|
将空分装置（或其它低温装置）生产的液化气体（如液液、液氮、液氩、LNG等）产品贮存起来，或运输到用户处。由于低温液体标准沸点低、汽化潜热小，极易汽化为气体，故低温液体贮槽对绝热性能要求高。常见液化气体物性参数见表1。 固定式低温液体贮槽按安装位置分为立式贮槽、卧式贮槽。移动式低温液体贮槽按运输方式分为铁路罐车、公路罐车、罐式集装箱（可用于铁路、公路、水路及其联运）。2.2 按绝热方式分为：真空粉末绝热贮槽、真空多层绝热贮槽、真空纤维绝热贮槽、堆积绝热贮槽。2.3 按内容器工作压力分为：常压贮槽（按JB/T4735《钢制焊接常压容器》设计、制造），适合几何容积V≥300m3,采用堆积绝热结构的低温液体贮槽。 压力容器类贮槽（按GBT150《钢制压力》设计、制造），适合几何容积V≤150m3,绝热形式为真空粉末、或真空纤维、或真空多层绝热或堆积绝热结构的低温液体贮槽。具体采用何种绝热方式，由贮运介质低温特性、运输距离远近、内容器几何容器等综合确定。 
贮槽为双层圆筒结构，用真空粉末绝热。设备主要由内容器、外壳、绝热材料、内容器支撑、阀门、安全附件（压力表、液位计、安全阀、防爆装置、外容器防爆装置）等组成。特点：占地面积小，整体交货，现场安装工作量小，可通过自增压方式向外供液。所有操作阀门位于贮槽底部，操作方便。 贮槽为立式圆筒形、双层壁、平底拱顶结构,采用珠光砂粉末堆积绝热。设备主要由内槽、外槽、绝热层、平台梯子、阀门仪表、基础平台、安全附件（压力表、液位计、呼吸阀、外筒泄放装置）等组成。 内槽主要由拱顶、筒体和底板组成，用奥氏体不锈钢材料制成。在槽体顶部和侧部设置人孔。检查内槽时，从顶部人孔进入，通过槽内直梯可到达底部；侧部人孔为工艺人孔，便于建造时人员进出，完工后焊接封死。整个内槽通过拉带固定于基础上。 外槽主要由拱顶，筒体和底板组成，并设置顶部和侧部人孔，利于检修。 底部为泡沫玻璃砖绝热层。夹层装填珠光砂，并充干燥氮气，使绝热材料保持干燥,保证珠光砂具有良好绝热性能。筒壳外设置有旋梯，操作维护时，便于工作人员上、下。 特点：贮存液体量大，现场安装工作量大，制造周期长。通过低温液体泵向外供液。 立式真空粉末绝热低温液体贮槽流程见图3，常压堆积绝热低温液体贮槽流程见图41.1.1 使用单位应按照国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》（以下简称《容规》）有关规定，办理压力容器使用登记手续。
1.1.2 操作人员应经安全教育、技术操作培训，考核合格后，持证上岗。1.1.3 使用单位操作人员除应遵守《容规》相关规定外，还应按设备制造厂技术文件的有关规定进行操作、维护、保养。1.1.5 操作人员应熟悉低温液体（液氧、液氮、液氩）及低温安全技术知识。1.1.6 在正常操作过程中，液位计读数，液位高度，液体容积对应关系可参考设备供货技术资料。注：(1) V5为三通截止阀，在任何操作过程中，都应保证与S1或S2畅通。 当启用液位计时，应先开启平衡阀，再同时打开液位计上阀和下阀，再关闭平衡阀。 当停用液位计时，应首先开启平衡阀，再同时关闭液位计上阀和下阀。 贮槽首次进液前，应按设备供货图规定，对内容器、管路做气密性检查。并用介质气体吹扫置换，直至符合产品纯度后，才能进液。