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精品文檔液化天然氣的儲(chǔ)存與運(yùn)輸在液化天然氣(LNG)工業(yè)鏈中,LNG的儲(chǔ)存和運(yùn)輸是兩個(gè)重要環(huán)節(jié)。無(wú)論資本負(fù)荷型液化裝置還是調(diào)峰型裝置,液化后的天然氣都要儲(chǔ)存在液化站內(nèi)的儲(chǔ)存罐或儲(chǔ)存槽內(nèi)。在衛(wèi)星型液化站和LNG接收站,都有一定數(shù)量和不同規(guī)模的儲(chǔ)存罐和儲(chǔ)存槽。世界LNG貿(mào)易主要是通過(guò)海運(yùn),因此LND槽船是主要的運(yùn)輸工具。從LNG接收站或衛(wèi)星型裝置,將LNG轉(zhuǎn)運(yùn)都需要LNG槽車。 天然氣是易燃易爆的燃料,LNG的儲(chǔ)存溫度很底,對(duì)其儲(chǔ)存設(shè)備和運(yùn)輸工具就提出了安全可靠、高效的嚴(yán)格要求。 LNG的儲(chǔ)存一. LNG儲(chǔ)罐(槽)1 LNG儲(chǔ)罐分類一般可按容量、隔熱、形狀及罐的材料進(jìn)行分類。(1) 按容量分類 小型儲(chǔ)罐容量:550m3, 常用于燃?xì)鈿饣?,LNG汽車加注站等場(chǎng)合。 中型儲(chǔ)罐容量:50100m3, 常用于衛(wèi)星式液化裝置、工業(yè)燃?xì)鈿饣镜葓?chǎng)合。 大型儲(chǔ)罐容量:100100m3, 常用于小型LNG生產(chǎn)裝置。 大型儲(chǔ)槽容量:1000040000m3, 常用于基本負(fù)荷和調(diào)峰型液化裝置。 特大型儲(chǔ)槽容量:40000200000m3, 常用于LNG接受站。(2) 按圍護(hù)結(jié)構(gòu)的隔熱分類 真空粉末隔熱:常見于小型LNG儲(chǔ)罐。 正壓堆積隔熱:廣泛應(yīng)用于大中型LNG儲(chǔ)罐和儲(chǔ)槽。 高真空多層隔熱:很少采用,限用于小型LNG儲(chǔ)槽。(3) 按儲(chǔ)罐(槽)的形狀分類 球型罐:一般用于中小容量的儲(chǔ)罐,但有些工程的大型LNG儲(chǔ)槽也有采用球型的。 圓柱形罐(槽):廣泛用于各種容量的儲(chǔ)罐和儲(chǔ)槽。(4) 按罐(槽)的放置分類 地上型。 地下型。包括如下三種形式:半地下型,地下型,地下坑型。(5) 按罐(槽)的材料分類 雙金屬:指內(nèi)罐和外殼均用金屬材料。一般內(nèi)罐采用耐低溫的不銹鋼或鋁合金。如下表,列出常用的幾中內(nèi)罐材料。 材料型號(hào)許用應(yīng)力(應(yīng)用于平底儲(chǔ)槽)/MPa不銹鋼A240155.1鋁AA505249.0AA508672.4AA508391.75%Ni鋼A645218.69%Ni鋼A553218.6外殼采用黑色金屬。目前采用較多的是壓力容器用鋼。 預(yù)應(yīng)力混凝土:指大型儲(chǔ)槽采用預(yù)應(yīng)力混凝土外殼,而內(nèi)筒采用低溫的金屬材料。 薄膜型:指內(nèi)筒采用厚度為0.81.2mm的36Ni鋼。(6) 按罐(槽)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)分類 單圍護(hù)系統(tǒng)。儲(chǔ)存槽只有一個(gè)流體力學(xué)承載層,所以必須在儲(chǔ)存槽周圍留出一塊安全空間。 雙圍護(hù)系統(tǒng)。 全封閉圍護(hù)系統(tǒng)。 薄膜型圍護(hù)系統(tǒng)。雙圍護(hù)系統(tǒng)、全封閉圍護(hù)系統(tǒng)和薄膜型圍護(hù)系統(tǒng),都有可靠的流體力學(xué)承載層,所以就不必在儲(chǔ)存槽周圍留出一塊空余空間,土地利用效率就高。在薄膜型圍護(hù)系統(tǒng)中,由于薄膜層不能承載,所以對(duì)外簡(jiǎn)體要求很高。(P194)1. LNG儲(chǔ)罐(槽)的結(jié)構(gòu)(P194) 立體式LNG儲(chǔ)罐立體LNG儲(chǔ)罐工藝流程圖如下A- 單向閥 B-防爆膜 D-阻火器 E1E4-截止閥 G-壓力表閥 H-液位計(jì) L1、L2-液位計(jì)閥 M1-M6-放氣閥 MV-測(cè)滿閥 N-緊急切斷閥Pr-增壓器 P1P3-壓力表 R-連通閥 S1S3-安全閥 S4-外殼爆破膜 V1V10-截止閥 W-抽空閥 立體式LNG子母型儲(chǔ)罐子母罐是指擁有多個(gè)(三個(gè)以上)子罐并聯(lián)組成的內(nèi)罐,以滿足低溫液體儲(chǔ)存站大容量?jī)?chǔ)液量的要求。多只子罐并列組裝在一個(gè)在型外罐(母罐)之中。子罐通常為立式圓筒形,外罐為立式下底拱蓋圓筒形。由于外罐形狀尺寸過(guò)大等原因,不耐外壓而無(wú)法抽真空,外罐為常壓罐。隔熱方式為粉末(珠光砂)堆積隔熱。子罐通常為壓力容器制造廠制造完工后運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)吊裝就位,外罐則加工成零部件運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后,在現(xiàn)場(chǎng)組裝。