低溫液體儲罐是用于儲存液化天然氣(LNG)、液氧、液氮、液氬等低溫液體的專用設備,其安全運行直接關系到人員、環境和財產安全。由于低溫液體具有易燃易爆(如LNG)、強氧化性(如液氧)或低溫凍傷等特性,儲罐的檢驗及使用需嚴格遵循規范。以下是低溫液體儲罐檢驗及使用的關鍵要點:
一、低溫液體儲罐檢驗要點
1.檢驗周期與分類
定期檢驗:
首次檢驗:投用后1年內進行全面檢驗。
后續檢驗:根據儲罐類型、介質和運行條件,通常每3-6年進行一次全面檢驗,每年至少一次外部檢查。
特殊情況:若儲罐發生變形、泄漏、基礎沉降等異常,需立即停用并檢驗。
檢驗分類:
外部檢查:檢查罐體外觀、保溫層、管道連接、閥門密封性等。
內部檢驗:檢查罐內壁腐蝕、焊縫裂紋、珠光砂沉降(真空絕熱儲罐)等。
強度試驗:通過水壓或氣壓試驗驗證罐體承壓能力(通常每10年一次)。
氣密性試驗:檢測罐體及管道密封性,防止介質泄漏。
2.關鍵檢驗項目
罐體結構:
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。
驗證焊縫質量,重點檢查對接焊縫、角焊縫及補強板焊縫。
絕熱系統:
真空粉末絕熱儲罐:檢查真空度(通常≤10Pa),若真空度下降需重新抽真空或補充珠光砂。
高真空多層纏繞絕熱儲罐: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、溫度計:校驗精度,確保讀數準確。
安全閥、爆破片:檢查是否在校驗有效期內,動作壓力是否符合設計要求。
緊急切斷裝置:測試遠程控制功能,確保泄漏時能快速隔離。
管道與閥門:
檢查低溫管道的柔性連接(如波紋管)是否完好,避免熱脹冷縮導致斷裂。
驗證閥門密封性,重點檢查主閥、安全閥及排放閥。
基礎與支撐:
檢查儲罐基礎是否沉降或開裂,支撐結構是否穩固,防止罐體傾斜。
3.檢驗方法與工具
無損檢測:
超聲波檢測(UT):檢測罐體壁厚減薄或內部缺陷。
磁粉檢測(MT)或滲透檢測(PT):檢測表面裂紋。
射線檢測(RT):驗證焊縫內部質量。
真空度測試:使用真空計測量絕熱層真空度。
氣密性測試:采用氦質譜檢漏儀或肥皂水檢測微小泄漏。
紅外熱成像:檢測罐體表面溫度分布,輔助判斷絕熱層缺陷。
二、低溫液體儲罐使用規范
1.操作前準備
人員培訓:操作人員需經專業培訓,熟悉低溫液體特性、應急處理及設備操作流程。
設備檢查:
確認儲罐壓力、液位、溫度在正常范圍內。
檢查安全附件(如安全閥、壓力表)是否在校驗有效期內。
驗證管道連接、閥門狀態及緊急切斷裝置功能。
環境確認:
確保儲罐周圍無易燃物,通風良好(尤其液氧儲罐需防富氧環境)。
檢查消防設施(如干粉滅火器、噴淋系統)是否可用。
2.充裝與排放操作
充裝限制:
嚴禁超量充裝(通常不超過罐體容積的90%),防止液體膨脹導致壓力過高。
充裝前需確認介質種類與罐體設計介質一致(如液氧罐不得充裝液氮)。
充裝速度控制:
緩慢充裝,避免快速冷卻導致罐體應力集中或絕熱層損壞。
排放操作:
排放低溫液體時需佩戴防護面罩、手套,防止凍傷。
排放口應朝向安全區域,避免液體噴濺至人員或設備。
殘液處理:
長期停用前需排空罐內殘液,并用氮氣置換,防止介質氧化或腐蝕。
3.運行監控與維護
日常監控:
記錄儲罐壓力、液位、溫度變化,發現異常立即排查。
定期檢查罐體表面是否有結霜、結冰(可能指示絕熱層失效)。
定期維護:
清洗或更換過濾器,防止雜質堵塞管道。
潤滑閥門活動部件,確保開關靈活。
檢查電氣系統(如液位計、報警裝置)接地是否良好。
絕熱層維護:
真空絕熱儲罐需定期檢測真空度,必要時補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.應急處理
泄漏處理:
立即啟動緊急切斷裝置,隔離泄漏源。
人員撤離至安全區域,設置警戒線。
根據介質特性采取措施:
LNG泄漏:用水霧稀釋可燃氣體,避免火源。
液氧泄漏:消除周圍火源,防止富氧助燃。
火災處理:
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、低溫液體儲罐常見問題與預防
罐體腐蝕:
原因:介質含雜質(如氯離子)或潮濕空氣進入罐內。
預防:使用純凈介質,定期排空罐內冷凝水。
絕熱層失效:
原因:真空度下降、珠光砂沉降或外力損傷。
預防:定期檢測真空度,避免罐體磕碰。
安全閥頻繁起跳:
原因:充裝過量、環境溫度升高或壓力表故障。
預防:嚴格控制充裝量,安裝壓力緩沖裝置。
閥門凍結:
原因:低溫介質導致閥門內部結冰。
預防:選用低溫專用閥門,定期活動閥門防止卡澀。
四、法規與標準依據
國內標準:
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監察規程》
GB25204《移動式壓力容器安全技術監察規程》(適用于槽車)
國際標準:
ASMEBPVCSectionVIII(美國機械工程師協會壓力容器標準)
EN13458《低溫容器》系列標準(歐盟)
總結
低溫液體儲罐的檢驗及使用需以安全為核心,通過定期檢驗、規范操作和應急管理降低風險。用戶應結合設備說明書、法規標準及實際工況制定檢驗計劃,并加強人員培訓,確保儲罐全生命周期安全運行。