低温液体储罐是用于储存液化天然气(LNG)、液氧、液氮、液氩等低温液体的专用设备,其安全运行直接关系到人员、环境和财产安全。由于低温液体具有易燃易爆(如LNG)、强氧化性(如液氧)或低温冻伤等特性,储罐的检验及使用需严格遵循规范。以下是低温液体储罐检验及使用的关键要点:
一、低温液体储罐检验要点
1.检验周期与分类
定期检验:
首次检验:投用后1年内进行全面检验。
后续检验:根据储罐类型、介质和运行条件,通常每3-6年进行一次全面检验,每年至少一次外部检查。
特殊情况:若储罐发生变形、泄漏、基础沉降等异常,需立即停用并检验。
检验分类:
外部检查:检查罐体外观、保温层、管道连接、阀门密封性等。
内部检验:检查罐内壁腐蚀、焊缝裂纹、珠光砂沉降(真空绝热储罐)等。
强度试验:通过水压或气压试验验证罐体承压能力(通常每10年一次)。
气密性试验:检测罐体及管道密封性,防止介质泄漏。
2.关键检验项目
罐体结构:
检查罐体材料是否符合低温要求(如奥氏体不锈钢、铝合金),避免低温脆性断裂。
验证焊缝质量,重点检查对接焊缝、角焊缝及补强板焊缝。
绝热系统:
真空粉末绝热储罐:检查真空度(通常≤10Pa),若真空度下降需重新抽真空或补充珠光砂。
高真空多层缠绕绝热储罐:检查缠绕层完整性,避免绝热性能衰减。
安全附件:
压力表、液位计、温度计:校验精度,确保读数准确。
安全阀、爆破片:检查是否在校验有效期内,动作压力是否符合设计要求。
紧急切断装置:测试远程控制功能,确保泄漏时能快速隔离。
管道与阀门:
检查低温管道的柔性连接(如波纹管)是否完好,避免热胀冷缩导致断裂。
验证阀门密封性,重点检查主阀、安全阀及排放阀。
基础与支撑:
检查储罐基础是否沉降或开裂,支撑结构是否稳固,防止罐体倾斜。
3.检验方法与工具
无损检测:
超声波检测(UT):检测罐体壁厚减薄或内部缺陷。
磁粉检测(MT)或渗透检测(PT):检测表面裂纹。
射线检测(RT):验证焊缝内部质量。
真空度测试:使用真空计测量绝热层真空度。
气密性测试:采用氦质谱检漏仪或肥皂水检测微小泄漏。
红外热成像:检测罐体表面温度分布,辅助判断绝热层缺陷。
二、低温液体储罐使用规范
1.操作前准备
人员培训:操作人员需经专业培训,熟悉低温液体特性、应急处理及设备操作流程。
设备检查:
确认储罐压力、液位、温度在正常范围内。
检查安全附件(如安全阀、压力表)是否在校验有效期内。
验证管道连接、阀门状态及紧急切断装置功能。
环境确认:
确保储罐周围无易燃物,通风良好(尤其液氧储罐需防富氧环境)。
检查消防设施(如干粉灭火器、喷淋系统)是否可用。
2.充装与排放操作
充装限制:
严禁超量充装(通常不超过罐体容积的90%),防止液体膨胀导致压力过高。
充装前需确认介质种类与罐体设计介质一致(如液氧罐不得充装液氮)。
充装速度控制:
缓慢充装,避免快速冷却导致罐体应力集中或绝热层损坏。
排放操作:
排放低温液体时需佩戴防护面罩、手套,防止冻伤。
排放口应朝向安全区域,避免液体喷溅至人员或设备。
残液处理:
长期停用前需排空罐内残液,并用氮气置换,防止介质氧化或腐蚀。
3.运行监控与维护
日常监控:
记录储罐压力、液位、温度变化,发现异常立即排查。
定期检查罐体表面是否有结霜、结冰(可能指示绝热层失效)。
定期维护:
清洗或更换过滤器,防止杂质堵塞管道。
润滑阀门活动部件,确保开关灵活。
检查电气系统(如液位计、报警装置)接地是否良好。
绝热层维护:
真空绝热储罐需定期检测真空度,必要时补充珠光砂或重新抽真空。
避免罐体表面磕碰,防止绝热层破损。
4.应急处理
泄漏处理:
立即启动紧急切断装置,隔离泄漏源。
人员撤离至安全区域,设置警戒线。
根据介质特性采取措施:
LNG泄漏:用水雾稀释可燃气体,避免火源。
液氧泄漏:消除周围火源,防止富氧助燃。
火灾处理:
使用干粉或二氧化碳灭火器,禁止用水灭火(液氧遇水可能加剧燃烧)。
人员冻伤:
立即用温水(40-50℃)浸泡冻伤部位,切勿揉搓或用雪搓。
三、低温液体储罐常见问题与预防
罐体腐蚀:
原因:介质含杂质(如氯离子)或潮湿空气进入罐内。
预防:使用纯净介质,定期排空罐内冷凝水。
绝热层失效:
原因:真空度下降、珠光砂沉降或外力损伤。
预防:定期检测真空度,避免罐体磕碰。
安全阀频繁起跳:
原因:充装过量、环境温度升高或压力表故障。
预防:严格控制充装量,安装压力缓冲装置。
阀门冻结:
原因:低温介质导致阀门内部结冰。
预防:选用低温专用阀门,定期活动阀门防止卡涩。
四、法规与标准依据
国内标准:
GB/T18442《固定式真空绝热深冷压力容器》
TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》
GB25204《移动式压力容器安全技术监察规程》(适用于槽车)
国际标准:
ASMEBPVCSectionVIII(美国机械工程师协会压力容器标准)
EN13458《低温容器》系列标准(欧盟)
总结
低温液体储罐的检验及使用需以安全为核心,通过定期检验、规范操作和应急管理降低风险。用户应结合设备说明书、法规标准及实际工况制定检验计划,并加强人员培训,确保储罐全生命周期安全运行。