河北黄骅百恒达祥通机械制造有限公司

 LNG储罐为卧式双层壁式结构，由內罐、外罐、内外支撑件、绝热层、压力 系统、抽真空装置、管路系统等组成。所有真空型的绝热结构都要藉助于真空。由于绝热空间材料的放气率和抽气阻力都比较大，而且密封材料与绝热材料的烘烤温度又不能过高、放气慢，因此抽气困难。要使绝热空间能根据设计要求的抽空时间内达到所需的真空度，除了与抽真空泵及抽空工艺有关外，还与夹层抽空管的流道面积有关。为确保较高的真空度，并提高抽空速率，在设备的两端均设置了一个抽真空装置，一个抽空装置由3个抽空管组成，被置于夹层的下半部空间并从低端引出，另一个抽空装置也由3个抽空管组成，但被置于夹层的上半部空间并从 引出，两组抽空管沿罐体长度交叉重叠。通过加大抽空管的通道面积，并采用加热、氮气置换等多种辅助方法的抽真空结构，使容积达100m3的夹层绝热空间的真空获得时间缩短到常规结构时的三分之一。
LNG储罐定检磁粉检测技术应用和内罐设计
(一)、磁粉检测在储罐定检中的应用
由于低温储罐用材料大多为Q235、16MnR等碳素钢或低合金钢，具有低剩磁、低矫顽力的特点，故LNG储罐磁粉探伤只能采用连续法，即在外加磁场磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉探伤。磁粉探伤磁化方法有多种，一般根据被探工件特点选择，如周向磁化的常用方法有通电法、中心导体法、偏置芯棒法、触头法、感应电流法、绕电缆法等，纵向磁化的方法有线圈法、磁扼法、磁铁法，多向磁化有交叉磁扼法、交叉线圈法等。不同方法有不同的特点，例如触头法是用两支杆触头接触工件表面，通电磁化，在平板工件上磁化能产生一个畸变的周向磁场，用于发现与两触头连线平行的不连续性，用较小的磁化电流就可在工件局部得到必要的磁场强度，其灵敏度高，使用方便。
尽管磁粉探伤方法多种多样，但LNG储罐定检磁粉探伤主要是针对焊缝，包括对接焊缝、角焊缝等，一般无法使用固定式设备，只能用便携式设备分段探伤，致使LNG储罐定检对磁粉探伤方法的选择受到局限，目前常用的方法有以下几种。
(1)磁扼法：应用较为广泛，该方法设备简单，操作方便，活动关节磁扼可检角焊缝，使用中为检出各个方向的缺陷，在同一部位至少做两次互相垂直的探伤，且应将焊缝划分为若干个受检段，检测操作时应有一定的重叠，此方法效率低，操作不当可能造成漏检。
(2)交叉磁扼法：目前容器定检中应用较广的一种方法，可产生旋转磁场，探伤效率高，灵敏度高，操作简单，一次磁化可检出各方向的缺陷，适于长的对接焊缝探伤，对角焊缝则不适用。但由于需使用380V电源，在石化行业容器内部使用受到了一些限制。
(3)触头法：属单方向磁化方法，电极间距可以调节，可根据探伤部位情况及灵敏度要求确定电极间距和电流大小，对于角焊缝可灵活调节。该方法和磁扼法一样，同一部位也要进行两次互相交叉垂直的探伤。
(4)线圈法：对于管道圆周及管角接焊缝可以用绕电缆法探伤，属纵向磁化，可发现焊缝及热影响区的纵向裂纹。在实际的LNG储罐定检中，笔者所在单位主要使用的只有磁扼法和交叉磁法两种。对于容器对接的纵、环焊缝，此两种方法操作方便、灵敏度高、效率高，处于无可替代的地位；对于接管角焊缝，实施交叉磁法无法检验，活动关节磁扼能较好的解决与容器筒体垂直的接管角焊缝探伤，但对于成一定角度的接管角焊缝则存在一定的困难，而触头法和线圈法则能较好的解决此问题。
事实上，由于接管处受力状况复杂，角焊缝较对接焊缝容易出现问题，故如何解决好角焊缝探伤问题，如何引入和运用好触头法、线圈法是以后工作和努力方向。
(二)、天然气储罐的内罐设计
液化天然气储罐内罐设计应用的标准为API620附录Q。内罐是整台低温储罐的核心，也是设计的。
一、静力设计
液化天然气储罐内罐筒体的高度应考虑满足储罐的设计容积(设计液位)，同时应当考虑由于泵吸入口高度造成一部分液态LNG存留于内罐中所占据的高度，以及针对地震造成液面晃动预留出的顶部自由空间。
不锈钢内罐壁板设计的厚度应满足下列要求：
(1)相当于液态LNG设计液位的液柱压力；
(2)相当于液态LNG设计液位的液柱压力1.25倍的水压试验压力。
由于内罐为开口结构，内罐两侧所受到的气相压力大小相等，因此在内罐壁厚的计算中无需考虑蒸发气体压力。
二、筒体压缩
筒体底部的较大纵向压缩力可以根据API620附录L5.2计算，结果需满足API620附录L5.3筒体较大纵向压应力要求。
三、抗震设计
天然气储罐内罐抗震设计采取预埋锚固带，以抵抗由于地震产生的倾覆力矩。应在水压试验过程中进行内罐锚固带与内罐壁板的焊接，而在气压试验过程中完成外罐锚固带与外罐壁板的焊接工作。
四、抗倾覆计算
储罐可以由罐体重量和储存液体的重量来确定壳体底部的抗倾覆力矩，通过比较计算结果是否满足API620附录L4.1及L4.2来判断储罐是否需要采用锚固带解决。对于非锚固带设计的储罐，可以利用壳体下提升基础底板宽度的这部分介质来抗倾覆。
五、液体晃动值计算
由地震造成液体晃动的高度值可以由API620附录L8计算得出，将该计算结果加上较小为1英尺的数值作为内罐高度的预留液体晃动高度值。
六、吊顶设计
吊顶设计应考虑吊顶自身重量以及覆盖在吊顶上的保冷材料、接管套筒、压力平衡孔的重量和施工中的临时载荷。由于储罐在常温状态下安装，因此吊顶上接管开孔与接管应当偏心布置，以补偿由于温度变化造成的吊顶甲板收缩量，否则可能会由于甲板收缩与接管产生碰撞，造成吊顶甲板或接管变形。
七、接管设计
接管的设计除了要满足工艺要求外，还应考虑到在储罐气体置换及预冷过程中需要配置的一些临时接管。
　　黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.com)位于新兴的港口城市黄骅市，于2002年经质量监督检验检疫总局批准的特种设备生产企业。公司现具有A2压力容器设计许可证，压力容器A1、A2、D1、D2制造许可证，锅炉B级制造许可证。主要产品有液氩储罐、LNG容器、低温压力容器、液氮储罐、低温容器等。公司占地面积67320平方米。生产50多种工业产品，低温液体储罐（250m3）主要市场方向液氧储罐，LNG加注站，工业气体分装站，企业和居民气化站。油田加热炉，现阶段的市场方向西北油田、大庆油田、华北油田。各种锅炉产品及各种二氧化碳储罐产品的市场方向各大化工业。