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      LNG天然氣技術概述和液化天然氣儲罐無損檢測技術選用原則

      發布時間:2020-06-16
        <一>、氣液化技術概述
        氣的液化系統可以分為五個部分,即預處理、液化、存儲、運送和使用。在當前LNG的工藝線路中,三種主流工藝包括膨脹制冷工藝、混合制冷工藝以及階式制冷工藝。
        1、階式制冷工藝
        在過去,較為常用的制冷工藝便是階式制冷工藝。該工藝方式是通過三個制冷循環階段構成并實現氣液化的。三個階段有三個系統,即丙烷制冷系統、乙烯制冷系統以及甲烷制冷系統,其按照制冷溫度梯度(即零下30℃和零下90℃以及零下1500C逐級給氣提供足以使其液化的冷量。其具體過程可描述為,氣在經過凈化之后,進入三階制冷循環系統之中,在三個冷卻器中行冷卻,其后進行冷凝,然后是將氣進行液化處理,然后進行過冷處理,通過節流降壓之后制造出低溫常壓液態的氣并進行儲存。
        階式制冷工藝的特點在于可以將制冷系統從氣液化系統中出來,其中的制冷劑是單一的單元,兩個系統之間的關聯性不大,因此操作簡單穩定,不必擔心系統之間的相互影響,比較適合高壓氣源,因為其可以利用氣源壓力能。然而,該工藝制冷系統也有缺點,一點是制冷機組很多,制冷流程過長,要求高純度的制冷劑,二點便是該制冷系統不適合氮含量過大的氣,因此,氣液化裝置市場上已然拋棄了這種液化工藝。
        2、混合制冷工藝
        在六十年代末,在工作經驗積累之下慢慢演變并設計出混合制冷工藝,這種制冷工藝主要是通過改變制冷劑并替代之前的階式制冷工藝中多個純組分。其制冷劑通常采用烴類混合物,包括N2、C1、C2、C3、C4和C5,而其具體使用成分是依據原料氣的壓力和組成而定。依據原料氣能否與混合制冷劑相混合可把混合制冷工藝分為兩類:開式混合制冷工藝以及閉式混合制冷工藝。
        相對階式制冷工藝而言,混合制冷工藝的特點有工藝簡單、機器設備少,而且成本金額低等等。但是,該工藝還有一些缺陷,比如耗,工藝系統困難,而且對混合制冷劑組分配比的要求極為嚴格。
        3、膨脹制冷工藝
        在該工藝中主要是運用原氣的壓力能量進行對外做功,從而給液化提供相應冷量。氣的膨脹以及膨脹效率是決定系統液化率的關鍵因素,故而,該制冷工藝適合在使用壓力低但是輸送壓力高,需要進行中間降壓的氣源場合。
        <二>、LNG儲罐無損檢測技術的選用原則
        為了減少和避免LNG儲罐失效事故的發生,定期監測和無損檢測較。應用無損檢測技術主要應遵循以下原則:
        1、無損與破壞性檢測相結合
        現代無損檢測就是在不破壞待測物件的前提下對待測物件的內部及表面結構、性質、狀態進行檢查和測試,其較大特點是不損傷物件本身。目前,無損檢測還不能代替破壞性檢測,一方面是因為無損檢測技術自身還有局限性,另一方面是因為有些特性要進行破壞性檢測,比如為提高檢測結果性,液化石油氣鋼瓶除了無損檢測外還要進行爆破試驗。
        2、選擇恰當的時機及方法
        在進行LNG儲罐無損檢測時,應基于客觀的檢測目標,結合LNG儲罐的生產狀況、材料、介質以及制造工藝特點正確選擇恰當的實施時機。無損檢測方法的選用先應該嚴格遵循LNG儲罐設備技術法規、相關產品標準以及有關技術文件和圖樣規定,然后根據LNG儲罐設備材質、制造方法、工作介質、結構、使用條件和失效模式,并預計可能產生的缺陷種類、形狀、部位和取向來進行選擇。
        3、揚長避短,綜合應用各種無損檢測方法
        不同的無損檢測方法各有所長,為了盡量多地檢測到缺陷信息,清楚地了解LNG儲罐的實際情況,有揚長避短,綜合應用各種無損檢測方法。例如,超聲波探傷靈敏度較高,但是對尺寸、程度的細致檢測并不確切,綜合應用多種檢測方法的長處,能得出為和準確的檢測結果。
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