牺牲阳极保护在LNG储罐海水试压中的应用

以淡水为试压介质相比,以海水为试压介质虽然具有取水方便、成本较低等优点,但海水是一种腐蚀性很强的天然电解质溶液,对LNG储罐内罐具有较强的腐蚀性,因此常采用牺牲阳极阴极保护法对储罐内罐进行防腐蚀保护。文章对牺牲阳极阴极保护法进行了简单阐述,并给出了牺牲阳极阴极保护法在LNG储罐试压中的设计和应用实例。应用实例证明以海水为实际试压介质并采用牺牲阳极进行保护,可以有效地对罐壁和罐底等部位的X7Ni9进行防腐蚀保护。

焊接工艺对LNG储罐用高锰钢焊接接头组织和性能的影响

为了推动新型国产低温高锰钢及相应焊材在LNG储罐国产化中的应用,利用扫描电子显微镜、光学显微镜并通过常温拉伸、弯曲、低温冲击以及显微硬度等试验,研究了熔化极气体保护焊(GMAW),埋弧焊(SAW)和焊条电弧焊(SMAW)3种不同的焊接工艺对LNG储罐用低温高锰钢焊接接头组织和性能的影响。结果表明,3种焊接工艺的热影响区组织为奥氏体与少量夹杂物颗粒,熔合线附近晶粒粗大且狭长,焊缝组织为柱状晶。硬度最低值均位于焊缝中心,拉伸试验断裂位置均为焊缝部位。3种焊接工艺焊接接头抗拉强度分别为839.2,863.8,675.2 MPa,拉伸和弯曲性能均能满足要求。-196℃时的焊缝冲击吸收能量值分别为123,100,83.7 J,冲击断口均为韧性断裂。在焊接低温高锰钢时应严格控制热输入,从而保证低温高锰钢的焊接质量。

船舶LNG低压供储气系统燃料泵控制方法研究

本研究针对船舶双燃料发动机燃料低压供储气系统的燃料泵控制,提出一种改进后的PID调节算法的控制算法,满足各工况下双燃料发动机供气压力及流量要求。在样机台架试验过程中,对比经典PID控制方法和该算法控制的燃料泵后端压力等,该方法输液稳定,确保缓冲罐压力平稳,控制精度高,反应时间快,超调量小。

LNG低温预应力混凝土外罐的结构设计

简要介绍了全容量LNG低温储罐的结构形式、预应力混凝土外罐的功能、其所承受的主要荷载以及相应的分析条件。根据欧洲标准和美国标准对储罐的规定,简述地震设防标准的选取,简化地震作用的计算方法。分析了LNG低温预应力混凝土外罐结构设计中的难点。

LNG储罐用低温高锰钢埋弧焊材料组织和性能研究

针对LNG储罐用低温高锰钢,设计了一种用于丝级埋弧横焊的焊丝、焊剂及焊接工艺。通过拉伸、冲击、侧弯试验评估焊缝金属力学性能,采用OM,SEM,EDS等设备分析组织形貌。试验结果表明:焊剂工艺性能优良,焊缝成形较好,脱渣良好,无气孔、裂纹等缺陷,抗拉强度大于660 MPa,-196℃夏比冲击吸收能量大于60 J;焊缝金属组织为全奥氏体组织,组织致密,晶间有细小的夹杂物析出,冲击试样断口形貌多为细小的韧窝;利用EDS对冲击断口中少量解理面处合金成分进行分析,发现焊缝高Si区会在受冲击下产生解理面成为断裂的启裂位置,降低了材料低温韧性。总结试验结果,确定性能最佳的焊材成分与焊接工艺参数。

超低温LNG储罐外罐穹顶混凝土保压浇筑施工技术

实现碳达峰、碳中和是党中央的重大战略决策,这也是中国贡献力量应对全球气候变化的具体行动。在“十四五”时期,我国新能源将呈现跨越式增长态势,这将为实现碳达峰、碳中和提供强有力的支撑。因此,本文研究采用罐体内部保压、分圈不分层的浇筑方法可有效提升穹顶混凝土结构的整体性和抗震性能。这一工法在实际工程中得到了成功应用,不仅保证了LNG储罐的安全运行,还为后续类似工程提供了重要的参考。

超低温LNG储罐大模板组装施工技术

本文针对超低温LNG储罐大模板组装施工技术进行了深入研究。通过对现有技术的分析和总结,提出了一种高效、可靠的大模板组装施工方案。该方案采用先进的数控设备和优质的材料,能够有效提高施工效率和施工质量。本文还对该方案的经济性进行了分析,证明了该方案具有投资回报率高、成本低等优点。本文的研究成果可为超低温LNG储罐大模板组装施工提供参考,具有一定的指导意义和实际应用价值。

