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LNG气化站的阀门与管道管件选型设计
工艺阀门应满足输送LNG的压力和流量妖气,同时必须具备耐-196℃的低温性能,常用的LNG阀门主要有增压调节阀、减压调节阀、紧急切断阀、低温截止阀、安全阀、止回阀等,阀门材料为0CrI8Ni9。
LNG储罐的选材
正常操作时LNG储罐的工作温度为-162.3℃,次投用前要用-196℃的液氮对储罐进行预冷,则储罐的设计温度为-196℃,内罐既要承受介质的工作压力,又要承受LNG的低温,要求内罐材料必须具有良好的低温综合机械性能,尤其要有良好的低温韧性,因此内罐材料采用0CrI8Ni9,相当于ASME(美国机械工程师协会)标准的304.
根据内罐的计算压力和所选材料,内罐的计算厚度和设计厚度分别为11.1mm和12.0mm。作为常温外压容器,外罐材料用低合金容器钢16MnR,其设计厚度为10.0mm。
天然气储罐泄漏应急处置程序
(1)泄漏而未着火的事故处理。泄漏的原因:阀门损坏、管道破裂、液位计破裂、压缩机损坏、储罐破裂等,其中储罐破裂危险性大。
(2)切断气源,堵漏。如阀门损坏,用麻袋片缠住跑气处,或用卡箍堵漏,或用外封式堵漏袋堵漏;管道破裂,可用木楔子堵漏,或用外封式堵漏袋堵漏;如系压缩机损坏,应停止其运转;采用结冰堵漏方法。天然气从液相变成气相时要吸收大量热能,跑气处温度急剧降低。在环境温度较低的情况下,向跑气处射水,使之结冰,借以将跑气处堵塞。
(3)打开有关阀门,将跑气处的天然气导向其他储罐,以减轻泄漏处的压力。
(4)使用本单位的蒸汽或喷射喷雾水流驱散已泄漏出的天然气,防止其达到爆炸浓度。
(5)控制一切火源。消除天然气扩散区的一切火源,停止一般性生产活动;天然气已经扩散到的地段,电气保持原来状态,不要开或关,接近天然气扩散区的地段,要切断电源;进人天然气扩散区排险的人员,动作要谨慎,防止静电和碰撞金属产生火花。
(6)设置警戒线,严禁一切无关人员和车辆进人天然气扩散地段。如果天然气已经扩散到本单位以外的地方,要封锁附近的交通。
(7)救援车到达现场,不可直接进入天然气扩散地段,应停在扩散地段的上风方向和高坡安全地带,并做好准备,对付可能发生的燃烧、爆炸事故。
(8)向天然气扩散地段的人员发出警报,在泄漏严重的情况下,要撤走非必要在场人员,留在现场抢险的人应尽量减少。
(9)如果是室内泄漏,在采取堵漏的措施以后,应打开门窗,将室内天然气排出,但不可使用一般非防爆型的排气扇排风。
(10)险情排除之后,经过天然气报警器测试,当气体浓度确已低于爆炸下限10%以后,才可恢复正常活动,解除警戒。
LNG低温储罐通常LNG储存在-162℃,低温下金属材料的性质较常温状态有很大变化。为保证LNG储罐的安全,选用制造LNG低温储罐的金属材料须考虑以下因素:
①常温至-196℃(设计温度)范围内的强度。
②在使用温度范围内具有足够的韧性和塑性,以免发生脆性破坏。
③稳定的金相结构。
④具有良好的加工性和焊接性。
⑤价格低廉,且容易采购。
⑥适合低温要求的物理性能。
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