)沒(mei)有參考價值,筆者推薦選用(yong)便攜式旋轉表氏xian)嬋找牽 歉ju)玻意耳(er)-馬洛特(te)理想氣體(ti)恆溫(wen)壓縮定律(lv)設(she)計造成的,因此它的標度是根據(ju)儀器計算即(ji)得,測(ce)量(liang)讀數(shu)具有“絕度ran) 貳薄/span>





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