一臺液化天然氣（LNG）低溫液體儲罐的安全運行和定期檢驗

劉良勇

（貴州省特種設備檢驗檢測院，貴陽 550002）

一臺液化天然氣（LNG）低溫液體儲罐的安全運行和定期檢驗

劉良勇

（貴州省特種設備檢驗檢測院，貴陽 550002）

通過一臺在用LNG低溫液體儲罐定期檢驗中的問題進行分析，確定了該設備的安全狀況等級，針對問題提出了應對措施，并對LNG低溫液體儲罐的安全運行提出了建議。

液化天然氣（LNG）；低溫液體儲罐；定期檢驗；安全運行

隨著城市環保要求的提高，天然氣作為清潔能源被大量使用，液化天然氣（LNG）低溫液體儲罐由于其儲存天然氣的能力大，作為城市供氣的主要壓力容器設備不可或缺。

液化天然氣是在深冷狀態下儲存的，環境溫度越高其蒸發越厲害。絕熱效果好壞，對儲罐內介質蒸發速率影響很大。當儲罐內液化天然氣還存足夠的氣相空間，即充裝系數低于一定值（安全充裝系數）后，只要絕熱效果很好，儲罐內的工作壓力上升就緩慢；反之，絕熱效果不好，即使低于安全充裝系數，罐內壓力也會迅速上升，使儲罐內的壓力超過設計壓力。LNG儲罐的壓力控制對安全儲存非常重要，涉及到LNG的安全充裝數量、保護系統和儲存的穩定性等諸多因素。

液化天然氣（LNG）低溫液體儲罐作為一種壓力容器設備，須按《固定式壓力容器安全監察規程》的規定進行定期檢驗，依據《壓力容器定期檢驗規則》評定其安全狀況等級。液化天然氣（LNG）低溫液體儲罐不開設人孔，定期檢驗時不開罐。檢驗主要是對夾套的接管角焊縫進行表面無損檢測，儲罐接地電阻測定，以及夾套真空度測定。角焊縫檢測是因為該處最容易產生使用缺陷，測接地電阻是防止儲罐表面產生有害的靜電，因為真空度下降到一定程度，夾套的真空絕熱效果下降會很快，罐內低溫液化天然氣蒸發會異常增加，儲罐內壓力也會迅速上升且難以控制。

筆者通過對貴陽市某公司一臺液化天然氣（LNG）低溫液體儲罐的定期檢驗，討論該類設備的檢驗和安全運行問題。

1 基本情況

設備名稱：LNG低溫液體儲罐，內徑：3000mm，長：13250mm 容積：52.6m3，設計壓力：0.88/-0.1（內筒/夾套）MPa，設計溫度：-196/50（內筒/夾套），介質：LNG/珍珠巖（內筒/夾套），材料：內筒0Cr18Ni9 夾套16MnR，夾套設計真空度≤3Pa，出廠封結真空度2.5Pa最大充裝系數：0.95，該設備2005年8月制造并于當年投用，設計及制造單位略。

2 檢驗情況

檢驗時通過了解和核實，該LNG低溫液體儲罐使用中，經常有安全閥起跳現象。現場檢查安全閥泄放管在罐區內直通大氣，安全閥、壓力表在校驗、檢定有效期內。對該罐進行壁厚測定，未見異常；對主要介質進出接管角焊縫進行滲透探傷檢測，未見異常；夾套真空度檢測結果6.5Pa；儲罐接地電阻為0.37Ω；此外，用戶未能提供完整的操作記錄和交接班檢查記錄，也未按規定對儲罐進行年度檢查。

3 分析與討論

從檢驗情況看，除運行操作記錄等因素外，影響安全運行的主要是安全閥起跳。說明LNG壓力有時持續升高，雖然安全閥泄放后壓力升高未超過設計壓力，但因排放的介質是天然氣，系易燃易爆氣體，使周圍環境的安全受到嚴重威脅。真空度檢測結果顯示，夾套內壓力較儲罐出廠時升高，真空度是下降的。夾套的真空絕熱效果降低，罐內LNG蒸發速率加大。即使遠未達到規定的充裝系數，罐內LNG壓力也容易上升超過正常操作壓力，引起安全閥的動作而泄放介質。

由于夾套內真空度較出廠時下降，但＜10Pa，可以不對夾套進行重新抽真空處理，但應根據實際情況控制充裝系數，使罐內LNG壓力不超過正常操作壓力而引起安全閥動作泄放介質。也可考慮將泄放介質引至安全地點處理或排放。

結論：該LNG低溫液體儲罐需監控使用，安全狀況等級4級，檢驗結論為基本符合要求。

4 建議

1）對LNG低溫液體儲罐安全運行，應加強操作記錄和安全巡回檢查，按規定進行儲罐年度檢查，以及時發現和消除安全隱患。

2）對LNG儲罐安全閥泄放管排放的天然氣，采用循環設備進行回收或引至自動火炬燃燒處理，以使緊急泄放的LNG氣體不致對站區外環境安全造成威脅。

3）儲罐安全閥，須通過正確的安全泄放量計算后進行選用。

[1]國家質檢總局.壓力容器定期檢驗規則[S].新華出版社出版2013年4月第1版

[2]吳粵燊.壓力容器安全技術[M].化學工業出版社，1982年

[3]嚴銘卿、廉樂明等.天然氣輸配工程[M].中國建筑工業出版社2005年7月第一版