LNG儲罐罐底絕熱泡沫玻璃磚

lng泡沫玻璃磚是用在LNG儲罐罐底絕熱材料，對于保冷效果的綜合評價、隔熱層的優(yōu)化設計卻較少涉及，從罐壁受力變形來進行隔熱層優(yōu)化更是鮮有研究。大型LNG儲罐底部泡沫玻璃的保冷效果，通過參考蒸發(fā)量及冷量損失來進行罐底保溫層優(yōu)化，但未考慮太陽輻射的影響，其研究結(jié)果有一定的局限性?；诖耍诔浞挚紤]了熱輻射的情況下，提出通過保冷損失率、LNG蒸發(fā)率、外罐壁受力及變形的變化對罐壁保冷性能進行評價，在此基礎上提出罐壁隔熱層厚度優(yōu)化方法，為LNG儲罐保冷效果的評價以及隔熱層設計提供參考。
當LNG儲罐發(fā)生火災時，產(chǎn)生的熱輻射會對周圍的人和設備設施造成危害，同時儲罐受到烘烤，罐體強度下降，若儲罐突然開裂，大量液體噴出LNG儲罐發(fā)泡玻璃磚，會發(fā)生嚴重的BLEVE，因此控制蒸發(fā)氣體的濃度，防止儲罐發(fā)生火災；若LNG儲罐發(fā)生火災，對儲罐及其管道進行冷卻，水流可以冷卻儲罐，吸收火災產(chǎn)生的熱量，防止火災演變成BLEVE。消防冷卻水防護措施有水幕、水噴淋、水噴霧、固定消防水炮及室外消火栓，其中水幕、水噴淋和水噴霧的區(qū)別在于使用的噴頭的結(jié)構(gòu)和性能不同。
(1)水幕。LNG儲罐發(fā)生火災的本質(zhì)原因是儲罐發(fā)生泄漏產(chǎn)生蒸發(fā)氣體，其濃度達到了燃燒下限并遇到著火源，如果可以稀釋氣體濃度使其低于燃燒下限，火災就不會發(fā)生，水幕法正是一種簡單、可以稀釋氣體濃度的方法。水幕系統(tǒng)主要包括水幕噴頭、管道和控制閥等，它的工作原理是通過形成水幕來稀釋氣體濃度，使其低于燃燒下限，或者是當發(fā)生火災時，也可起到防火幕的作用。
水幕有扇形水幕、向上實心錐形水幕、向下實心錐形水幕3種，其主要缺點是容易受環(huán)境風影響且熱交換少；若同時使用3種水幕，則用水量較多，且與只使用向上實心錐形水幕相比，控制效果并無明顯差別；綜合來講，水幕控制LNG蒸氣效果從好到差的排序依次為：向上實心錐形水幕、扇形水幕、向下實心錐形水幕。EN1473標準中對水幕的要求有：①根據(jù)風險評估結(jié)果確定水幕系統(tǒng)布置的位置，可設置在靠近可能發(fā)生LNG泄漏的地方，但是要避免水進入到LNG；②建議水流速度為70L/(min.m)。
大型LNG儲罐主要由9%Ni鋼內(nèi)罐、預應力混凝土外罐、外罐內(nèi)側(cè)底部熱角保護系統(tǒng)、儲罐隔熱層及工藝管道等組成，其隔熱層主要包括3部分：頂部為玻璃纖維氈，罐體為膨脹珍珠巖與彈性玻璃纖維氈的組合體，底部隔熱層主要為泡沫玻璃磚。
LNG儲罐罐底絕熱泡沫玻璃磚
大型LNG儲罐泡沫棉玻璃磚內(nèi)、外罐壁間的環(huán)形空間為堆積絕熱方式，保冷材料選用質(zhì)量輕、絕熱性好的膨脹珍珠巖。大型LNG儲罐會因溫度變化產(chǎn)生變形，因此，在內(nèi)罐壁外側(cè)安裝由玻璃棉制成的彈性玻璃纖維氈，為珍珠巖提供彈性，可以防止或緩解珍珠巖的沉降，避免了二次填充。熱角保護系統(tǒng)由高度為5m的9%Ni鋼壁板及泡沫玻璃磚隔熱層、9%Ni鋼第二層底板等組成。
大型LNG儲罐發(fā)泡玻璃磚外罐壁溫度在傳遞過程中，外罐壁內(nèi)外兩側(cè)有較小的溫差。溫差使得儲罐結(jié)構(gòu)產(chǎn)生收縮應變和體積變形，外罐壁在內(nèi)外約束下，產(chǎn)生溫度應力[Cml。在正常使用狀態(tài)下，自重、預應力、內(nèi)部氣壓、液壓以及罐頂壓力共同作用使得外罐壁部分區(qū)域拉應力較大，較小的溫差作用可能加劇外罐壁的受拉?；炷磷鳛橐环N抗拉強度較低的脆性材料，在較小的拉應力下即可能受到破壞，將外罐壁在溫差作用下的受力變形情況作為罐壁保冷設計參考是十分必要的。
大型LNG儲罐罐體多種傳熱方式共存，考慮到罐頂與罐底的熱損失可能對罐壁熱損失產(chǎn)生一定影響，因此進行外罐壁熱損失分析時，計算整個大型LNG儲罐溫度場。由于儲罐外罐所受荷載及幾何上的對稱性，取1/4外罐進行建模。模型建立步驟如下：①通過外罐壁及隔熱層溫度場模型，求解外罐及隔熱層的溫度分布；②建立外罐壁結(jié)構(gòu)模型；③溫度場與結(jié)構(gòu)場禍合求解不同隔熱層厚度條件下的儲罐受力及變形情況。
LNG儲罐罐底絕熱泡沫玻璃磚
天然氣液化后可以大大節(jié)約儲運空間，液化后體積約為氣態(tài)體積的1/600，而且具有熱值大、性能高等特點。LNG是一種清潔、的能源，作為清潔能源越來越受到青睞，很多國家都將LNG列為燃料，天然氣在能源供應中的比例迅速增加，成為全球增長迅猛的能源行業(yè)之一。LNG儲罐發(fā)泡玻璃磚將成為石油之后下一個全球爭奪的熱門能源商品。

lng儲罐發(fā)泡玻璃磚適用于：化工儲罐鍋爐設備（蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、導熱油鍋爐、燃油氣鍋爐、余熱鍋爐等）；（液化氣儲罐、液化石油氣儲罐、液氨儲罐、丙烷儲罐、丙烯儲罐、異丁烷儲罐、氯甲烷儲罐等）；非標壓力容器（塔器、換熱器、蒸壓釜、反應容器、不銹鋼容器等）；

制冷輔機（蒸發(fā)冷、儲氨器、排液桶、循環(huán)桶、集油器、分離器、冷凝器、中間冷卻器、虹吸罐、經(jīng)濟器等）；

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