LNG儲(chǔ)罐激光無(wú)損檢測(cè)與低溫的儲(chǔ)存方式

{一}、LNG儲(chǔ)罐激光無(wú)損檢測(cè)
激光技術(shù)在無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用始于70年代初期，由于激光本身所具有的性能，使其在無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用不斷擴(kuò)大，并逐漸形成了激光全息、激光超聲等無(wú)損檢測(cè)，這些技術(shù)由于其在現(xiàn)代無(wú)損檢測(cè)方面具有能力而無(wú)可爭(zhēng)議地成為無(wú)損檢測(cè)的新成員，近年來(lái)發(fā)展也比較，工程應(yīng)用也比較多。
激光無(wú)損檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是非接觸檢測(cè)不需要耦合劑，可檢測(cè)復(fù)雜形而或難以接近的部位，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的遙控激發(fā)和接收，從而實(shí)現(xiàn)了LNG儲(chǔ)罐的在線檢測(cè)，因此激光無(wú)損檢測(cè)可用于高溫和高壓等惡劣環(huán)境下LNG儲(chǔ)罐的無(wú)損評(píng)估。其局限性是對(duì)物體表面有的要求，對(duì)物體深層缺陷不敏感，設(shè)備昂貴，人員素質(zhì)要求高。
{二}、低溫LNG儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存方式
目前，常用的液化氣儲(chǔ)罐有常壓儲(chǔ)存、子母罐帶壓儲(chǔ)存及真空罐帶壓儲(chǔ)存三種方式。采用哪種儲(chǔ)存方式，主要取決于儲(chǔ)存量的大小。
①真空罐
真空罐為雙層金屬罐，內(nèi)罐為耐低溫的不銹鋼壓力容器，外罐采用碳鋼材料，夾層填充絕熱材料，并抽真空。真空罐是在工廠制造試壓完畢后整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。
LNG總儲(chǔ)存量在1000m³以下，一般采用多臺(tái)真空罐集中儲(chǔ)存，目前國(guó)內(nèi)使用的真空罐單罐容積較大為150m³。真空罐工藝流程比較簡(jiǎn)單，一般采用增壓器給儲(chǔ)罐增壓，物料靠壓力自流進(jìn)入氣化器，不使用動(dòng)力設(shè)備，能耗低，因此的小型LNG氣化站基本上全部采用真空罐形式。
②子母罐
子母罐的內(nèi)罐是多個(gè)耐低溫的不銹鋼壓力容器，外罐是一個(gè)大碳鋼容器罩在多個(gè)內(nèi)罐外面，內(nèi)外罐之間也是填充絕熱材料，夾層通入干燥氮?dú)?，以防止?jié)窨諝膺M(jìn)入。子母罐的內(nèi)罐在工廠制造、試壓后運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)，外罐在現(xiàn)場(chǎng)安裝。
儲(chǔ)存規(guī)模在1000m³到5000m³的儲(chǔ)配站，可以根據(jù)情況選用子母罐或常壓罐儲(chǔ)存，由于內(nèi)罐運(yùn)輸要求，目前國(guó)內(nèi)單臺(tái)子罐較大可以做到250m³，采用子母罐的氣化工藝流程與真空罐大致相同，由于夾層需要通氮?dú)?，裝置中多了一套液氮裝置。
③常壓罐
常壓罐的結(jié)構(gòu)有雙金屬罐，還有外罐采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的；有地上罐，還有地下罐，20000m³以下的多為雙金屬罐。
常壓罐的內(nèi)外罐均在現(xiàn)場(chǎng)安裝制造，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。