超低温LNG储罐内罐钢穹顶气顶升施工技术

本文针对超低温LNG储罐内罐钢穹顶气顶升施工技术进行了研究。详细探讨了气顶升施工技术在超低温环境下的特殊要求和技术难点,并提出了相应的解决方案。本文提出的超低温LNG储罐内罐钢穹顶气顶升施工技术的可行性和优越性,具有一定的实用价值和推广意义。本文旨在为超低温LNG储罐内罐钢穹顶气顶升施工技术的研究和应用提供参考和借鉴。

大型LNG储罐内压力及蒸发率的影响因素分析

LNG在储罐内的蒸发对LNG储罐的安全有着非常大的影响。为此，以3×10^4m^3的LNG储罐为例，在分析研究的基础上，基于质量守恒及能量守恒原理，建立了预测LNG储罐内压力及蒸发率的模拟模型，经试验验证该模型的计算结果较为准确可靠。利用该模型分析了密闭LNG储罐内压力及蒸发率的影响因素。结果发现：密闭LNG储罐存在1个“最优直径”和“最优充满率”；LNG储罐保温层导热系数越大，LNG储罐内压力上升得越快，LNG安全储存时间就越短；环境温度越高，密闭LNG储罐的压力上升得越快，LNG安全储存时间越短；LNG含氮量、外界大气压对LNG储罐内的压力影响不大；LNG含氮量越高其的蒸发率越低，向LNG储罐内充注氮气可以有效地降低LNG储罐内液体的蒸发率。该项成果将为LNG储罐的设计及运行提供技术支持。

LNG低温储罐用镍钢焊接技术研究进展

液化天然气（LNG）具有燃烧值高，对大气无污染等特点，被誉为洁净的绿色新能源，它还是优质的化工原料，因此，LNG越来越得到广泛地应用。但是LNG的缺点是易燃、易爆、相态易变等，一般采用低温液化储存。随着液化天然气行业的发展，LNG低温储罐的建设逐渐引起人们的广泛关注。随着液化天然气消耗量的增加，LNG储罐也在不断向着大型化发展。然而，大型化必然导致一系列相应问题的产生。研究了建设LNG低温储罐所用的9％Ni钢、焊接材料以及相应的焊接工艺，阐述了在焊接过程中容易出现的问题及其对策，为国内LNG低温储罐焊接工艺研究提供技术参考。

大型C_(2)、C_(3)低温储罐与LNG储罐换存可行性分析

随着LNG接收站建设的加快及其选址难度的增大,探讨将大型乙烷、乙烯、丙烷等C_(2)、C_(3)烃类低温储罐换存为LNG储罐的技术可行性很有必要。本文通过对C_(2)、C_(3)低温储罐与LNG储罐在材料标准、工艺设计、结构设计、施工与开车调试等方面的对比分析,探讨C_(2)、C_(3)低温储罐换存为LNG储罐的可行性。结果发现,C_(2)、C_(3)低温储罐与LNG储罐在主要设计建造标准、设计流程、外罐与保冷材料等方面具有共同点,而内罐材料、介质密度、温度等方面的差异,导致了工艺、结构、施工与开车调试等方面的不同;基于上述共同点与差异,认为C_(2)低温储罐换存为LNG储罐理论上可行,而C_(3)低温储罐由于内罐材料设计温度较高,不适合换存为LNG储罐。本文研究可为C_(2)、C_(3)低温储罐项目改造为LNG储罐项目提供一定的技术参考。

超低温作用下LNG储罐外壁变形分析

当LNG储罐内罐泄漏时低温液体直接与外罐混凝土接触,使外罐内壁与外壁之间形成明显的温差。分析了超低温作用引起的内外温差对整个结构内力的影响,得到了储罐外壁在超低温作用下温度分布规律及其变形规律。结果表明:超低温作用下LNG储罐外壁温度分布由内而外呈线性分布,罐壁的温度分布比较均匀;低温作用罐壁的变形比理想状态增大很多,且随内外温差的增大变形有所增长。

全混凝土LNG储罐国产化的可行性研究

当前的全容式LNG储罐内罐材料多为9%镍钢,建造材料难以本土化,导致建造费用高、建设工期长;采用全混凝土LNG(ACLNG)储罐可降低造价、缩短工期。国外虽已建成较小尺寸的全混凝土LNG储罐,但该领域的研究存在断层,而我国尚未开展相关研究。为此,介绍了国外全混凝土LNG储罐的研究现状、发展历程、结构形式,并开展了低温环境下(试验温度最低至-170℃)混凝土与钢材的力学性能试验、混凝土冻融循环试验、低温下混凝土与钢材的黏结性能试验、钢筋与预应力混凝土梁的受弯性能试验。据此总结出了混凝土在低温环境下的工作特性,为全混凝土LNG储罐的建造设计提供了理论支持。同时,针对影响储罐结构安全性的混凝土液密性及冻融循环问题,提出了相应的解决措施。为了促进全混凝土LNG储罐的发展,还建议持续开展以下研究工作:1混凝土内罐的开裂情况分析;2地震作用下的内外罐整体性能分析;3按照ACI 376—2010要求对储罐进行承载能力极限状态与正常使用极限状态的模拟设计。