單只子罐的幾何容積通常在100150m3之間。單只子罐的容積不宜過(guò)大,過(guò)大會(huì)導(dǎo)致運(yùn)輸?shù)跹b困難。子罐的數(shù)量通常為37只,因此可以組建3001250m3的大型儲(chǔ)槽。 球型LNG儲(chǔ)罐 低溫液體球罐的內(nèi)外罐均為球狀。工作狀態(tài)下,內(nèi)罐為內(nèi)壓力容器,外罐為真空外壓容器。夾層通常為真空粉末隔熱。球罐的內(nèi)外球殼板在壓力容器制造廠加工成形后,在安裝現(xiàn)場(chǎng)組裝。球殼板的成形需要專用的加工工裝保證成形,現(xiàn)場(chǎng)安裝難度大。 典型的全封閉圍護(hù)系統(tǒng)LNG儲(chǔ)槽 二. LNG儲(chǔ)存中的安全問(wèn)題 LNG在儲(chǔ)存期間,無(wú)論隔熱效果如何好,總要產(chǎn)生一定數(shù)量的蒸發(fā)氣體。儲(chǔ)罐容納這些氣體的數(shù)量是有限的,當(dāng)儲(chǔ)罐內(nèi)的工作壓力達(dá)到允許最大值時(shí),蒸發(fā)的氣體繼續(xù)增加,會(huì)使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力上升,超過(guò)設(shè)計(jì)壓力。LNG儲(chǔ)罐的壓力控制對(duì)安全儲(chǔ)存有非常重要的意義。涉及到LNG的安全充注數(shù)量,壓力控制與保護(hù)西聽和儲(chǔ)存的穩(wěn)定性等諸多因素。 LNG儲(chǔ)存安全技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面:1) 儲(chǔ)罐材料。材料的物理特性應(yīng)適應(yīng)在低溫條件下工作,如材料在低溫工作狀態(tài)下的抗拉和抗壓等機(jī)械強(qiáng)度、低溫沖擊韌性和熱膨脹系數(shù)等。2) LNG充注。儲(chǔ)罐的充注管路設(shè)計(jì)應(yīng)考慮在頂部和地部均能沖灌,這樣能防止LNG產(chǎn)生分層,或消除已經(jīng)產(chǎn)生的分層現(xiàn)象。3) 儲(chǔ)罐的地基。應(yīng)能經(jīng)受得起與LNG直接接觸的低溫,在意外情況下萬(wàn)一LNG產(chǎn)生漏瀉或溢出,LNG與地基直接接觸,地基應(yīng)不會(huì)損壞。4) 儲(chǔ)罐的隔熱。隔熱材料必須是不可燃的,并有足夠的牢度,能承受消防水的沖擊力。當(dāng)火蔓延到容器外殼時(shí),隔熱層不應(yīng)出現(xiàn)熔化或沉降,隔熱效果不應(yīng)迅速下降。5) 安全保護(hù)系統(tǒng)。儲(chǔ)罐的安全防護(hù)系統(tǒng)必須可靠,能實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)液位、壓力的控制和報(bào)警,必要時(shí)應(yīng)該有多級(jí)保護(hù)。1. LNG儲(chǔ)罐的充注條件對(duì)于任何需要充注LNG或其他可燃介的儲(chǔ)罐(或管路),如果儲(chǔ)罐(或管路)中是空氣,不能直接輸入LNG,需要對(duì)儲(chǔ)罐(或管路)進(jìn)行惰化處理,避免形成天然氣一空氣的混合物。如儲(chǔ)罐(包括管路系統(tǒng))在首次充注LNG之前和LNG儲(chǔ)罐在需要進(jìn)行內(nèi)部檢修時(shí),修理人員進(jìn)去作業(yè)之前,也不能直接將空氣充入充滿天然氣氣氛的儲(chǔ)罐內(nèi),而是在停止使用以后,先向儲(chǔ)罐內(nèi)充入惰化氣體,然后再充入空氣。操作人員方能進(jìn)入儲(chǔ)罐內(nèi)檢修。惰化的目的是要用惰性氣體將儲(chǔ)罐和管路系統(tǒng)內(nèi)的空氣或天然氣置換出來(lái),然后才能充注可燃介質(zhì)。儲(chǔ)罐在首次充注LNG之前,必須經(jīng)過(guò)惰化處理,惰化處理是將惰性氣體置換儲(chǔ)罐內(nèi)的空氣,使罐內(nèi)的氣體中的含量達(dá)到安全的要求。用于惰化的惰性氣體,可以是氮?dú)狻⒍趸嫉?。通??梢杂靡簯B(tài)氮或液態(tài)二氧化碳來(lái)產(chǎn)生惰性氣體。LNG船上則設(shè)置惰性氣體發(fā)生裝置。通常采用變壓吸附、氨氣裂解和燃油燃燒分離等方法制取惰性氣體。表中列出了常見的痰氣制取方法。常見的氮?dú)庵迫》椒ㄖ迫》椒ㄔ系獨(dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)(%)空氣低溫分離空氣99.5以上膜分離空氣99.0變壓吸附分離空氣99.0氨氣裂解氨氣99.4燃油燃燒分離燃油99.7充注LNG之前,好有必要用LNG蒸氣將儲(chǔ)罐中的惰化氣體置換出來(lái),這個(gè)過(guò)程稱為純化。