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LNG天然氣液化儲存系統(tǒng)跟LNG儲罐定檢磁粉檢測技術(shù)應(yīng)用

202004-0814:47:06

  其一、氣液化及儲存系統(tǒng)

  1、液化及混合冷劑循環(huán)系統(tǒng)

  在混合冷劑循環(huán)技術(shù)的支持下,可滿足氣的液化要求,該技術(shù)應(yīng)用中可在混合冷劑的作用下,滿足氣液化過程中的工藝優(yōu)化要求,使得其工藝裝置有著良好的實踐應(yīng)用效果。

  通過對氣工藝要求的考慮,可在預(yù)處理系統(tǒng)的支持下,對水、二氧化碳等進(jìn)行針對性處理,它們能夠達(dá)標(biāo),進(jìn)而在液化區(qū)中對氣進(jìn)行進(jìn)一步處理。此時,板翅式換熱器、氣液分離器配合作用下可形成液化區(qū),箱體中填充珠光砂用來隔絕外界空氣,保持冷量不流失。

  氣首先在預(yù)冷換熱器中預(yù)冷,將溫度冷卻至-50℃,并在重?zé)N分離器中除去可能存在的重?zé)N組分,然后進(jìn)入液化換熱器中液化,將溫度冷卻至-120℃,經(jīng)過過冷換熱器過冷到-159℃。液化的冷量由多組分混合冷劑的循環(huán)量提供,混合冷劑由氮氣、甲烷、乙烯、丙烷和異戊烷組成。

  入口分離器會對混合冷劑進(jìn)行處理,進(jìn)而在壓縮機(jī)、水冷卻器的作用下,使得進(jìn)而到二級分離器中的氣體和液體可達(dá)到分離的目的,且其產(chǎn)生的氣體需要進(jìn)一步壓縮。液相由增壓泵送至循環(huán)壓縮機(jī)二級出口冷卻器,與二級出口氣相混合后,經(jīng)水冷卻器冷卻后進(jìn)入二級出口分離器。此時,在預(yù)冷器的預(yù)冷作用下,能夠?qū)Ρ昧鬟M(jìn)行處理,滿足氣對冷量的實際需求。同時,通過對預(yù)冷換熱器實際作用的發(fā)揮,可對來源于二級出口分離器的氣相進(jìn)行冷卻處理,并通過對高壓分離器的配合使用,能夠達(dá)到對分離器中流出液體冷卻處理的目的,從而為氣液化階段提供冷量,同時,液化段中氣體的冷凝,需要在該工序?qū)嵤┖筮M(jìn)一步進(jìn)行過冷處理,氣能夠所需的冷量。

  膨脹后的循環(huán)氣流,在冷箱板翅式換熱器的預(yù)冷段、液化段和過冷段共用返流流道中復(fù)熱后出冷箱,再進(jìn)入壓縮機(jī)入口分離器循環(huán)壓縮。

  2、LNG儲存系統(tǒng)及裝車系統(tǒng)

  LNG自液化裝置進(jìn)入LNG低溫儲罐,進(jìn)液可以通過儲罐上部,也可通過儲罐下部注入,或采用同時進(jìn)液的方式。進(jìn)液的方式根據(jù)儲罐內(nèi)的液體密度和溫度條件而定,進(jìn)罐LNG和儲罐內(nèi)的LNG能夠充分混合,避免儲罐內(nèi)液相產(chǎn)生分層,防止“翻滾”現(xiàn)象的發(fā)生,保持低溫儲罐運行的穩(wěn)定性和性。

  LNG儲罐外置兩臺離心泵,泵出口設(shè)置回流管線,可將罐內(nèi)的LNG經(jīng)裝車泵重新注入儲罐內(nèi),起到循環(huán)、混合儲罐內(nèi)LNG的作用,減小LNG分層現(xiàn)象的發(fā)生。裝車時經(jīng)LNG泵輸送至槽車,氣相返流管線既可與儲罐內(nèi)氣相空間相連,也可經(jīng)汽化器后進(jìn)入BOG壓縮機(jī),以平衡裝車時槽車內(nèi)的壓力,提高裝車速度和液相充滿率。

  其二、磁粉檢測在儲罐定檢中的應(yīng)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,故LNG儲罐磁粉探傷只能采用連續(xù)法,即在外加磁場磁化的同時,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(jù)被探工件特點選擇,如周向磁化的常用方法有通電法、中心導(dǎo)體法、偏置芯棒法、觸頭法、感應(yīng)電流法、繞電纜法等,縱向磁化的方法有線圈法、磁扼法、磁鐵法,多向磁化有交叉磁扼法、交叉線圈法等。不同方法有不同的特點,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)生一個畸變的周向磁場,用于發(fā)現(xiàn)與兩觸頭連線平行的不連續(xù)性,用較小的磁化電流就可在工件局部的磁場強(qiáng)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,一般無法使用固定式設(shè)備,只能用便攜式設(shè)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(yīng)用較為廣泛,該方法設(shè)備簡單,操作方便,活動關(guān)節(jié)磁扼可檢角焊縫,使用中為檢出各個方向的缺陷,在同一部位至少做兩次互相垂直的探傷,且應(yīng)將焊縫劃分為若干個受檢段,檢測操作時應(yīng)有的重疊,此方法效率低,操作不當(dāng)可能造成漏檢。

  (2)交叉磁扼法:目前容器定檢中應(yīng)用廣的一種方法,可產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,探傷,,操作簡單,一次磁化可檢出各方向的缺陷,適于長的對接焊縫探傷,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(nèi)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(diào)節(jié),可根據(jù)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(diào)節(jié)。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(xiàn)焊縫及熱影響區(qū)的縱向裂紋。在實際的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、、,處于無可替代的地位;對于接管角焊縫,實施交叉磁法無法檢驗,活動關(guān)節(jié)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,而觸頭法和線圈法則能較好的解決此問題。

  事實上,由于接管處受力狀況復(fù)雜,角焊縫較對接焊縫更容易出現(xiàn)問題,故如何解決好角焊縫探傷問題,如何引入和運用好觸頭法、線圈法是以后工作和努力方向。