大型LNG儲罐罐頂冷接管結露影響因素分析

李曉琳,吳 皓

(中國石化工程建設有限公司，北京 100101)

大型LNG 儲罐是LNG接收站最重要的儲存設備。在一般情況下，由于儲罐內部與外部環境存在巨大溫差，需要在內外罐的環隙、儲罐吊頂上以及罐頂冷接管設置保冷，以確保LNG罐內介質的低溫儲存條件。LNG儲罐的保冷設計是保障其正常操作的關鍵技術之一，對此，國內外學者和設計人員從不同方面進行了研究。

李海潤等【1】和李兆慈等【2】利用ANSYS軟件對全容式LNG儲罐的罐體進行了整體溫度場計算，重點關注罐體結構優化和罐內介質參數變化引起的溫度場變化；王明伍等【3】則針對不同工況下LNG儲罐熱角保護的溫度場分布做了計算和分析。國外學者如Pellegrini、Laura A.等【4】建立了新的狀態方程修正模型，在外界輸入熱確定的情況下，可以更準確地計算罐內介質成分、溫度和壓力隨時間的變化；Chen Q S和Prasad V【5】對LNG 加氣站中LNG 低溫儲罐建立了熱力學和傳熱模型，用來探究內罐向外界漏冷的不同機理；Boukeffa D等【6】對一個低溫液氮容器的傳熱和冷泄漏進行了實驗研究和模擬分析。這些研究者大多數對儲罐的整體溫度場分布進行了分析研究，對儲罐局部易漏冷部件尤其是罐頂冷接管的針對性研究并不多。

由于結構原因，罐頂冷接管存在局部漏冷問題，為了減輕漏冷處結露，有必要對影響漏冷處結露的因素和條件進行分析研究。筆者在之前的研究【7】中，以預應力混凝土全容式LNG 儲罐的頂部進料管為例，提出了一種基于罐頂冷接管局部溫度場分析模型和儲罐建設地氣象條件的冷接管局部結露概率及程度的判斷方法，并采用該分析模型對影響冷接管結露的一些參數進行了系列化的規律性研究。……