具體方法是用氣化器將LNG氣體氣化并加熱至常溫狀態(tài),然后送入儲(chǔ)罐,將儲(chǔ)罐中的惰化氣體置換出來(lái),使儲(chǔ)罐中不存在其他氣體。純化工作完成之后,方可進(jìn)入冷卻降溫和LNG的加注過(guò)程。為了使惰化效果更好,惰化時(shí)需要考慮惰性氣體密度與儲(chǔ)罐內(nèi)空氣或可燃?xì)怏w的密度,以確定正確的送氣部位。天然氣各組分與空氣的相對(duì)密度見下表: 天然氣各組分與空氣的相對(duì)密度介質(zhì)名稱相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)密度(以空氣為基準(zhǔn))著火溫度/燃燒范圍(%)甲烷160.55632515乙烷301.04472312.5丙烷441.524922.29.5丁烷582.014081.98.5有關(guān)LNG的管路等設(shè)備也同樣需要進(jìn)行惰化處理,處理方法是一樣的。有關(guān)LNG儲(chǔ)罐的惰化流程見圖所示:2. LNG儲(chǔ)罐的最大充裝容量低溫液化氣體儲(chǔ)罐必須留有一定空間,作為介質(zhì)受熱膨脹之用,不得將儲(chǔ)罐充滿。充灌低溫液體的數(shù)量與介質(zhì)特性,與設(shè)計(jì)的工作壓力有關(guān),LNG儲(chǔ)罐的最大充注量對(duì)安全儲(chǔ)存有著非常密切的關(guān)系。考慮到液體受熱后的體積將會(huì)膨脹,可能引起液位超高,而液位超高容易引起LNG溢出,因此,必須留有一定的空間。究竟留多大空間,需要根據(jù)儲(chǔ)罐安全排放閥的設(shè)定壓力和充注時(shí)LNG的具體情況來(lái)確定。根據(jù)圖8-2,可查出LNG最大充裝量。如果LNG儲(chǔ)罐的最大許用工作壓力為0.48MPa ,充裝時(shí)的壓力為0.14MPa,根據(jù)圖8-2查得最大裝填容積是儲(chǔ)罐有效容積的94.3%。LNG充灌數(shù)量主要通過(guò)儲(chǔ)罐內(nèi)的液位來(lái)控制。在LNG儲(chǔ)罐中設(shè)置了液位指示裝置,是觀測(cè)儲(chǔ)罐內(nèi)部液位的“眼睛”,對(duì)儲(chǔ)罐的安全至關(guān)重要。LNG儲(chǔ)罐應(yīng)當(dāng)裝備有二套獨(dú)立的液位測(cè)量裝置。在選擇測(cè)量裝置時(shí),應(yīng)考慮密度變化對(duì)液位的影響。液位計(jì)的更換應(yīng)在不影響儲(chǔ)罐正常運(yùn)行的情況下進(jìn)行。以保證隨時(shí)可以對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的液位進(jìn)行檢測(cè)。除了液位測(cè)量裝置以外,儲(chǔ)罐還應(yīng)裝備高液位報(bào)警器,使操作人員有充足的時(shí)間停止充注,不致于使液位超過(guò)允許的最大液位高度。報(bào)警器應(yīng)安裝在操作人員能夠聽到的地方。NFPA59A規(guī)定:對(duì)于容量比較小的儲(chǔ)罐(265m3以下),允許裝備一個(gè)液位測(cè)試閥門來(lái)代替高液位報(bào)警器,通過(guò)人工手動(dòng)的方法來(lái)控制,當(dāng)液位達(dá)到液位測(cè)試閥門時(shí),手動(dòng)切斷進(jìn)料。3. LNG儲(chǔ)罐的壓力控制LNG儲(chǔ)罐內(nèi)部壓力控制是最重要的防護(hù)措施之一,必須控制在允許的壓力范圍之內(nèi)。罐內(nèi)壓力過(guò)高或過(guò)低(出現(xiàn)負(fù)壓),對(duì)儲(chǔ)罐都是潛在的危險(xiǎn)。影響儲(chǔ)罐壓力的因素很多,諸如熱量進(jìn)入引起液體的蒸發(fā)、充注期間液體的快速閃蒸、大氣壓下降或錯(cuò)誤操作,都可能引起罐內(nèi)壓力上升。另外,如果以非??斓乃俣葟膬?chǔ)罐向外排液或抽氣,有可能使罐內(nèi)形成負(fù)壓。LNG儲(chǔ)罐內(nèi)壓力的形成主要上一液態(tài)天然氣受熱引起蒸發(fā)所致,過(guò)多的蒸發(fā)氣體(BOG)會(huì)使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力上升。必須有可靠的壓力控制裝置和保護(hù)裝置來(lái)保障儲(chǔ)罐的安全。使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力在允許范圍之內(nèi)。在正常操作時(shí),壓力控制裝置將儲(chǔ)罐內(nèi)過(guò)多的蒸發(fā)氣體輸送到供氣管網(wǎng)、再液化系統(tǒng)或燃料供應(yīng)系統(tǒng)。但在蒸發(fā)氣體聚增或外部無(wú)法消耗這些蒸發(fā)氣體的意外情況下,壓力安全保護(hù)裝置應(yīng)能自動(dòng)開啟,將蒸發(fā)氣體送到火炬燃燒或放空。因此,LNG儲(chǔ)罐的安全保護(hù)裝置必須具備足夠的排放能力。此外,有些儲(chǔ)罐還應(yīng)安裝有真空安全裝置。