低溫液體儲(chǔ)罐是用于儲(chǔ)存液化天然氣(LNG)、液氧、液氮、液氬等低溫液體的專用設(shè)備,其安全運(yùn)行直接關(guān)系到人員、環(huán)境和財(cái)產(chǎn)安全。由于低溫液體具有易燃易爆(如LNG)、強(qiáng)氧化性(如液氧)或低溫凍傷等特性,儲(chǔ)罐的檢驗(yàn)及使用需嚴(yán)格遵循規(guī)范。以下是低溫液體儲(chǔ)罐檢驗(yàn)及使用的關(guān)鍵要點(diǎn):
一、低溫液體儲(chǔ)罐檢驗(yàn)要點(diǎn)
1.檢驗(yàn)周期與分類
定期檢驗(yàn):
首次檢驗(yàn):投用后1年內(nèi)進(jìn)行全面檢驗(yàn)。
后續(xù)檢驗(yàn):根據(jù)儲(chǔ)罐類型、介質(zhì)和運(yùn)行條件,通常每3-6年進(jìn)行一次全面檢驗(yàn),每年至少一次外部檢查。
特殊情況:若儲(chǔ)罐發(fā)生變形、泄漏、基礎(chǔ)沉降等異常,需立即停用并檢驗(yàn)。
檢驗(yàn)分類:
外部檢查:檢查罐體外觀、保溫層、管道連接、閥門密封性等。
內(nèi)部檢驗(yàn):檢查罐內(nèi)壁腐蝕、焊縫裂紋、珠光砂沉降(真空絕熱儲(chǔ)罐)等。
強(qiáng)度試驗(yàn):通過(guò)水壓或氣壓試驗(yàn)驗(yàn)證罐體承壓能力(通常每10年一次)。
氣密性試驗(yàn):檢測(cè)罐體及管道密封性,防止介質(zhì)泄漏。
2.關(guān)鍵檢驗(yàn)項(xiàng)目
罐體結(jié)構(gòu):
檢查罐體材料是否符合低溫要求(如奧氏體不銹鋼、鋁合金),避免低溫脆性斷裂。
驗(yàn)證焊縫質(zhì)量,重點(diǎn)檢查對(duì)接焊縫、角焊縫及補(bǔ)強(qiáng)板焊縫。
絕熱系統(tǒng):
真空粉末絕熱儲(chǔ)罐:檢查真空度(通常≤10Pa),若真空度下降需重新抽真空或補(bǔ)充珠光砂。
高真空多層纏繞絕熱儲(chǔ)罐:檢查纏繞層完整性,避免絕熱性能衰減。
安全附件:
壓力表、液位計(jì)、溫度計(jì):校驗(yàn)精度,確保讀數(shù)準(zhǔn)確。
安全閥、爆破片:檢查是否在校驗(yàn)有效期內(nèi),動(dòng)作壓力是否符合設(shè)計(jì)要求。
緊急切斷裝置:測(cè)試遠(yuǎn)程控制功能,確保泄漏時(shí)能快速隔離。
管道與閥門:
檢查低溫管道的柔性連接(如波紋管)是否完好,避免熱脹冷縮導(dǎo)致斷裂。
驗(yàn)證閥門密封性,重點(diǎn)檢查主閥、安全閥及排放閥。
基礎(chǔ)與支撐:
檢查儲(chǔ)罐基礎(chǔ)是否沉降或開(kāi)裂,支撐結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)固,防止罐體傾斜。
3.檢驗(yàn)方法與工具
無(wú)損檢測(cè):
超聲波檢測(cè)(UT):檢測(cè)罐體壁厚減薄或內(nèi)部缺陷。
磁粉檢測(cè)(MT)或滲透檢測(cè)(PT):檢測(cè)表面裂紋。
射線檢測(cè)(RT):驗(yàn)證焊縫內(nèi)部質(zhì)量。
真空度測(cè)試:使用真空計(jì)測(cè)量絕熱層真空度。
氣密性測(cè)試:采用氦質(zhì)譜檢漏儀或肥皂水檢測(cè)微小泄漏。
紅外熱成像:檢測(cè)罐體表面溫度分布,輔助判斷絕熱層缺陷。
二、低溫液體儲(chǔ)罐使用規(guī)范
1.操作前準(zhǔn)備
人員培訓(xùn):操作人員需經(jīng)專業(yè)培訓(xùn),熟悉低溫液體特性、應(yīng)急處理及設(shè)備操作流程。
設(shè)備檢查:
確認(rèn)儲(chǔ)罐壓力、液位、溫度在正常范圍內(nèi)。
檢查安全附件(如安全閥、壓力表)是否在校驗(yàn)有效期內(nèi)。
驗(yàn)證管道連接、閥門狀態(tài)及緊急切斷裝置功能。
環(huán)境確認(rèn):
確保儲(chǔ)罐周圍無(wú)易燃物,通風(fēng)良好(尤其液氧儲(chǔ)罐需防富氧環(huán)境)。
檢查消防設(shè)施(如干粉滅火器、噴淋系統(tǒng))是否可用。
