一台液化天然气（LNG）低温液体储罐的安全运行和定期检验

2014-05-02刘良勇

山东工业技术 2014年10期

关键词：定期检验真空度安全阀

刘良勇

（贵州省特种设备检验检测院，贵阳 550002）

一台液化天然气（LNG）低温液体储罐的安全运行和定期检验

刘良勇

（贵州省特种设备检验检测院，贵阳 550002）

通过一台在用LNG低温液体储罐定期检验中的问题进行分析，确定了该设备的安全状况等级，针对问题提出了应对措施，并对LNG低温液体储罐的安全运行提出了建议。

液化天然气（LNG）；低温液体储罐；定期检验；安全运行

随着城市环保要求的提高，天然气作为清洁能源被大量使用，液化天然气（LNG）低温液体储罐由于其储存天然气的能力大，作为城市供气的主要压力容器设备不可或缺。

液化天然气是在深冷状态下储存的，环境温度越高其蒸发越厉害。绝热效果好坏，对储罐内介质蒸发速率影响很大。当储罐内液化天然气还存足够的气相空间，即充装系数低于一定值（安全充装系数）后，只要绝热效果很好，储罐内的工作压力上升就缓慢；反之，绝热效果不好，即使低于安全充装系数，罐内压力也会迅速上升，使储罐内的压力超过设计压力。LNG储罐的压力控制对安全储存非常重要，涉及到LNG的安全充装数量、保护系统和储存的稳定性等诸多因素。

液化天然气（LNG）低温液体储罐作为一种压力容器设备，须按《固定式压力容器安全监察规程》的规定进行定期检验，依据《压力容器定期检验规则》评定其安全状况等级。液化天然气（LNG）低温液体储罐不开设人孔，定期检验时不开罐。检验主要是对夹套的接管角焊缝进行表面无损检测，储罐接地电阻测定，以及夹套真空度测定。角焊缝检测是因为该处最容易产生使用缺陷，测接地电阻是防止储罐表面产生有害的静电，因为真空度下降到一定程度，夹套的真空绝热效果下降会很快，罐内低温液化天然气蒸发会异常增加，储罐内压力也会迅速上升且难以控制。

笔者通过对贵阳市某公司一台液化天然气（LNG）低温液体储罐的定期检验，讨论该类设备的检验和安全运行问题。

1 基本情况

设备名称：LNG低温液体储罐，内径：3000mm，长：13250mm 容积：52.6m3，设计压力：0.88/-0.1（内筒/夹套）MPa，设计温度：-196/50（内筒/夹套），介质：LNG/珍珠岩（内筒/夹套），材料：内筒0Cr18Ni9 夹套16MnR，夹套设计真空度≤3Pa，出厂封结真空度2.5Pa最大充装系数：0.95，该设备2005年8月制造并于当年投用，设计及制造单位略。

2 检验情况

检验时通过了解和核实，该LNG低温液体储罐使用中，经常有安全阀起跳现象。现场检查安全阀泄放管在罐区内直通大气，安全阀、压力表在校验、检定有效期内。对该罐进行壁厚测定，未见异常；对主要介质进出接管角焊缝进行渗透探伤检测，未见异常；夹套真空度检测结果6.5Pa；储罐接地电阻为0.37Ω；此外，用户未能提供完整的操作记录和交接班检查记录，也未按规定对储罐进行年度检查。

3 分析与讨论

从检验情况看，除运行操作记录等因素外，影响安全运行的主要是安全阀起跳。说明LNG压力有时持续升高，虽然安全阀泄放后压力升高未超过设计压力，但因排放的介质是天然气，系易燃易爆气体，使周围环境的安全受到严重威胁。真空度检测结果显示，夹套内压力较储罐出厂时升高，真空度是下降的。夹套的真空绝热效果降低，罐内LNG蒸发速率加大。即使远未达到规定的充装系数，罐内LNG压力也容易上升超过正常操作压力，引起安全阀的动作而泄放介质。

由于夹套内真空度较出厂时下降，但＜10Pa，可以不对夹套进行重新抽真空处理，但应根据实际情况控制充装系数，使罐内LNG压力不超过正常操作压力而引起安全阀动作泄放介质。也可考虑将泄放介质引至安全地点处理或排放。

结论：该LNG低温液体储罐需监控使用，安全状况等级4级，检验结论为基本符合要求。