1.2.3 首次进液时，内容器处于热状态，其操作步骤如下：B、对输液软管进行吹除（每次进液前都需进行）。在V2、V3开启前，由液源排出阀向输液管放少量液体，同时打开E2阀，将管道内潮湿空气和机械杂质吹出干净。C、打开E1放空阀、MV测满阀，G1压力表阀，并启动液面计（全开L1，L3阀，关闭L2阀）。D、开启V2，由贮槽顶部进液，因内容器处于热状态。V2阀开度要小，待管路和内容器冷却至低温液体温度，E1放空阀排气稳定时，可开大V2阀，加大进液速度。待液面计指示有液体时，开V3阀，关V2阀，改顶部进液为下部进液。E、当MV测满阀（已先开启）喷出液体时，表明贮槽液位已到设计液位，应立即关闭V3阀，停止进液，同时开启E2阀，排除输液管路中残余气液。1.2.4 补充充液（指内容器已有低温液体冷态下的充液）。补充进液操作程序与首次进液操作程序基本相同，所不同的是，内容器已处于冷态，不需要冷却，管路吹除后，可直接由V3阀进液。A、将贮槽内容器压力降至空分装置排液压力以下，开启V6阀，向贮槽进液。B、按进液时，内容器压力大小，分无压进液和带压进液两种进液方式。1.2.6 无压进液：在进液过程中，E1阀始终开启，使内容器和大气相通，内容器压力等于大气压。1.2.7 带压进液：进液过程中，E1阀关闭，内容器压力高于大气压。带压进液时，内容器压力不得高于最高工作压力。 首次进液必须采用常压进液方式进液，补充进液可以采用带压进液方式进液。 贮槽在贮存液体期间，E1阀开启，内容器压力P1为零。优点：与带压贮存相比，设备安全、可靠。其缺点是，贮槽蒸发的气体全部排走，未得到充分利用。 贮槽在贮存液体期间，E1阀关闭。贮存期间，因热量不断漏入，内容器压力会缓慢自然升高（自然升压）。因此，需要随时观察内容器压力，防止贮槽超压。 当内容器需要升压时，可打开V1阀进行增压，压力视用户需要而定，但最高不得超过容器最高工作压力。 A1和A2阀用于调节内容器压力，一旦调定后，禁止经常调节，需检修该阀时，应关闭V1阀和V4阀。A、槽车软管与快速接口相连，软管另一端暂不与槽车相连。D、将软管与槽车相连，开启E2阀，微开V2阀，再次对软管进行吹出，直到符合纯度要求。 开启排液阀，可向汽化器或低温泵供液。排液量可参考设备使用说明书。 设备维护保养除遵守《容规》等国家相关法律、法规外，还应遵守设备使用说明书的规定。 压力表每半年校验一次，液位计每年校验一次，校验合格后加铅封，并有合格证，上面注明下次校验日期。 安全阀每年校验一次，合格后加铅封，并有校验合格证，合格证注明下次校验日期。3.1 设备外表面需保持良好的油漆防腐层，凡发现有剥落之处，应及时修复。3.2 本设备所配低温阀门，当需对阀体进行施焊接时，应将阀芯取出后再施焊，以免损坏密封垫。3.3 不得擅自在容器本体上施焊，以防破坏外壳致密性。如确需施焊，应取得制造厂技术部门同意。3.4 夹层真空度直接影响设备绝热性能和安全性能，如无特殊需要，禁止打开VV阀（抽空阀）和外筒防爆装置。 当夹层真空度低67帕，而贮槽顶部未出现结霜、冒汗现象，此时，可用真空泵直接抽空，恢复绝热性能。夹层抽空至1.33帕后，再连续抽空72小时以上，方可关闭真空阀。应在内容器处于常温状态下进行抽真空工作。 贮槽经运输振动，珠光砂会下沉，有可能导致贮槽顶部出现结霜、冒汗现象，此时，贮槽需补装珠光砂并抽真空。