真空安全裝置能感受儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力和當(dāng)?shù)氐拇髿鈮?,能夠判斷罐?nèi)是否出現(xiàn)真空。如果出現(xiàn)真空,安全裝置應(yīng)能及時(shí)地向儲(chǔ)罐內(nèi)部補(bǔ)充LNG蒸汽。安全保護(hù)裝置(安全閥)不僅用與LNG儲(chǔ)罐的防護(hù),在LNG系統(tǒng)中,LNG管路、LNG泵、氣化器等所有可能產(chǎn)生超壓的地方,都應(yīng)該安裝足夠的安全閥。安全閥的排放能力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)條件下的排放要求。(參見P307)4. 間歇泉和水錘現(xiàn)象如果儲(chǔ)罐底部有很長(zhǎng)的而且充滿LNG豎直管路,由于管內(nèi)流體受熱,管內(nèi)的蒸發(fā)氣體可能會(huì)定期得產(chǎn)生LNG突然噴發(fā)。產(chǎn)生這種突然噴發(fā)的原因,是由于管路蒸發(fā)的氣體不能及時(shí)地上升到液面,溫度不斷升高,氣體的密度減小,當(dāng)氣體產(chǎn)生浮力足以克服LNG液柱高度產(chǎn)生的壓力時(shí),氣體會(huì)突然噴發(fā)。氣體上升時(shí),將管路中的液體也推倒儲(chǔ)罐內(nèi),由于這部分氣體溫度比較高,上升時(shí)與液體進(jìn)行熱交換,液體大量的閃蒸。使儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力迅速升高。如果豎直管路的底部又是比較長(zhǎng)的水平管路,這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。在管內(nèi)液體被推到儲(chǔ)罐過(guò)程中,管內(nèi)部分空間被排空,儲(chǔ)罐中的液體迅速補(bǔ)充到管內(nèi),又重新開始?xì)馀莸姆e聚,過(guò)一段時(shí)間后,再次形成噴發(fā)。這種間歇式的噴發(fā),稱為間歇泉現(xiàn)象。儲(chǔ)罐內(nèi)的壓力驟然上升,有可能導(dǎo)致安全閥的開啟。因此,儲(chǔ)罐底部豎直管路比較長(zhǎng)時(shí),有可能出現(xiàn)間歇泉。上面提及的系統(tǒng)被周期性的減壓和增壓,則該處形成液體不斷地排空和充注。管路中產(chǎn)生的甲烷蒸氣被重新注入的液體冷凝。形成水錘現(xiàn)象,產(chǎn)生很大的瞬間高壓。這種高壓有可能造成管路中墊圈和閥門損壞。 三. LNG儲(chǔ)存中的分層與渦旋 1. 渦旋現(xiàn)象液化天然氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中,會(huì)發(fā)生一種被成為渦旋(rollover)的非穩(wěn)性現(xiàn)象。渦旋是由于向已裝有LNG的低溫儲(chǔ)槽中充注新的LNG液體,或由于LNG中的氮優(yōu)先蒸發(fā)而使儲(chǔ)槽內(nèi)的液體發(fā)生分層(stratification)。分層后的各層液體在儲(chǔ)槽周壁漏熱的加熱下,形成各自獨(dú)立的自然對(duì)流循環(huán)。該循環(huán)使各層液體的密度不斷發(fā)生變化,當(dāng)相鄰兩層液體的密度近似相等時(shí),兩個(gè)液層就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈混合,從而引起儲(chǔ)槽內(nèi)過(guò)熱的液化天然氣大量蒸發(fā)引發(fā)事故。2 分層與渦旋現(xiàn)象的機(jī)理(1) 自然對(duì)流與分層 由于分層是導(dǎo)致渦旋的直接原因,首先應(yīng)該了解分層形成的條件。研究表明,如果液體儲(chǔ)罐內(nèi)的瑞利數(shù)Ra大于2000,則罐內(nèi)液體的自然對(duì)流會(huì)使分層現(xiàn)象不可能發(fā)生。瑞利數(shù)的定義為 Ra=通常,一個(gè)裝滿LNG的儲(chǔ)槽內(nèi)的Ra數(shù)的數(shù)量級(jí)在1015,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于可能導(dǎo)致分層的Ra數(shù)。這樣,LNG中較強(qiáng)的自然循環(huán)很容易發(fā)生,這種循環(huán)使液體的溫度保持均勻。從側(cè)壁進(jìn)入儲(chǔ)槽的熱量,導(dǎo)致壁面附近的邊界層被加熱。邊界層沿壁上得時(shí),其速度和厚度都增大。在接近壁面上端時(shí),邊界層厚度有幾厘米,速度在0.61.2m/s,正好處于紊流區(qū)域。由于從壁面吸收了熱量,運(yùn)動(dòng)邊界層內(nèi)的液體在達(dá)到頂部時(shí),其溫度略高于主流液體,平均高出的溫度約0.6K。