低溫儲罐的溫度分布規律及變形規律

預應力液態(tài)氣簡(jiǎn)稱(chēng)LNG儲罐是上積推動(dòng)的液化氣儲備的存儲方式。如果儲罐內罐泄漏，低溫液體直接與外罐混凝土接觸，使外罐內壁與外壁之間形成溫差，同時(shí)內部超低溫又引起混凝土和鋼材各項性能發(fā)生大的變化，對結構會(huì )產(chǎn)生較大的影響。本文通過(guò)對LNG外罐進(jìn)行有限元分析，得出其在內罐泄漏條件下儲罐外壁在超低溫作用下的溫度分布規律及變形規律。

以L(fǎng)NG事故備用站的一座LNG儲罐為對象。儲罐屬于地上式全容罐，要求在-160℃的低溫儲存LNG可承受230mPa汽壓。

在超低溫作用下，預應力工LNG儲罐外壁溫度分布由內而外呈線(xiàn)陛分布，說(shuō)明罐壁的溫度分布比較均勻。低溫作用罐葵的變形比理想狀態(tài)增大很多，且隨內外溫差的增大變形有所增長(cháng)說(shuō)明溫度對罐壁影響很大可以作為影響儲罐夕隆受勺的控制荷載之一。

低溫儲罐低溫絕熱容器的結構不同于普通壓力容器，其結構采用的真空夾套式結構，即根據不同設計要求在密閉金屬內膽與外殼體間采用不同的絕熱方式（真空粉末材料絕熱、纖維材料絕熱、多層絕熱等），使夾層達到的真空度。該類(lèi)低溫儲罐在結構及用途方面的性，決定了該類(lèi)產(chǎn)品屬技術(shù)密集型產(chǎn)品.其制造及生產(chǎn)過(guò)程涉及到低溫材料、低溫焊接、低溫吸附等低溫技術(shù)及壓力容器技術(shù)、真空技術(shù)、檢漏技術(shù)等多方面綜合技術(shù)，因此，其相應的檢驗檢測技術(shù)要求亦與普通壓力容器存在的差別。

由于其結構為全封閉真空夾層容器，介質(zhì)為低溫液體，內膽無(wú)法直接檢驗，給檢驗工作增加了難度。同時(shí)相應的檢驗規范、規程不明確，實(shí)際檢驗的操作性不強，也給定期檢驗工作帶來(lái)了的難度。為了檢驗的性，需對低溫儲罐運行中影響的因素進(jìn)行系統的分析，了解低溫儲罐的內在規律，從而確定重要環(huán)節及關(guān)鍵因素檢驗的內容、方法。

對液氮罐而言，沖填液氮時(shí)，蒸發(fā)要經(jīng)過(guò)四十八小時(shí)才復定常狀態(tài)，液氮罐規復定常狀態(tài)所需時(shí)間能縮至十二小時(shí)，蒸發(fā)損失可淘汰50%。我們了解了液氮的特性和液氮罐的簡(jiǎn)要結構，便以準確利用它，也才氣充實(shí)發(fā)揮其性能?，F就利用的要點(diǎn)概述如下：

一、要有專(zhuān)人負責管理、使用和保養。液氮罐貯存室要氛圍流暢如在密閉的室內貯存多只液氮罐，則蒸發(fā)了的氮氣將滯留室內，從而造成缺氧狀態(tài)，就有大概產(chǎn)生窒息 變亂。操縱液氮罐要輕拿輕放制止與其他物體相碰撞，由于液氮罐經(jīng)排氣而成為高度的真空狀態(tài)，表里槽受到大氣的壓力是相稱(chēng)大的，以dr一10和dr一30為 例，外槽所受的壓力，固然它制成能擔當三倍于自重的強度，操縱時(shí)也要非常細致，切不行失下或碰撞。天馳液氮罐技能職員 提示液氮罐要連結垂直，嚴禁傾倒罐內液氮以免產(chǎn)生事故。

二、充填液氮，或液氮罐內 部處于干燥狀態(tài)時(shí)、先要進(jìn)行檢查、看罐外部有無(wú)凹陷或產(chǎn)生其他非常環(huán)境。罐內有無(wú)異物，底座是否確切牢固好。這些環(huán)境都，則可開(kāi)始充填液氮，并宜在通 風(fēng)的所在舉行，一樣通?？稍谑彝馀e行。如在室內舉行時(shí)，須打開(kāi)門(mén)窗以連結的透風(fēng)通氣狀態(tài)。液氮的充填一種是加壓注入法，是從大的液氮容器打開(kāi)液閥接上 撓性軟管，直接對液氮罐充填液氮。另種是直接用漏斗澆注法，這要分外細致的是要使漏斗的端部稍脫離頸管，使液氮蒸發(fā)的氣體能從漏斗與容器的間隙順遂逸出， 不然會(huì )使液體從漏斗溢出，不但會(huì )增長(cháng)_液氮喪失，且會(huì )產(chǎn)生變亂。充填液氮的速率要遲鈍，先注入小量，然后稍停幾分鐘，使其冷卻再漸漸注足至劃定容量。

低溫儲罐使用中要注意： 

1)貯槽安裝場(chǎng)所應有良好的通風(fēng)，一般宜安裝在室外，四周有柵欄，5m內不得有明火、可燃易爆物及低洼處；

2)貯槽有導除靜電的接地裝置和防雷擊裝置。接地電阻不大于10Ω；防雷擊裝置較大沖擊電阻為30Ω，并至少每年檢測一次；

3)貯槽的充滿(mǎn)率不得大于，嚴禁過(guò)量充裝； 

4)壓力表嚴禁油，并定期校驗；閥是不銹鋼或銅制，定期校驗，嚴格去油； 

5)當設備上閥門(mén)、儀表、管道等凍結時(shí)，應用70～80℃的氮氣、空氣或熱水解凍，嚴禁明火加熱；

6)貯槽內有液體時(shí)，禁止動(dòng)火修理，加溫至常溫才能修理； 

7)操作人員要經(jīng)培訓，并考試合格才能上崗。不得穿戴有油污或有靜電效應的化纖服裝，不得穿帶釘子的鞋子。操作中啟閉閥門(mén)要緩慢。停用時(shí)增壓閥要關(guān)嚴； 

8)定期(例如15天)分析液氧中的乙炔濃度，其濃度控制在0.1×10-6以下，否則應排放液氧； 

9)液氧密閉貯存時(shí)，有人監視壓力，不得超壓； 

10)液氧不允許濺到無(wú)保護的皮膚上，以免發(fā)生嚴重； 

11)當貯槽已經(jīng)排空液體，又不能馬上進(jìn)行加熱時(shí)，立即關(guān)閉全部閥門(mén)。因為槽內溫度很低，濕空氣會(huì )通過(guò)相連的管道侵入內部，造成結冰堵塞管道的事故。