液化天然气铁路罐车设计及试验

目的本文通过对液化天然气铁路罐车的设计及试验验证进行研究,为LNG铁路罐车的应用提供参考。方法介绍液化天然气铁路罐车的技术参数确定和结构组成,采用CAD、FEM技术对罐车的结构进行设计研究及仿真分析,通过铁路静强度和冲击试验、低温性能测试等手段验证罐车的力学性能和真空绝热指标。结果液化天然气铁路罐车轴质量为23 t、载质量不超过41 t,在最高运行速度120 km/h时能够安全运行,每天的静态蒸发率(液氮)为0.08%,维持时间(液氮)达到92 d。结论液化天然气铁路罐车的技术参数及性能指标达到了设计文件和相关标准的要求。

小型液氢储罐无损储存影响规律研究

以K-site小型液氢储罐为研究对象,讨论了饱和均质模型和俄罗斯模型对小型液氢无损储存自增压过程压力演化预测的适用性,比较结果表明:与饱和均质模型相比,俄罗斯模型在实验工况下增压预测的平均偏差小于20%,在小型液氢储罐内压力增长预测上具备较好的准确性。基于俄罗斯模型分析了漏热、初始充满率和终止条件对维持时间的影响,计算结果表明:存在一个最佳初始充满率使储存时间最长,最佳充满率取值与漏热和终止条件无关;安全阀整定压力限制了储罐初始充满率的取值,最大初始充满率随整定压力的减小而增加。

40英尺液化天然气铁路及其联运罐式集装箱静态蒸发率计算及测试研究

针对铁路及其多式联运液化天然气罐式集装箱,对其静态蒸发率进行了理论计算,在理论计算中引入了温度修正系数kt来考虑装载LNG介质时对液氮温区下绝热层比热流的影响,同时引入了结构修正系数ks来考虑结构和深冷下罐体收缩对支撑部位热传导的影响,采用液化天然气作为介质开展了静态蒸发率试验测试,综合测试结果对理论计算模型进行了验证,在此基础上开展了相关关键参数对LNG罐式集装箱静态蒸发率的影响分析研究。

多式联运LNG罐箱低温性能指标确定及测试分析

多式联运LNG罐箱运输周期长,运输过程安全隐患多,对产品安全性和可靠性要求高。为确保多式联运LNG罐箱的安全高效运行,通过分析影响多式联运罐箱安全高效运行的因素,给出了关键低温性能技术指标确定方法,并对国内主要制造企业的产品真空绝热性能测试结果进行了汇总和对比分析。根据实测与分析结果,指出目前多式联运LNG罐箱尚存的一些安全隐患,并给出了具有较高参考价值的多式联运LNG罐箱低温性能指标。

真空完全丧失下LNG罐式集装箱的储存规律研究

LNG罐式集装箱(简称罐箱)成本低廉,灵活机动,能实现铁路、公路、水路联运,是LNG的一种理想运输方式。真空丧失是LNG罐箱的主要失效模式之一,会影响其安全使用。本文对1AA型40英尺LNG罐箱开展了真空完全丧失的测试试验,得到了维持时间及罐内压力、充满率、液相温度随时间的变化数据。在试验基础上,采用饱和均质模型和俄罗斯模型从理论上研究了不同初始条件下LNG罐箱的储存规律,对比了两种理论模型在真空完全丧失工况下的适用性,研究结果表明:真空丧失条件下,俄罗斯模型对维持时间仍有较高的预测精度。本研究对LNG罐式集装箱的安全使用与应急处理有重要的实用价值。