流體在到達(dá)表面前沒有出現(xiàn)蒸氣,即使到達(dá)表面也沒有明顯的沸騰,因?yàn)闇囟闰?qū)動(dòng)力太小,不足以形成氣泡。一部分熱流體到達(dá)表面時(shí)發(fā)生蒸發(fā),罐內(nèi)溫度繼續(xù)與設(shè)定的壓力保持平衡。自然對(duì)流循環(huán)相當(dāng)強(qiáng)烈,導(dǎo)致儲(chǔ)槽內(nèi)液體置換一次只需1020h。這與液體的老化過(guò)程的時(shí)間相比是非常短暫的。一旦儲(chǔ)槽內(nèi)LNG混合均勻,它就不會(huì)自然發(fā)生分層。然而,如果由于充注而人為形成了分層的話,全面混合就被抑制了。(2) 老化 由于LNG是一種多組分混合物,在儲(chǔ)存過(guò)程中,各組分的蒸發(fā)量比例會(huì)與初始時(shí)LNG中的組分比例不相同,導(dǎo)致LNG的組分和密度改變的過(guò)程,受液體中初始氮含量的影響很大。由于氮是LNG中揮發(fā)性最強(qiáng)的組分,它將比甲烷和其它重碳?xì)浠衔锔日舭l(fā)。如果初始氮含量較大,老化LNG的密度將隨時(shí)間減小。在大多數(shù)情況下,氮含量較小,老化LNG的密度會(huì)因甲烷的蒸發(fā)而增大。因此,在儲(chǔ)槽充注前,了解儲(chǔ)槽內(nèi)和將要充注的兩種LNG的組成是非常重要的。因?yàn)閷娱g液體密度差是分層和后繼渦旋現(xiàn)象的關(guān)鍵,所以應(yīng)該清楚地了解液體成分和溫度對(duì)LNG密度的影響。與在氣壓力平衡的LNG混合物的液體溫度是組分的函數(shù)。如果LNG混合物包含重碳?xì)浠衔铮ㄒ彝椤⒈榈龋?,隨著重組分的增加,LNG的高發(fā)熱值、密度、飽和溫度等都將增大。如果液體在高于大氣壓力下儲(chǔ)存,則溫度隨壓力的變化大約是壓力每增加6.895kPa,溫度上升1K;溫度每升高1K,對(duì)應(yīng)液體體積膨脹0.36%。(3) 渦旋 渦旋這一術(shù)語(yǔ)用于描述這樣一種現(xiàn)象,即在出現(xiàn)液體溫度或密度分層的低溫容器中,底部液體由于漏熱而形成過(guò)熱,在一定條件下迅速到達(dá)表面并產(chǎn)生大量蒸氣的過(guò)程。渦旋現(xiàn)象通常出現(xiàn)在多組分液化氣體中,似乎沒有跡象表明在近乎純凈的液體中會(huì)發(fā)生密度分層現(xiàn)象。在半充滿的LNG儲(chǔ)槽內(nèi),充入密度不同的LNG時(shí)會(huì)形成分層。造成原有LNG與新充入LNG密度不同的原因有:LNG產(chǎn)地不同使其組分不同;原有的LNG與新充入LNG的溫度不同;原有LNG由于才化使用其組分發(fā)生變化。雖然老化過(guò)程本身導(dǎo)致分層的可能性不大(只有在氮的體積分?jǐn)?shù)大于1%時(shí)才有必要考慮這種可能),但原有LNG發(fā)生的變化使得儲(chǔ)槽內(nèi)液體在新充入LNG時(shí)形成分層。當(dāng)不同密度的層存在時(shí),上部較輕的層可正常對(duì)流,并通過(guò)身氣相空間的蒸發(fā)釋放熱量。但是,如果在下層由浮力驅(qū)動(dòng)的對(duì)流太弱,不能使較重的下層液體穿透分界面達(dá)到上層的話,下層就只能處于一中內(nèi)部對(duì)流模式。上、下兩層對(duì)流獨(dú)立進(jìn)行,直到兩層間密度足夠接近時(shí)發(fā)生快速混合,下層被抑制的蒸發(fā)量釋放出來(lái)。往往同時(shí)伴隨有表面蒸發(fā)率的驟增,大約可大達(dá)到正常情況下蒸發(fā)率的250倍。蒸發(fā)率的突然上升,會(huì)引起儲(chǔ)槽內(nèi)壓力超過(guò)其安全設(shè)計(jì)壓力,給儲(chǔ)槽的安全運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重威脅,即使不引發(fā)嚴(yán)重事故,至少也會(huì)導(dǎo)致大量天然氣排空,造成嚴(yán)重浪費(fèi)。分析表明,很小的密度差就可導(dǎo)致渦旋的發(fā)生。LNG成分改變對(duì)起密度的影響比液體溫度改變的影響大。一般來(lái)說(shuō),儲(chǔ)槽底部較薄的一層重液體不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重問(wèn)題,即儲(chǔ)槽壓力不會(huì)因渦旋而有大的變化。反之,儲(chǔ)槽上部較薄的一層輕液體會(huì)導(dǎo)致渦旋的后果非常嚴(yán)重。影響兩層液體密度達(dá)到相等的時(shí)間的因素有:上層液體因蒸發(fā)發(fā)聲的成分變化;層間熱質(zhì)傳遞;底層的漏熱。蒸發(fā)氣體的組成與上層LNG不一樣,除非液體是純甲烷。如果LNG由飽和甲烷和某些重碳?xì)浠衔锝M成,蒸發(fā)氣體基本上是純甲烷。這樣,上層液體的密度會(huì)隨時(shí)間增大,導(dǎo)致兩層液體密度相等。如果LNG中有較多的氮,則這一過(guò)程會(huì)被延遲,因此氮先于甲烷蒸發(fā),而氮的蒸發(fā)導(dǎo)致液體密度減小。