补装珠光砂粒径在0.1~1.2mm间，堆积密度40~60kg/m3，含湿量<0.3%(重量比)。3.5.1 严禁长时间打开真空阀或珠光砂充填口，以免湿空气进入夹层，造成抽真空困难。3.5.2 打开抽空阀前，应先将无油干空气或干氮气接通此阀，再开启该阀，将干燥气体引入夹层。3.5.3 抽空之前，应将内容器加热至60~80℃，可缩短抽空时间。3.6 其它意外情况需大修时，应同设备制造厂联系，制定切实可行的修复方案。1 设备任何部位发生冻结需解冻时，禁止用明火烘烤、敲击，也不得用水淋，正确方法是用加温空气解冻。2 场地周围不得有明火，不得有容易起火或电火花的发生源存在。3 液体流经的管道，管道阀门启闭动作不宜过快，以免液体突然进入热管段被加热，造成局部压力升高，损坏设备。5 当需对贮槽夹层进行气密性检查时，内容器应先加压至0.1MPa，然后对夹层加压0.2MPa；检查完毕，应先将夹层压力泄放后，再泄放内容器压力。否则，内容器将有压瘪（失稳）的危险。 贮槽使用中，可能发生的故障，产生原因及处理方法见表4 贮槽安装完成后，按《安装技术条件》进行耐压试验。应先进行基础沉降试验，然后在不放水的情况下，进行耐压试验，耐压试验压力按图纸规定进行。此条试验应与安装试验一同进行。1.2 强度试验合格气密性试验前，应对内槽内表面进行清洁处理。彻底去除油污和机械杂质，达到JB/T6896《空气分离设备表面清洁度》要求。1.3 清洁处理合格后，按图纸要求对内槽进行气密性试验。 内槽清洁处理合格后，用600C -800C的干洁空气或干氮气对系统进行吹除，除去内壁面和管内水分,同时将贮槽和管阀中潮湿空气和固体颗粒吹出。每根管道皆轮流排气。(注意:比空气重的吹除气体从贮槽底部进入，顶部排出。比空气轻的吹除气体从贮槽顶部进入，下部排出)，最后用贮槽工作气相介质进行吹除置换，检查排出气体露点，当排出气体露点低于-40℃时，方可停止吹除置换。吹除置换结束后，关闭各阀门，槽内保持0.5～2KPa正压，以免潮湿空气进入。 用干氮气对夹层（珠光砂，底部绝热层---泡沫玻璃砖）进行吹除。吹除气体由顶部进，从外槽下部废气排放口排出,排除气体露点应不高于-40℃。夹层吹除气需加热到60-800C。 首次充液前,必须检查各安全通道是否畅通，各安全装置是否就位，压力表是否处于工作状态。同时将手动放空阀全开。 刚开始进液时，贮槽处于热态，需缓慢进液（必要时，可间断小流量进液），待内槽冷透后，当底部绝热层温度计稳定显示在-160℃左右，可加大进液速度。进液过程中，因槽内压力上升较快，需经常观察内槽压力，保证槽内压力不超过最高工作压力。首次进液时，宜将内槽防爆装置（如有）取下，待底部绝热层温度计达-160℃时再装上。当测满阀喷出液体，表明容器液位已到设计液位，应立即停止进液。此时底部绝热层温度计稳定在-1600C以下。 在进液过程中，夹层需补充一定量的氮气。内槽进液后，须确保夹层压力在允许范围内。 当槽内已有低温液体时,可直接大流量进液。其操作注意事项与首次进液时内槽冷透后进液相同。 贮槽压力高于最大工作压力时，自动放空阀开启泄压，低于最低压力时，增压阀开启，对贮槽增压。贮存期间，应注意槽内压力变化，严禁超压运行。