2.充裝與排放操作
充裝限制:
嚴(yán)禁超量充裝(通常不超過(guò)罐體容積的90%),防止液體膨脹導(dǎo)致壓力過(guò)高。
充裝前需確認(rèn)介質(zhì)種類與罐體設(shè)計(jì)介質(zhì)一致(如液氧罐不得充裝液氮)。
充裝速度控制:
緩慢充裝,避免快速冷卻導(dǎo)致罐體應(yīng)力集中或絕熱層損壞。
排放操作:
排放低溫液體時(shí)需佩戴防護(hù)面罩、手套,防止凍傷。
排放口應(yīng)朝向安全區(qū)域,避免液體噴濺至人員或設(shè)備。
殘液處理:
長(zhǎng)期停用前需排空罐內(nèi)殘液,并用氮?dú)庵脫Q,防止介質(zhì)氧化或腐蝕。
3.運(yùn)行監(jiān)控與維護(hù)
日常監(jiān)控:
記錄儲(chǔ)罐壓力、液位、溫度變化,發(fā)現(xiàn)異常立即排查。
定期檢查罐體表面是否有結(jié)霜、結(jié)冰(可能指示絕熱層失效)。
定期維護(hù):
清洗或更換過(guò)濾器,防止雜質(zhì)堵塞管道。
潤(rùn)滑閥門活動(dòng)部件,確保開(kāi)關(guān)靈活。
檢查電氣系統(tǒng)(如液位計(jì)、報(bào)警裝置)接地是否良好。
絕熱層維護(hù):
真空絕熱儲(chǔ)罐需定期檢測(cè)真空度,必要時(shí)補(bǔ)充珠光砂或重新抽真空。
避免罐體表面磕碰,防止絕熱層破損。
4.應(yīng)急處理
泄漏處理:
立即啟動(dòng)緊急切斷裝置,隔離泄漏源。
人員撤離至安全區(qū)域,設(shè)置警戒線。
根據(jù)介質(zhì)特性采取措施:
LNG泄漏:用水霧稀釋可燃?xì)怏w,避免火源。
液氧泄漏:消除周圍火源,防止富氧助燃。
火災(zāi)處理:
使用干粉或二氧化碳滅火器,禁止用水滅火(液氧遇水可能加劇燃燒)。
人員凍傷:
立即用溫水(40-50℃)浸泡凍傷部位,切勿揉搓或用雪搓。
三、低溫液體儲(chǔ)罐常見(jiàn)問(wèn)題與預(yù)防
罐體腐蝕:
原因:介質(zhì)含雜質(zhì)(如氯離子)或潮濕空氣進(jìn)入罐內(nèi)。
預(yù)防:使用純凈介質(zhì),定期排空罐內(nèi)冷凝水。
絕熱層失效:
原因:真空度下降、珠光砂沉降或外力損傷。
預(yù)防:定期檢測(cè)真空度,避免罐體磕碰。
安全閥頻繁起跳:
原因:充裝過(guò)量、環(huán)境溫度升高或壓力表故障。
預(yù)防:嚴(yán)格控制充裝量,安裝壓力緩沖裝置。
閥門凍結(jié):
原因:低溫介質(zhì)導(dǎo)致閥門內(nèi)部結(jié)冰。
預(yù)防:選用低溫專用閥門,定期活動(dòng)閥門防止卡澀。
四、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn):
GB/T18442《固定式真空絕熱深冷壓力容器》
TSG21《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》
GB25204《移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》(適用于槽車)
國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):
ASMEBPVCSectionVIII(美國(guó)機(jī)械工程師協(xié)會(huì)壓力容器標(biāo)準(zhǔn))
EN13458《低溫容器》系列標(biāo)準(zhǔn)(歐盟)
總結(jié)
低溫液體儲(chǔ)罐的檢驗(yàn)及使用需以安全為核心,通過(guò)定期檢驗(yàn)、規(guī)范操作和應(yīng)急管理降低風(fēng)險(xiǎn)。用戶應(yīng)結(jié)合設(shè)備說(shuō)明書(shū)、法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際工況制定檢驗(yàn)計(jì)劃,并加強(qiáng)人員培訓(xùn),確保儲(chǔ)罐全生命周期安全運(yùn)行。