LNG儲罐,天然氣儲罐,液氧儲罐,液氬儲罐,液氮儲罐,二氧化碳儲罐_黃驊百恒達祥通機械制造有限公司

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LNG天然氣國外技術現狀和定檢磁粉檢測技術應用

202010-0923:18:00

  一、天然氣液化國外技術現狀

  常溫下的天然氣為氣體,貯存或者遠距離的運輸比較困難,開采出來的天然氣通常需要經過“三脫”進行凈化處理,然后將天然氣進行液化工藝處理,由于其組分中主要為甲烷,液化后的天然氣為低溫液體。由于天然氣液化后的體積僅為氣態時的1/625,故其運輸以及儲存效率得到大幅度提高。至今,天然氣的液化技術中比較成熟的工藝主要有膨脹機制冷、節流制冷、階式制冷、混合冷劑制冷以及帶預冷的混合冷劑制冷等。目前,液化天然氣廠多采用后三種液化工藝。美國于1941年建成了一套工業級的液化天然氣裝置,自60年代以來,液化天然氣工業迅速發展,其規模也越來越大,國內外在天然氣液化技術方而也有著一定的開發研究。

  規模大、設備多、工藝復雜、投資高是國外天然氣液化工藝的特點,大都采用階式以及混合冷劑的制冷液化工藝,這兩種類型的液化裝置目前仍在運行中,其中混合冷劑的制冷液化工藝是新裝置投產設計考慮的主要工藝,工藝研究的主要目的是降低天然氣液化的能耗。

  法國的Axens公司研究開發了先進的Liqnefin天然氣液化工藝,與通用的液化工藝相比,Liqnefin工藝的生產能力可提高15一20%,其生產成本也降低了25%,該工藝的工業化為天然氣液化奠定了基礎。Liqnefin工藝的優點主要是使用翅片式的換熱器以及進行了熱力學優化的工藝,該工藝在環保、、實用以及創新等方而特點已經在世界范圍內被廣泛認可。

  天然氣液化的CII-2工藝,有著簡潔、無相分離以及易于控制等的純組分循環具有的優點,同時又有著制冷劑與天然氣制冷溫位的較好配合、裝置少、功效高等混合冷劑的制冷循環工藝具有的優點。

  美國研究開發的一種新型的GTL天然氣液化的技術比目前的GTL液化技術能適用于較小規模的天然氣液化裝置。該新型工藝相比現有的技術要簡單的多,同時不需要使用合成氣,并且除發電外,氧氣也不需使用。其規模、生產以及經濟性等方而均與普通的GTL工藝不同。

  二、磁粉檢測在儲罐定檢中的應用

  由于LNG儲罐用材料大多為Q235、16MnR等碳素鋼或低合金鋼,具有低剩磁、低矯頑力的特點,故LNG儲罐磁粉探傷只能采用連續法,即在外加磁場磁化的同時,將磁粉或磁懸液施加到工件上進行磁粉探傷。磁粉探傷磁化方法有多種,一般根據被探工件特點選擇,如周向磁化的常用方法有通電法、中心導體法、偏置芯棒法、觸頭法、感應電流法、繞電纜法等,縱向磁化的方法有線圈法、磁扼法、磁鐵法,多向磁化有交叉磁扼法、交叉線圈法等。不同方法有不同的特點,例如觸頭法是用兩支桿觸頭接觸工件表面,通電磁化,在平板工件上磁化能產生一個畸變的周向磁場,用于發現與兩觸頭連線平行的不連續性,用較小的磁化電流就可在工件局部得到必要的磁場強度,其靈敏度高,使用方便。

  盡管磁粉探傷方法多種多樣,但LNG儲罐定檢磁粉探傷主要是針對焊縫,包括對接焊縫、角焊縫等,一般無法使用固定式設備,只能用便攜式設備分段探傷,致使LNG儲罐定檢對磁粉探傷方法的選擇受到局限,目前常用的方法有以下幾種。

  (1)磁扼法:應用較為廣泛,該方法設備簡單,操作方便,活動關節磁扼可檢角焊縫,使用中為檢出各個方向的缺陷,在同一部位至少做兩次互相垂直的探傷,且應將焊縫劃分為若干個受檢段,檢測操作時應有一定的重疊,此方法效率低,操作不當可能造成漏檢。

  (2)交叉磁扼法:目前容器定檢中應用較廣的一種方法,可產生旋轉磁場,探傷效率高,靈敏度高,操作簡單,一次磁化可檢出各方向的缺陷,適于長的對接焊縫探傷,對角焊縫則不適用。但由于需使用380V電源,在石化行業容器內部使用受到了一些限制。

  (3)觸頭法:屬單方向磁化方法,電極間距可以調節,可根據探傷部位情況及靈敏度要求確定電極間距和電流大小,對于角焊縫可靈活調節。該方法和磁扼法一樣,同一部位也要進行兩次互相交叉垂直的探傷。

  (4)線圈法:對于管道圓周及管角接焊縫可以用繞電纜法探傷,屬縱向磁化,可發現焊縫及熱影響區的縱向裂紋。在實際的LNG儲罐定檢中,筆者所在單位主要使用的只有磁扼法和交叉磁法兩種。對于容器對接的縱、環焊縫,此兩種方法操作方便、靈敏度高、效率高,處于無可替代的地位;對于接管角焊縫,實施交叉磁法無法檢驗,活動關節磁扼能較好的解決與容器筒體垂直的接管角焊縫探傷,但對于成一定角度的接管角焊縫則存在一定的困難,而觸頭法和線圈法則能較好的解決此問題。

  事實上,由于接管處受力狀況復雜,角焊縫較對接焊縫容易出現問題,故如何解決好角焊縫探傷問題,如何引入和運用好觸頭法、線圈法是以后工作和努力方向。


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