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槽車運輸是LNG陸上輸送的主要方式,研究LNG槽車儲罐的熱力特性可以指導槽車的安全經(jīng)濟的運行與儲罐的設計。本文對LNG槽車正常運行與帶液停車狀態(tài)下儲罐內熱力過程進行了研究。 在分析儲罐日蒸發(fā)率、初始充滿率與儲罐使用壓力等因素對儲罐內熱力過程影響的基礎上,建立了儲罐內壓力與溫度過程的計算模型,并提出了儲罐滿液的特殊情況下儲罐內的壓力計算模型。同時我國造船效率相比韓國、日本來說較低,增加了建造的時間成本,核心部件和技術國產(chǎn)化成為我國LNG造船業(yè)面臨的主要問題。 以容積為30m3和40m3的槽車儲罐為例,計算得到槽車儲罐壓力、溫度隨時間的變化曲線、不同充滿率下儲存時間曲線及不同日蒸發(fā)率下儲存時間曲線等。
液化天然氣LNG運輸載體為液化天然氣罐車和罐式集裝箱,兩者的主體結構基本相同,罐式集裝箱主要用于多式聯(lián)運,方便罐體裝卸。專業(yè)液化天然氣運輸罐車及罐式集裝箱生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品按照《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》、《低溫絕熱壓力容器》(GB 18442 -2001)、《液化天然氣罐式集裝箱》(JB/T4780-2002)等要求檢驗。罐體為高真空多層絕熱儲罐,其絕熱性能直接決定罐內的壓力,若絕熱性能不好,則罐內壓力不穩(wěn)定,會嚴重影響運輸?shù)陌踩?。反之,氣相管抽壓時,氣相自槽車頂部氣相管流向貯罐,使得槽罐內壓力降低,貯罐內的液體在烴泵的加壓泵送下自貯罐卸往槽車。對液化天然氣罐車的結構分析發(fā)現(xiàn),安全隱患主要在于其后部操作箱內存在著大量的閥門和接頭,如安全閥、液相閥、放空閥等,這些閥門直接與罐內相連通,如果哪個閥門出現(xiàn)問題,就可能會造成液化天然氣的泄漏。
主要船型薄膜型專利技術被法國GTT公司壟斷,使得LNG船廠必須付出高額的專利費,因此開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權的LNG貨物圍護系統(tǒng)迫在眉睫。同時我國造船效率相比韓國、日本來說較低,增加了建造的時間成本,核心部件和技術國產(chǎn)化成為我國LNG造船業(yè)面臨的主要問題。自從LPG和LNG誕生以來,在它們的存儲運輸過程中,已經(jīng)發(fā)生過成百上千的安全事故,造成了巨大的生命財產(chǎn)損失,為了讓人們能夠安全利用可燃低溫液化氣體,盡量避免災害的發(fā)生,它們的儲運安全性研究變得愈發(fā)重要。目前我國在一些LNG船用關鍵部件上僅初步實現(xiàn)了國產(chǎn)化,在LNG船液貨艙圍護系統(tǒng)方面的絕緣箱、殷及殷瓦三面體制造等進行了相關研究,但技術并不成熟,國產(chǎn)36Ni殷瓦鋼并不符合IGC和USCG規(guī)范中E級鋼等低溫鋼的要求,已被國家發(fā)改委列入“十三五”重點項目。
在LNG船儲罐用材方面,低溫鋁材相比鎳合金而言更經(jīng)濟、更安全,具有優(yōu)良的低溫力學性能和抗腐蝕性,可以預見,鋁材將成為鎳鋼的潛能的替代材料;
中小型LNG船近年來逐漸成為LNG船型發(fā)展的一個新趨勢,這種小型船造價低廉,適于內陸運輸,運營周期短,適應于市場需求,不過目前研究資料甚少,技術也并不成熟。
LNG管道密相輸送工藝技術。即使管道內運行工況位于液相密相區(qū),溫度控制在飽和溫度之下,操作壓力控制在飽和壓力之上,且需在管道沿線每隔一段距離設置泵站和冷泵站。