在計(jì)算是如忽略氮的影響,會(huì)使計(jì)算出的渦旋發(fā)生時(shí)間提前。下部更重的層不上層更熱且富含重?zé)N。從這層向上層的傳熱,加快上層的蒸發(fā)并使其密度增大。層間的質(zhì)量傳遞較熱量傳遞更為緩慢,但由于甲烷向上層以及重?zé)N向下層擴(kuò)散,這一過(guò)程也有助于兩層的密度均等。最后,從與下層液體接觸的罐壁傳入的熱量在該層聚集。如果這一熱量大于其向上層的傳熱量,則該層的溫度回逐漸升高,密度也因熱膨脹而減小。如果這一熱量小于其向上層的傳熱量,則該層將趨于變冷,這將使分層更為穩(wěn)定,并推遲渦旋的發(fā)生。2. 渦旋預(yù)防的技術(shù)措施(1) 防止分層的方法 不同產(chǎn)地、不同氣源的LNG分開儲(chǔ)存,可避免因密度差而引起的LNG分層。 根據(jù)需儲(chǔ)存的LNG與儲(chǔ)槽內(nèi)原有的LNG密度的差異,選擇正確的充注方法,可有效地防止分層。充注方法的選擇一般應(yīng)遵守以下原則:密度相近時(shí)一般底部充注;將輕質(zhì)LNG充注到重質(zhì)LNG儲(chǔ)槽中時(shí),宜底部充注;將重質(zhì)LNG充注到輕質(zhì)LNG儲(chǔ)槽中時(shí),宜頂部充注。 使用混合噴嘴和多孔充注,可使充注的新LNG和原有的LNG分布充分混合,從而避免分層。(2) 分層的探測(cè)與消除 可以通過(guò)測(cè)量LNG儲(chǔ)槽內(nèi)垂直方向上的溫度和密度開確定是否存在分層。一般情況下,當(dāng)分層液體之間的溫差大于0.2K,密度大于0.5Kg/m3時(shí),即認(rèn)為發(fā)生了分層。探測(cè)到確已形成分層后,可采用內(nèi)部攪拌或輸出部分液體的方法開消除分層。為防止分層和渦旋,LNG儲(chǔ)槽內(nèi)一般都設(shè)計(jì)了一個(gè)專門的攪拌器,以破壞LNG穩(wěn)定分層。但內(nèi)部攪拌會(huì)引起蒸發(fā)量的增加。實(shí)踐表明,快速輸出部分液體是一種較好的消除分層的方法。 LNG的運(yùn)輸一. 液化天然氣船1. LNG船運(yùn)在LNG工業(yè)鏈中的作用LNG運(yùn)輸船是為載運(yùn)在大氣壓力下沸點(diǎn)為-163的大中LNG貨物的專用船舶。這類船目前的標(biāo)準(zhǔn)載貨量在1315萬(wàn)m3之間。一般他們的船齡在2530年。2. LNG貨艙的圍護(hù)系統(tǒng)LNG貨艙的汽化率的高低取決于貨艙的漏熱性能。不同的貨物圍護(hù)系統(tǒng)采用不同的隔熱方式。目前有三種貨物圍護(hù)系統(tǒng),即法國(guó)的Gaz Transport、Techigaz(GTT型);挪威的Moss Rosenberg(MOSS型)及日本的SPB型。GTT型是薄膜艙,MOSS型是球形艙,SPB型是棱形艙。(參見P203)3. 各種LNG船的建造量到1990年,各種LNG船的建造情況見下表:各國(guó)各型液化天然氣船建造量建造國(guó)獨(dú)立角型薄膜型薄膜型獨(dú)立球形其他型總計(jì)萬(wàn)m3艘萬(wàn)m3艘萬(wàn)m3艘萬(wàn)m3艘萬(wàn)m3艘萬(wàn)m3艘法國(guó)20218.99712331292.9美國(guó)338.333810126.416202.7日本4176.514176.5挪威761.3761.3瑞典440.9440.9德國(guó)225.251.2726.4比利時(shí)113.1113.1意大利312.3312.3英國(guó)25.525.5西班牙1410.514.5總計(jì)960.125272.91210933389.484.787836.14. 典型LNG船貨艙分布(P213)二. LNG槽車由于LNG接收站或工業(yè)性液化裝置儲(chǔ)存的LNG,一般由LNG 槽車載運(yùn)到各地,供居民燃?xì)饣蚬I(yè)燃?xì)庥?。LNG載運(yùn)狀態(tài)一般是常壓,所以其溫度為112K的低溫。LNG又是易燃、易爆的介質(zhì),載運(yùn)中的安全可靠是至關(guān)重要的。1. LNG槽車的隔熱方式 槽車采用合適的隔熱方式,以確保高效、安全地運(yùn)輸。用于LNG槽車隔熱主要有三種型是式:真空粉末隔熱;真空纖維隔熱;高真空多層隔熱。 選擇哪一種隔熱型式的原則是經(jīng)濟(jì)高效、隔熱可靠、施工簡(jiǎn)單。由于真空粉末隔熱具有真空度要求不高、工藝簡(jiǎn)單、隔熱效果較好的特點(diǎn),往往選用。其制造工藝上積累較豐富的經(jīng)驗(yàn)。3 LNG槽車的安全設(shè)計(jì) LNG安全設(shè)計(jì)主要包含兩個(gè)方面:防止超壓和消除燃燒的可能性(禁火、禁油、消除靜電)。 防止槽車超壓的手段主要是設(shè)置安全閥、爆破片等超壓泄放裝置。根據(jù)低溫領(lǐng)域的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)在儲(chǔ)罐上必須有兩套安全閥在線安裝的雙路系統(tǒng),并設(shè)一個(gè)轉(zhuǎn)換。