APP下载

10000m3LNG双金属全容罐设计建造

2018-06-17李积杰江炜张晓东

科学与技术 2018年21期
关键词:液位储罐设置

李积杰 江炜 张晓东

摘要:本文以10000m3LNG双金属全容罐项目设计和建造为例,介绍了双金属全容罐的工艺、结构及施工的特点,同时针对设计和建造中的难点、施工新工艺的应用进行详细阐述,为同类型的储罐的设计和建造提供参考。

关键词:天然气;LNG;双金属;全容罐;10000m3

作为LNG储运过程中的主要存储容器,LNG储罐的研究与应用越来越得到世界各国的重视,在国際上也得到了较快的发展。而双金属全容罐依靠其安全性较高、建造周期较短、投资成本较低的优势,在LNG储运中得到了广泛的应用。

本文以我公司自主设计建造的10000m3LNG双金属全容罐设计和建造为例就双金属全容罐进行介绍。

1. 工艺设置

该项目双金属全容罐采用LNG常压低温储存技术。主要用途是接收液化装置的产品进入LNG储罐储存,同时将BOG输出至气化装置或送至上游液化装置回收,LNG产品通过内置泵外输至装车区或至气化区。通过对BOG外输与回收及安全泄放装置设置合适的动作压力来兼顾BOG外输与回收和安全保护。

主要工艺特点如下:

(1)设置两台伺服液位计和1台雷达液位计对储罐液位进行连续实时检测,控制时采用三选二模式,保证准确性。同时设置高液位及低液位的联锁切断,避免液位过高或过低;

(2)设置3台压力变送器及1个就地压力表,可远程或就地试试监测储罐气相压力,控制采用三选二模式,保证准确性。同时设置相应的安全泄放阀及真空阀,避免储罐超压或真空;

(3)设置液体温度计,监测LNG是否出现分层现象。同时设置上进液和下进液管线,根据介质密度选择进液管线,有效的预防LNG分层产生,避免翻滚现象出现;

(4)在进液、出液、BOG外输和补气管线设置相应控制阀,可就地或远程操作,同时与储罐的液位、压力等控制信号联锁,有效的保障储罐运行安全、可靠;

(5)在储罐的罐顶跟罐壁均设置相应的水喷淋管线,可有效的控制罐壁温度,避免因附近火灾等热辐射引起罐壁温度过高。

2. 储罐结构

本项目双层金属全容罐主要设计标准为GB/T26978《现场组装立式圆筒平底钢制液化天然气储罐的设计与建造》。

(1)结构概述

储罐内罐为平底、圆筒形金属储罐,内罐顶为吊顶型式,通过吊杆悬挂于外罐拱顶支撑结构,储罐外罐为平底、圆筒形,罐顶为球型拱顶,顶部支撑结构为肋环形金属网架。正常工况下低温的LNG液体储存于储罐内罐中,外罐用于盛装蒸发气体及保冷材料。在泄漏事故工况下,外罐可用于盛装所有LNG液体,并保持结构上的气密性。

储罐基础采用混凝土高架承台,通过空气对流,避免储罐底部冻胀。

储罐设置1个折梯跟1个直爬梯,作为操作人员日常维护检查及紧急撤离使用,罐顶设置钢结构平台,用于阀门操作及检修。

罐底、罐壁及罐顶采用相应的保冷材料进行保冷绝热,有效控制储罐的蒸发率。

3. 储罐施工

3.1 工期

自8月1日储罐基础承台交付起,至12月19日储罐氮气置换完成,共历时141日历日。

3.2 工序

主要施工工序如下图所示:

3.3 难点及措施

(1)焊接变形

金属焊接的时候,存在一定的焊接残存应力及焊接变形。而双金属全容罐的主要施工工作就是金属之间的焊接。因此储罐施工的主要难点就是控制焊接应力及焊接变形。该项目通过控制焊接顺序,增加防变形措施,同时采取有效的针对环境天气的防护措施,有效的保障了储罐整体的焊接质量。

(2)水压试验后湿度大

由于罐内空气流通性差,储罐在经过水压试验之后,罐内空间湿度较大,內罐内壁凝结水擦拭工作量大,且擦拭除湿效果差。严重影响后续的仪表安装,保冷材料安装。该项目在水压试验之后,通过使用无油压缩空气对罐内气体进行置换,有效的降低罐内空气的露点。

(3)工期紧

由于项目工期要求较紧,因此施工过程中,尽可能采取交叉作业模式。如吊顶施工的同时,拱顶的平台钢结构可同时进行施工;热角保护的玻璃砖铺设的同时,对于已铺设完成部分可以进行热角保护壁板的焊接工作;內罐施工的同时,可以进行罐顶的管道施工。

为了减少储罐氮气置换的周期,氮气置换时,采用电伴热方式先将氮气升温至约50℃,再通入罐内进行置换,极大提升置换效率。

4. 总结

双金属全容罐的安全性比单容罐高,占地比单容罐小,造价跟工期比预应力混凝土要低。随着低温储运的不断发展,综合安全性、可靠性跟经济性考虑,双金属全容罐也越来越受到投资者的青睐。本文所介绍的双金属全容罐较为典型,同类型的储罐的设计和建造可作为参考。

参考文献

[1]GB/T 26978-2011:现场组装立式圆筒平底钢制液化天然气储罐的设计与建造[S]

[2]BS EN14620-2006:Design and manufacture of site built,vertical,cylindrical,flat-bottomed steel tanks for the storage of refrigerated,liquefied gases with operating temperatures between 0 °C and p165 °C[S]

[3]API STANDARD 620 12th-2014:Design and Construction of Large,Welded,Low-pressure Storage Tanks[S]

[4]GB/T 24511-2009:承压设备用不锈钢钢板及钢带[S]

[5]GB/T 3880-2012:一般工业用铝及铝合金板、带材[S]

[6]GB/T 3531-2014:低温压力容器用钢板[S]

[7]GB/T 700-2006:碳素结构钢[S]

(作者单位:中国空分工程有限公司)

猜你喜欢

液位储罐设置
变电站五防系统临时接地桩的设置
ControlUWP 让Windows 10的设置更方便
浮窗手势让手机操控更轻松
除氧器液位控制器切换异常原因分析及应对措施
天然气车辆液位测量系统相关性的研究
中国首个自主技术大型LNG全容储罐项目开工建设
近断层区地震脉冲参数对立式储罐地震响应的影响分析
汽油组分罐罐体提升分析计算及建议
TEP除气装置液位控制及故障分析
储罐电动葫芦提升倒装施工工艺