同时注意夹层情况：若夹层密封气压力正常，外壳上不应有结霜现象,否则应检查内槽或管路是否有泄漏。若外槽紧急泄放装置开启频繁、外壳有霜露或结冰现象（低温液体流经管道除外），应认真检查原因并进行处理。 贮槽一般有两种排液方式，一种是用低温泵向槽车加注液体，另一方式是用低温泵向大型汽化器供液。当排量排较大时，应注意增压器是否处于正常工作状态，禁止内槽处于负压状态。 内槽呼吸阀、内槽防爆装置、外槽呼吸阀、外槽紧急泄放装置及放空调节阀等都是贮槽安全装置。每6个月至1年需检查一次，必须验证安全阀开启压力，确保开启压力准确。内、外槽呼吸阀的呼气、排气压力严格按贮槽使用说明书规定值进行检查。（内槽呼吸阀通常低于-0.5 KPa时吸气，高于最高工作压力时排气；外槽呼吸阀工作压力范围通常在-0.3KPa～+0.8KPa之间）。确保内槽和夹层压力均在设计范围内，设备不发生超压事故。经常分析夹层密封气纯度是十分重要的。当贮存LO2时，如果夹层中氧成份比平时测量值高，应查明原因并立即进行处理。夹层压力异常升高，外槽安全阀启跳频繁，说明内槽或管路有可能发生泄漏，应及时处理。夹层中不允许空气混入，避免潮湿气体进入夹层后，降低绝热材料性能。 如果夹层压力偏高，应检查氮封调节阀阀后压力上限是否过高。氮封调节阀工作可靠性是常压低温液体贮槽安全性重要保证之一，应定期进行检验，确保阀门保持良好工作状态。阀后压力按设备使用说明书给定值进行调整。（通常为0.4 KPa～1.0 KPa）。4.4 压力表﹑液位计按各自的使用说明书进行定期检测、校正。4.5.1 初次进液时，必须按设备使用说明书规定进行。需特别注意的是：必须保证安全通道畅通,若压力升高过快，可将内槽防爆膜（如有）取下，待内槽压力稳定后装上。4.5.2 位于安全装置前的截止阀，应处于常开状态并铅封，防止误关闭。只有在检修安全装置时才关闭。定期对阀门﹑安全装置进行检查、校验，确保安全装置处于正常工作状态。4.5.3 贮槽装液氧时，禁止油脂类物质与氧接触，否则有引起火灾和爆炸危险。 4.5.4 不得让易燃物品（如木材﹑棉丝品﹑橡胶﹑沥青等）与氧气接触，这些物质吸附氧气后，有自动着火燃烧的危险。4.5.5 暴露于氧气﹑氮气富集区的房间，人员进入前，应充分通风换气，因氧气富集区有引发火灾的危险，氮气富集区有使人窒息的危险。 4.5.6 禁止用火或灼热物去除设备表面的冰层。宜用70℃～80℃热氮气或热空气加热解冻，严禁敲打。4.5.7 操作人员应穿戴保护用品，避免低温液体与皮肤接触，发生冻伤。4.5.8 液化气体贮存系统5米（贮槽及液体管线边缘计起）范围内，不得有地下室进出口，地上不得堆放易燃物质。4.5.9 贮槽检修时，须将槽内液体排尽、吹干，并用热空气加热至常温。贮存液氧的贮槽，只有在含氧量≤23%时，才能进行焊接。若要在外槽上施焊，同样应对夹层气体成份进行分析，只有在含氧 ≤ 23%时，才能进行焊接作业。4.5.10 贮存液氧的容器，应定期对乙炔含量进行检测，含量不得超过0.1PPm。4.5.11如果贮槽液体需排尽，长期停用，内槽必须充0.5KPa～2 KPa干氮气,防止潮湿空气进入内槽。 低温液体贮运设备操作、使用安全管理相关标准：JB6898《低温液体贮运设备使用安全规则》、GB50030《氧气站设计院规范》、GB16912《氧气及相关气体安全技术规程》等。
|
