LNG天然氣國外技術(shù)現狀和定檢磁粉檢測技術(shù)應用

　　一、氣液化技術(shù)現狀

　　常溫下的氣為氣體，貯存或者遠距離的運輸比較困難，開(kāi)采出來(lái)的氣通常需要經(jīng)過(guò)“三脫”進(jìn)行凈化處理，然后將氣進(jìn)行液化工藝處理，由于其組分中主要為甲烷，液化后的氣為低溫液體。由于氣液化后的體積僅為氣態(tài)時(shí)的1/625，故其運輸以及儲存效率大幅度提高。至今，氣的液化技術(shù)中比較成熟的工藝主要有膨脹機制冷、節流制冷、階式制冷、混合冷劑制冷以及帶預冷的混合冷劑制冷等。目前，液化氣廠(chǎng)多采用后三種液化工藝。美國于1941年建成了一套工業(yè)級的液化氣裝置，自60年代以來(lái)，液化氣工業(yè)發(fā)展，其規模也越來(lái)越大，在氣液化技術(shù)方而也有著(zhù)的研究。

　　規模大、設備多、工藝復雜、投資高是氣液化工藝的特點(diǎn)，大都采用階式以及混合冷劑的制冷液化工藝，這兩種類(lèi)型的液化裝置目前仍在運行中，其中混合冷劑的制冷液化工藝是新裝置投產(chǎn)設計考慮的主要工藝，工藝研究的主要目的是降低氣液化的能耗。

　　法國的Axens公司研究了的Liqnefin氣液化工藝，與通用的液化工藝相比，Liqnefin工藝的生產(chǎn)能力可提高15一20%，其生產(chǎn)成本也降低了25%，該工藝的工業(yè)化為氣液化奠定了基礎。Liqnefin工藝的優(yōu)點(diǎn)主要是使用翅片式的換熱器以及進(jìn)行了熱力學(xué)優(yōu)化的工藝，該工藝在環(huán)保、、實(shí)用以及創(chuàng )新等方而特點(diǎn)已經(jīng)在世界范圍內被廣泛認可。

　　氣液化的CII-2工藝，有著(zhù)簡(jiǎn)潔、無(wú)相分離以及易于控制等的純組分循環(huán)具有的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又有著(zhù)制冷劑與氣制冷溫位的較好配合、裝置少、功效高等混合冷劑的制冷循環(huán)工藝具有的優(yōu)點(diǎn)。

　　美國研究的一種新型的GTL氣液化的技術(shù)比目前的GTL液化技術(shù)能適用于較小規模的氣液化裝置。該新型工藝相比現有的技術(shù)要簡(jiǎn)單的多，同時(shí)不需要使用合成氣，并且除發(fā)電外，氧氣也不需使用。其規模、生產(chǎn)以及經(jīng)濟性等方而均與普通的GTL工藝不同。

　　二、磁粉檢測在儲罐定檢中的應用

　　由于LNG儲罐用材料大多為Q235、16MnR等碳素鋼或低合金鋼，具有低剩磁、低矯頑力的特點(diǎn)，故LNG儲罐磁粉探傷只能采用連續法，即在外加磁場(chǎng)磁化的同時(shí)，將磁粉或磁懸液施加到工件上進(jìn)行磁粉探傷。磁粉探傷磁化方法有多種，一般根據被探工件特點(diǎn)選擇，如周向磁化的常用方法有通電法、中心導體法、偏置芯棒法、觸頭法、感應電流法、繞電纜法等，縱向磁化的方法有線(xiàn)圈法、磁扼法、磁鐵法，多向磁化有交叉磁扼法、交叉線(xiàn)圈法等。不同方法有不同的特點(diǎn)，例如觸頭法是用兩支桿觸頭接觸工件表面，通電磁化，在平板工件上磁化能產(chǎn)生一個(gè)畸變的周向磁場(chǎng)，用于發(fā)現與兩觸頭連線(xiàn)平行的不連續性，用較小的磁化電流就可在工件局部的磁場(chǎng)強度，其，使用方便。

　　盡管磁粉探傷方法多種多樣，但LNG儲罐定檢磁粉探傷主要是針對焊縫，包括對接焊縫、角焊縫等，一般無(wú)法使用固定式設備，只能用便攜式設備分段探傷，致使LNG儲罐定檢對磁粉探傷方法的選擇受到局限，目前常用的方法有以下幾種。

　　(1)磁扼法：應用較為廣泛，該方法設備簡(jiǎn)單，操作方便，活動(dòng)關(guān)節磁扼可檢角焊縫，使用中為檢出各個(gè)方向的缺陷，在同一部位至少做兩次互相垂直的探傷，且應將焊縫劃分為若干個(gè)受檢段，檢測操作時(shí)應有的重疊，此方法效率低，操作不當可能造成漏檢。

　　(2)交叉磁扼法：目前容器定檢中應用較廣的一種方法，可產(chǎn)生旋轉磁場(chǎng)，探傷，，操作簡(jiǎn)單，一次磁化可檢出各方向的缺陷，適于長(cháng)的對接焊縫探傷，對角焊縫則不適用。但由于需使用380V電源，在石化行業(yè)容器內部使用受到了一些限制。

　　(3)觸頭法：屬單方向磁化方法，電極間距可以調節，可根據探傷部位情況及靈敏度要求確定電極間距和電流大小，對于角焊縫可靈活調節。該方法和磁扼法一樣，同一部位也要進(jìn)行兩次互相交叉垂直的探傷。

　　(4)線(xiàn)圈法：對于管道圓周及管角接焊縫可以用繞電纜法探傷，屬縱向磁化，可發(fā)現焊縫及熱影響區的縱向裂紋。在實(shí)際的LNG儲罐定檢中，筆者所在單位主要使用的只有磁扼法和交叉磁法兩種。對于容器對接的縱、環(huán)焊縫，此兩種方法操作方便、、，處于無(wú)可替代的地位；對于接管角焊縫，實(shí)施交叉磁法無(wú)法檢驗，活動(dòng)關(guān)節磁扼能較好的解決與容器筒體垂直的接管角焊縫探傷，但對于成角度的接管角焊縫則存在的困難，而觸頭法和線(xiàn)圈法則能較好的解決此問(wèn)題。

　　事實(shí)上，由于接管處受力狀況復雜，角焊縫較對接焊縫容易出現問(wèn)題，故如何解決好角焊縫探傷問(wèn)題，如何引入和運用好觸頭法、線(xiàn)圈法是以后工作和努力方向。