當(dāng)其中一路安全閥需要更換或檢修時(shí),轉(zhuǎn)換、變換到另一路上,而不妨礙工作,并維持最少一套安全閥系統(tǒng)在線使用。在低溫系統(tǒng)中,安全閥由于凍結(jié)而不能及時(shí)開啟所造成的危險(xiǎn)應(yīng)引起重視。安全閥凍結(jié)大多是由于閥門內(nèi)漏,低溫介質(zhì)不斷通過(guò)閥體而造成的。一般通過(guò)目視檢查安全閥是否結(jié)冰或結(jié)霜來(lái)判斷。一旦發(fā)現(xiàn)這種情況,應(yīng)及時(shí)拆下安全閥排除內(nèi)漏故障。 為了運(yùn)輸安全。在有的槽車上,除了安全閥和爆破片外,還設(shè)有公路運(yùn)輸泄放閥。4. LNG槽車的輸液方式LNG槽車輸液方式:壓力輸送(自增壓輸液)和泵送液體5. LNG槽車容量的大型化和列車化6. LNG槽車運(yùn)行高速化7. LNG槽車實(shí)例1.主要技術(shù)特性(1)主要技術(shù)參數(shù)(2)隔熱方式及隔熱性能指標(biāo)(3)選材(4)車型選擇2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介半掛LNG運(yùn)輸車結(jié)構(gòu)見圖1- 牽引車 2-外筒安全裝置 3-外筒(16MnR) 4-絕熱層真空纖維 5-內(nèi)筒(OCr18Ni9) 6-操作箱 7-儀表,閥門,管路系統(tǒng) 8-THT9360型半掛車底架 主要結(jié)構(gòu)有:引汽車及半掛車架,儲(chǔ)槽,整車。3.流程簡(jiǎn)介 下圖為槽車工藝流程圖 其主要系統(tǒng)有:進(jìn)排液系統(tǒng),進(jìn)排氣系統(tǒng),自增壓系統(tǒng),吹掃置換系統(tǒng),緊急截?cái)嘌b置與氣控系統(tǒng),安全系統(tǒng),抽空系統(tǒng),測(cè)滿分析取樣系統(tǒng)3. 槽車的安全設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介針對(duì)LNG的易燃易爆特點(diǎn),設(shè)計(jì)有以下安全措施:(1)緊急截?cái)嗫刂拼胧?通過(guò)控制閥可以在操作箱內(nèi)或汽車底盤前部實(shí)施氣動(dòng)控制(2)易熔塞(3)阻火器(4)吹掃置換系統(tǒng)(5)導(dǎo)靜電接地及滅火裝置 當(dāng)我被上帝造出來(lái)時(shí),上帝問(wèn)我想在人間當(dāng)一個(gè)怎樣的人,我不假思索的說(shuō),我要做一個(gè)偉大的世人皆知的人。于是,我降臨在了人間。我出生在一個(gè)官僚知識(shí)分子之家,父親在朝中做官,精讀詩(shī)書,母親知書答禮,溫柔體貼,父母給我去了一個(gè)好聽的名字:李清照。小時(shí)侯,受父母影響的我飽讀詩(shī)書,聰明伶俐,在朝中享有“神童”的稱號(hào)。小時(shí)候的我天真活潑,才思敏捷,小河畔,花叢邊撒滿了我的詩(shī)我的笑,無(wú)可置疑,小時(shí)侯的我快樂無(wú)慮。“興盡晚回舟,誤入藕花深處。爭(zhēng)渡,爭(zhēng)渡,驚起一灘鷗鷺?!鼻啻旱奈胰缤恢恍▲B,自由自在,沒有約束,少女純凈的心靈常在朝陽(yáng)小,流水也被自然洗禮,纖細(xì)的手指拈一束花,輕拋入水,隨波蕩漾,發(fā)髻上沾著晶瑩的露水,雙腳任水流輕撫。身影輕飄而過(guò),留下一陣清風(fēng)。可是晚年的我卻生活在一片黑暗之中,家庭的衰敗,社會(huì)的改變,消磨著我那柔弱的心。我?guī)缀鯇?duì)生活絕望,每天在痛苦中消磨時(shí)光,一切都好象是灰暗的。“尋尋覓覓冷冷清清凄凄慘慘戚戚”這千古疊詞句就是我當(dāng)時(shí)心情的寫照。最后,香消玉殞,我在痛苦和哀怨中凄涼的死去。在天堂里,我又見到了上帝。上帝問(wèn)我過(guò)的怎么樣,我搖搖頭又點(diǎn)點(diǎn)頭,我的一生有歡樂也有坎坷,有笑聲也有淚水,有鼎盛也有衰落。我始終無(wú)法客觀的評(píng)價(jià)我的一生。我原以為做一個(gè)著名的人,一生應(yīng)該是被歡樂榮譽(yù)所包圍,可我發(fā)現(xiàn)我錯(cuò)了。于是在下一輪回中,我選擇做一個(gè)平凡的人。我來(lái)到人間,我是一個(gè)平凡的人,我既不著名也不出眾,但我擁有一切的幸福:我有溫馨的家,我有可親可愛的同學(xué)和老師,我每天平凡而快樂的活著,這就夠了。天兒藍(lán)藍(lán)風(fēng)兒輕輕,暖和的春風(fēng)帶著春的氣息吹進(jìn)明亮的教室,我坐在教室的窗前,望著我擁有的一切,我甜甜的笑了。我拿起手中的筆,不禁想起曾經(jīng)作詩(shī)的李清照,我雖然沒有橫溢的才華,但我還是拿起手中的筆,用最樸實(shí)的語(yǔ)言,寫下了一時(shí)的感受:人生并不總是完美的,每個(gè)人都會(huì)有不如意的地方。這就需要我們靜下心來(lái)閱讀自己的人生,體會(huì)其中無(wú)盡的快樂和與眾不同。