低温液体BOG再液化技术在小型LNG储罐的应用分析

对LNG储存和运输过程中产生的BOG进行有效处理,保证LNG高效、安全储存和运输是制约清洁能源LNG产业发展的主要因素之一。在对各种类型LNG站功能和BOG处理工艺介绍的基础上,重点分析小型LNG储罐内BOG产生机理,提出将低温液体BOG再液化技术应用于小型LNG储罐,并以某450L高真空多层绝热LNG储罐为例,选用美国Sunpower公司的Cryo Tel-GT型斯特林制冷机,从能量匹配关系,储存介质物理性质两方面分析其可行性。结果表明,将低温液体BOG再液化技术应用于小型LNG储罐可行,而且与各种类型LNG站BOG处理技术相比较,低温液体BOG再液化技术具有十分显著的优点。该研究为低温液体BOG再液化技术在小型LNG储罐上的应用提供理论依据与技术支持,对实现小型LNG储罐内BOG的处理以及LNG的高效安全、零蒸发储存均具有十分重要的意义。

LNG低温储罐压力安全系统设计

介绍LNG低温储罐压力安全系统设计的基本思路,并针对不同情况讨论LNG低温储罐超压时BOG气体泄放量和产生负压时空气补充量的计算,为LNG低温储罐的安全阀、真空阀及紧急泄放系统提供设计基础。

LNG气化站储存增压系统设计

储存增压系统是LNG气化站工艺设计的重要内容之一,而低温储罐和储罐增压器的设计又是储存增压系统设计的关键。从低温储罐的选择、运行参数的确定及压力控制等方面讨论了LNG储罐的设计方法。从储罐增压器的增压方式、布置形式、选型等方面讨论了LNG储罐增压器的设计方法。最后给出了设计举例。

大型LNG储罐储液翻滚特性的多阶段研究

一般认为相邻两层LNG间密度差大于0.5 kg/m3、温度差大于0.2℃就会引起LNG翻滚,导致大量LNG快速蒸发,罐内压力急剧升高影响存储安全,不仅浪费资源且造成极大安全隐患。在罐内LNG液体已经形成分层且可引发翻滚的基础上,利用Fluent软件建立罐内LNG翻滚过程中气相空间数值计算模型。得出主要结论如下:(1)储罐内LNG分层后翻滚过程可以分为四个过程:界面扰动阶段、扰动发展阶段、剧烈翻滚增压阶段和平稳恢复阶段;(2)储罐内LNG发生翻滚时,罐内LNG迅速蒸发,罐内压力急剧上升至储罐最大工作压力时,安全泄放阀打开泄放气体以防止罐内超压;(3)研究表明16万m3储罐充满率为70%、上层重质LNG厚度为1 m、LNG分层间密度差为1 kg/m3时,翻滚发生时的平均蒸发速率是静态蒸发速率的32.3倍,安全泄放阀在翻滚发生约16 h后打开泄压。

LNG储罐压力控制系统设计

文章对LNG储罐压力控制及联锁保护系统的组成和理念进行了分析,考虑不同工况下,当储罐超压时,对储罐吸热等原因引起的BOG蒸发量进行了计算,当储罐负压时,对储罐需要的补气量进行了计算,并根据计算结果对接收站BOG压缩机、LNG储罐安全阀(PSV)、真空阀(VSV)的设计参数进行了确定。

LNG储罐国产06Ni9低温钢的焊接工艺评定

06Ni9钢是太钢自主研发的用于LNG低温储罐的低碳中合金马氏体型低温钢。通过分析06Ni9钢的焊接性特点,制定了合理的焊接工艺,对06Ni9钢的焊接接头力学性能、低温(-196℃)冲击韧度进行了测试,并对焊接接头进行了宏观金相检验。评定结果表明:采用合理的焊接工艺,国产06Ni9钢的综合性能可以满足LNG工程的要求。

5000m^(3)轻质油低压立式储罐的优化设计

由于大型轻质油低压立式储罐体积大、耗材多,结构优化设计对节约材料、降低制造成本具有重要意义。本文针对5000立方大型轻质油低压立式储罐,选择合适的材料,按照最新设计标准SH/T3167-2012《钢制焊接低压储罐》,完成了对储罐的罐底、罐壁、罐顶以及承压环的设计。在此基础上,以罐体内径、罐壁底层壁厚、拱顶系数和拱顶壁厚作为设计变量,建立了一定体积和满足强度要求的前提下,储罐材料体积最小的优化目标函数,确定了约束条件,运用MATLAB软件对优化数学模型求解,完成了优化设计,得到了储罐最优化结构。与常规设计相比,优化设计后,材料节省了5.34%,共节约材料6829 kg,达到了储罐用材最省的目标。