3. 4 正压及负压的泄放和解除
3. 4. 1 内罐正压泄放
为保证内罐的压力泄放和解除,内罐应该设置正压安全泄放阀和负压解除阀,这两种阀门应该分开设置。对于储罐,热量进入引起液体的蒸发、充注期间液体的闪蒸、大气压的下降等都能引起罐内压力的上升[12 ] 。内蒸汽压力达到泄压阀设定的压力时,泄压阀开启,对内罐起安全保护作用。低温储罐宜采用先导式泄压阀,这种泄压阀在内部压力达到设定值之前可以紧密关闭,在超过设定压力后完全开启,此结构的阀要么完全截止,要么完全开启,可以防止阀座结冰,而且先导阀抗大气压力工作,其设定压力不随背压变化[8 ] 。储罐泄压阀应该一备一用,即安装2 块相同泄放能力的泄压阀,为了避免不必要的浪费,从经济上考虑,2 个安全阀的压力值设定依次成增加趋势,但最大设定值不得超过内罐的设计压力。
3. 4. 2 外罐负压解除
在快速进行排液或抽气时,有可能使罐内形成负压,就需要开启负压解除阀补充LN G 蒸气或氮气,而不会由于负压而出现罐体变形。这就需要在外罐顶部设置负压解除阀,同样,负压解除阀需要至少设置2 处。负压解除阀一般与供氮装置连通,根据罐内需要进行补充,在储罐设计时需要规定充装和排液的最大流速,以便减少泄压阀的工作。
4 结语
由于LN G 的性质及低温绝热储罐的特殊要求,对于设计体积大小不同的地上金属单容LN G储罐,要把储罐的安全设计放在第一位,根据不同的使用工况和要求,确定合理的绝热结构、选用合适的支撑隔热结构、选用合适的主体材料并制定主体材料制造、安装过程中的技术要点。这样才能有针对性地完善LN G储罐的安全设计。
LN G是一种清洁、高效能源,其占有的市场份额越来越大,LN G储罐也将有更大的市场需求。储罐设计关系到设备的本质安全,所以有关设计、制造、操作和火灾预防等方面的安全问题,要严格执行有关标准、规定,还应根据每台设备的特点、设计参数及相关要求全面综合考虑分析,进行更合理、更优化的设计,确保LN G储罐的安全。
参考文献:
[ 1 ] GB/ T 19204 —2003 ,液化天然气一般特性[ S] .
[ 2 ] NFPA 59A , (2001 版) ,液化天然气(LNG) 生产、储存和装运标准[ S] .
[ 3 ] GB/ T 20368 —2006 ,液化天然气(LNG) 生产、储存和装运[ S] .
[ 4 ] GB 150 —1998 ,钢制压力容器[ S] .
[ 5 ] 顾安忠. 液化天然气技术[M] . 北京:机械工业出版社,2006.
[ 6 ] BS EN 1462021 —2006 ,低温工作条件下立式平底圆筒型储罐———第一部分:设计、建造、安装和操作通用指南[ S] .
[ 7 ] API 620 ,大型焊接低压储罐设计与建造(附录D) [ S] .
[ 8 ] 化学工业部第四设计院. 深冷手册[M] . 北京:化学工业出版社,1979.
[ 9 ] BS7777 :1993 ,低温工作条件下的立式平底圆筒形储罐[ S] .
[ 10 ] 徐列. 低温绝热与储运技术[ M] . 北京: 机械工业出版社,1999.
[ 11 ] 敬加强. 液化天然气技术问答[ M] . 北京: 化学工业出版社,2007.
[ 12 ] 鲁雪生. 汪顺华. 关于LNG 贮存的若干问题[ J ] . 深冷技术,2000 , (6) :14216.