“富不讀書富不久,窮不讀書終究窮?!睘槭裁磸墓诺浇穸寄敲纯粗赜袑W(xué)識(shí)之人?那是因?yàn)橛袑W(xué)識(shí)之人可以為社會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)。那時(shí)因?yàn)樽x書能給人帶來(lái)快樂。自從看了丑小鴨這篇童話之后,我變了,變得開朗起來(lái),變得樂意同別人交往,變得自信了因?yàn)槲抑溃杭词宫F(xiàn)在我是只“丑小鴨”,但只要有自信,總有一天我會(huì)變成“白天鵝”的,而且會(huì)是一只世界上最美麗的“白天鵝”我讀完了這篇美麗的童話故事,深深被丑小鴨的自信和樂觀所折服,并把故事講給了外婆聽,外婆也對(duì)童話帶給我們的深刻道理而驚訝不已。還吵著鬧著多看幾本名著。于是我給外婆又買了幾本名著故事,她起先自己讀,讀到不認(rèn)識(shí)的字我就告訴她,如果這一面生字較多,我就讀給她聽整個(gè)一面。漸漸的,自己的語(yǔ)文閱讀能力也提高了不少,與此同時(shí)我也發(fā)現(xiàn)一個(gè)人讀書的樂趣遠(yuǎn)不及兩個(gè)人讀的樂趣大,而兩個(gè)人讀書的樂趣遠(yuǎn)不及全家一起讀的樂趣大。于是,我便發(fā)展“業(yè)務(wù)”帶動(dòng)全家一起讀書現(xiàn)在,每每遇到好書大家也不分男女老少都一擁而上,爭(zhēng)先恐后“搶書”,當(dāng)我說(shuō)起我最小應(yīng)該讓我的時(shí)候,卻沒有人搭理我。最后還把書給撕壞了,我生氣地哭了,媽媽一邊安慰我一邊對(duì)外婆說(shuō):“孩子小,應(yīng)該讓著點(diǎn)?!蓖馄艆s不服氣的說(shuō):“我這一把年紀(jì)的了,怎么沒人讓我呀?”大家人你一言我一語(yǔ),誰(shuí)也不肯相讓讀書讓我明白了善惡美丑、悲歡離合,讀一本好書,猶如同智者談心、談理想,教你辨別善惡,教你弘揚(yáng)正義。讀一本好書,如品一杯香茶,余香繚繞。讀一本好書,能使人心靈得到凈化。書是我的老師,把知識(shí)傳遞給了我;書是我的伙伴,跟我訴說(shuō)心里話;書是一把鑰匙,給我敞開了知識(shí)的大門;書更是一艘不會(huì)沉的船,引領(lǐng)我航行在人生的長(zhǎng)河中。其實(shí)讀書的真真樂趣也就在于此處,不是一個(gè)人悶頭苦讀書;也不是讀到好處不與他人分享,獨(dú)自品位;更不是一個(gè)人如癡如醉地沉浸在書的海洋中不能自拔。而是懂得與朋友,家人一起分享其中的樂趣。這才是讀書真正之樂趣呢!這所有的一切,不正是我從書中受到的教益嗎?我閱讀,故我美麗;我思考,故我存在。我從內(nèi)心深處真切地感到:我從讀書中受到了教益。當(dāng)看見有些同學(xué)寧可買玩具亦不肯買書時(shí),我便想到培根所說(shuō)的話:“世界上最庸俗的人是不讀書的人,最吝嗇的人是不買書的人,最可憐的人是與書無(wú)緣的人?!痹S許多多的作家、偉人都十分喜歡看書,例如毛澤東主席,他半邊床上都是書,一讀起書來(lái)便進(jìn)入忘我的境界。書是我生活中的好朋友,是我人生道路上的航標(biāo),讀書,讀好書,是我無(wú)怨無(wú)悔的追求。下午13:0017:00度。全體員工都必須自覺遵守工作時(shí)間,實(shí)行不定時(shí)工作制的員工不必打卡。3.1.2.2打卡次數(shù):一日兩次,即早上上班打卡一次,下午下班打卡一次。3.1.2.3打卡時(shí)間:打卡時(shí)間為上班到崗時(shí)間和下班離崗時(shí)間; 3.1.2.4因公外出不能打卡:因公外出不能打卡應(yīng)填寫外勤登記表,注明外出日期、事由、外勤起止時(shí)間。因公外出需事先申請(qǐng),如因特殊情況不能事先申請(qǐng),應(yīng)在事畢到崗當(dāng)日完成申請(qǐng)、審批手續(xù),否則按曠工處理。因停電、卡鐘(工卡)故障未打卡的員工,上班前、下班后要及時(shí)到部門考勤員處填寫未打卡補(bǔ)簽申請(qǐng)表,由直接主管簽字證明當(dāng)日的出勤狀況,報(bào)部門經(jīng)理、人力資源部批準(zhǔn)后,月底由部門考勤員據(jù)此上報(bào)考勤。上述情況考勤由各部門或分公司和項(xiàng)目文員協(xié)助人力資源部進(jìn)行管理。3.1.2.5手工考勤制度3.1.2.6手工考勤制申請(qǐng):由于工作性質(zhì),員工無(wú)法正常打卡(如外圍人員、出差),可由各部門提出人員名單,經(jīng)主管副總批準(zhǔn)后,報(bào)人力資源部審批備案。3.1.2.7參與手工考勤的員工,需由其主管部門的部門考勤員(文員)或部門指定人員進(jìn)行考勤管理,并于每月26日前向人力資源部遞交考勤報(bào)表。3.1.2.8參與手工考勤的員工如有請(qǐng)假情況發(fā)生,應(yīng)遵守相關(guān)請(qǐng)、休假制度,如實(shí)

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