LNG低溫常壓儲(chǔ)罐的操作壓力為15KPa，操作溫度為-162℃，為平底雙壁圓柱形。其罐體由內(nèi)外兩層構(gòu)成，兩層間為絕熱結(jié)構(gòu)，為保冷層。內(nèi)罐用于儲(chǔ)存液化氣，而外殼則起保護(hù)、保冷作用。為了減少外部熱量向罐內(nèi)的傳入，所設(shè)計(jì)的內(nèi)外罐是各自分離并獨(dú)立的。罐項(xiàng)是自立式拱頂，內(nèi)罐罐項(xiàng)有足夠的強(qiáng)度及穩(wěn)定性以承受由保冷材料等引起的外部壓力和由內(nèi)部氣體產(chǎn)生的內(nèi)部壓力。
焊接絕熱氣瓶
儲(chǔ)罐采用珠光砂為保冷材料，并充入干燥的氮?dú)?，夾層微正壓，絕熱材料與大氣隔離，避免了大氣壓力或溫度變化的影響以及濕空氣進(jìn)入內(nèi)、外罐間保冷層，增加了保冷材料的使用壽命，和提高了保冷材料的使用效果。在設(shè)計(jì)和制造絕熱結(jié)構(gòu)時(shí)，注意采用措施。
通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，低溫常壓儲(chǔ)罐方案的一次性投資低于子母罐的方案，但運(yùn)行費(fèi)用低溫常壓儲(chǔ)罐方案遠(yuǎn)高于子母罐的方案。
雖然低溫常壓儲(chǔ)罐方案的一次性投資低，但方案中存在以下問(wèn)題：
①低溫常壓儲(chǔ)罐適用于液化廠和接收終端站
通常在液化廠和接收終端站均采用低溫常壓儲(chǔ)罐，這是由于接收終端站內(nèi)的LNG儲(chǔ)罐容積均很大（單罐容積大于5萬(wàn)m³），其它形式的儲(chǔ)罐無(wú)法做到，接收的液體是由LNG槽船運(yùn)來(lái)，LNG槽船上的儲(chǔ)罐也是低溫常壓形式，壓力變化不大。而且在接收終端站內(nèi)設(shè)有BOG的冷凝裝置，可以將BOG再變成LNG。
液化廠內(nèi)由于有液化手段，儲(chǔ)存期間產(chǎn)生的BOG可以變成氣進(jìn)行液化，故采用低溫常壓儲(chǔ)罐，其BOG蒸發(fā)量的多少對(duì)其影響不大。
由于本站使用的LNG均由汽車槽車運(yùn)來(lái)，槽車中的LNG均帶有壓力，卸入到低溫常壓罐中會(huì)產(chǎn)生大量的氣化，產(chǎn)生大量BOG氣體。而且由于BOG為常壓氣體，BOG壓縮機(jī)的投資和運(yùn)行費(fèi)用高。LNG泵的運(yùn)行費(fèi)用亦增加。
②低溫常壓儲(chǔ)罐系統(tǒng)復(fù)雜
低溫常壓儲(chǔ)罐即要考慮儲(chǔ)罐的超壓?jiǎn)栴}，又要考慮儲(chǔ)罐的抽空（形成負(fù)壓）問(wèn)題，需要有補(bǔ)氣措施，所以儲(chǔ)罐上要設(shè)有多個(gè)的低溫調(diào)節(jié)閥、呼吸閥等。儲(chǔ)罐頂部還要設(shè)自動(dòng)干粉滅火系統(tǒng)、起吊裝置。
由于低溫常壓儲(chǔ)罐一般工作壓力為15KPa，為維持此壓力，儲(chǔ)罐的壓力調(diào)節(jié)閥需要經(jīng)常開(kāi)啟，BOG氣體回收到液化工段或至站內(nèi)火炬燃燒掉。
本站沒(méi)有此部分設(shè)施，若采用低溫常壓罐，只能將部分BOG壓縮至管網(wǎng)輸送，其余均要放散掉，既造成浪費(fèi)又污染環(huán)境?；蛘咴谡緝?nèi)建設(shè)一座比較的BOG儲(chǔ)罐進(jìn)行BOG的儲(chǔ)存，這樣一來(lái)勢(shì)增加很大的一筆投資。
③需要設(shè)置LNG泵，對(duì)LNG泵要求高
由于低溫常壓儲(chǔ)罐儲(chǔ)存的液體不帶壓力，為滿足LNG泵的凈正吸入壓頭，儲(chǔ)罐的基礎(chǔ)（高架式基礎(chǔ)）要提高。而且為防止發(fā)生氣蝕，LNG泵的進(jìn)液管要考慮采用真空保冷管。
④施工周期長(zhǎng)，檢修較為困難
常壓罐的內(nèi)外罐均在現(xiàn)場(chǎng)安裝制造，生產(chǎn)周期較長(zhǎng)。如果儲(chǔ)罐發(fā)生故障，需要全部停產(chǎn)檢修。