液氢海上运输关键技术发展

液氢作为一种高密度的储氢手段,其储运过程能否满足安全、低损耗和大规模要求,将直接影响氢能的发展进程。作为液氢跨洋运输的重要途径,本文介绍了液氢海上运输的发展现状,总结和梳理了液氢储运中的绝热技术、零蒸发技术、晃荡抑制技术和安全防护技术等关键技术,提出了我国液氢储运尤其是大规模液氢海运的发展建议。

我国深冷保冷用聚氨酯泡沫塑料的评价体系解析

综述了深冷保冷用聚氨酯泡沫塑料和聚异氰脲酸酯泡沫塑料的主要应用,并简要阐述了其标准化进展及使用的技术指标。通过对近3年颁布实施的相关国家标准的比较分析,讨论了我国深冷保冷用聚氨酯泡沫塑料的评价体系。

基于响应面的低温移动储罐轻量化数值模拟

对某移动压力容器进行了优化设计研究,首先通过仿真模拟低温液体运输半挂车罐体模型在标准上冲工况承受的惯性力载荷进行应力分析,用分析设计标准进行评定。在此基础上采用响应面进行二次回归拟合,得到以罐体零部件尺寸参数为自变量、线性化路径上的应力强度和质量最小为约束条件的响应面拟合函数数学模型,使用遗传算法进行求解。结果表明:罐体质量减少约259.57 kg,罐体内封头厚度减少了0.90 mm,内容器角钢圈长边宽、短边宽减少了19.9 5 mm、10 mm,厚度减少了2 mm,且满足评定标准。

低温液体运输车罐体设计与分析

开展了低温移动液氧储罐结构设计与分析。按照压力容器设计规范,依据经验公式的设计方法,设计了工作温度-183~-162℃的0.52 MPa低温移动液氧储罐。按照压力容器分析设计标准,采用数值分析的方法,分析了低温液体运输单车罐体前冲工况下的应力分布规律。结果表明:封头、补强板、角钢圈、八点支撑等零件满足设计要求以及分析设计标准对于材料最大强度的极限要求,双层罐体具有良好的抗压性能以及优良的真空性。

LNG公路槽车运输经济性分析

LNG运输在LNG产业链中是十分重要的环节,为此,从运输技术经济学角度出发,建立了公路槽车运输LNG的经济模型,计算了LNG运输成本,探讨了槽车几何容积、运输距离、日运输量等因素对LNG运输成本的影响,并以从四川乐山运输LNG到四川西昌为例进行了分析。结果得出如下结论:①利用槽车运输LNG时,运输费用的主要影响因素为槽车储运容积;②运输距离越远、日运输量越大,单位运输成本越低;③每立方米天然气的运输费用随每天运输量的增加呈波形衰减状而逐渐降低,最后将趋近于一个相对稳定的值。

低温液体流动沸腾数值计算中的动量模拟

采用双流体模型计算了液氮在垂直管内的过冷流动沸腾过程,着重考察了相间动量传输模型对数值预测结果准确性的影响。研究表明,相间非曳力,尤其是壁面润湿力对于数值预测的准确性有着决定性的作用。此外,正确地估计沸腾系统中气泡的平均直径对于两相流传输特性的准确预测也有着十分重要的作用。

加强圈包角对罐车容器外压稳定性影响研究

LNG冷冻液化气体运输罐车外容器外壁通常会设加强圈来保证容器外压稳定性,加强圈包角大小必然会对外压稳定性产生影响。采用有限元屈曲分析方法,针对LNG低温液体运输罐车外容器,分析了加强圈包角变化对外压容器稳定性的影响规律。结果表明:当包角大于150°时,随着加强圈包角增大,压力容器失稳压力明显增加。

液氢储运容器用低温材料的研究进展

阐述了液氢储运容器常用的低温材料的特点和优势,主要包括奥氏体不锈钢、铝合金和钛合金。总结了这些低温材料的力学性能随温度的变化规律。三种金属材料在低温下的屈服强度与抗拉强度明显优于室温,特别是在液氢温区的强度显著提高,但其塑性随温度的变化趋势并不一致。奥氏体不锈钢的塑性随温度降低而下降,而大部分铝合金的塑性随温度的降低而升高,部分钛合金在低温下能够保持与室温相当高的塑性,降低钛合金中C、H、O和N等间隙元素的含量能够显著提高其低温力学性能。

液化天然气运输设备轻量化设计探讨

对天然气的应用和液化天然气运输设备作了简要介绍,详细介绍了液化天然气运输设备的主要结构,结合世界各国天然气运输设备的设计经验,从设计标准的选用、设计方法、材料的选用、应变强化技术的应用等方面对液化天然气运输设备提出轻量化改进方案或方向,大大降低液化天然气运输设备自重,提高液化天然气运输效率。

低温液体运输罐车标识标志设计概述

随着经济的发展,低温液体运输罐车得到了不断的发展,为提高危险货物运输车在道路中的识别机率,文章系统性介绍了低温液体运输罐车标识标志的设置要求,以能够清晰对道路行驶的其它驾驶人员或事故救援人员传递正确信息,采取有效的应对措施。

液氢低温输送管道环空绝热技术研究进展

【目的】液氢因其体积密度大、氢纯度高等优势而备受关注,但其极低的沸点导致在输送过程中易蒸发而造成氢损失,低温绝热技术是实现液氢管道输送的关键手段。【方法】从热传递的3种方式(固体导热、气体导热、辐射换热)对管道环空间的漏热进行分析,固体导热主要来源于环空间绝热支撑结构,总结了不同类型支撑结构的导热性能;同时,维持环空间夹层真空度可以有效减少因气体导热引起的漏热。真空多层绝热材料对低温绝热技术的影响是研究热点,在此从真空多层绝热材料预测模型、绝热材料布置方式、定密度多层绝热、变密度多层绝热等方面分别进行了讨论。【结果】在保证应力强度的前提下改善支撑形状,最大限度缩短传热路径、减少支撑与内外管的接触点个数及接触面积能够有效减少支撑的漏热量。同时,加快研制低成本与高效率的吸气剂是维持真空度最直接的有效方法。真空多层绝热技术在低温设备中应用广泛,可有效减少固体导热、气体导热及辐射换热。定密度多层绝热和变密度多层绝热都存在使漏热最低的最佳层密度排布方式,且变密度多层绝热具有更好的绝热性能及重量优势。【结论】合理优化环空间几何结构与热传递方式、研制高效吸氢剂,对优化液氢低温输送管道环空绝热技术、有效降低液氢输送过程中的氢损失具有重要意义。(图5,表2,参85)