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LNG国内技术现状跟液化天然气储罐声发射检测技术

202004-2315:48:58

  (一)、气液化国内技术现状

  气有高氢碳比、高热值的特性,与石油和煤炭并称为世界一次能源三大支柱。在作为燃料方而,气比较其它的化石燃料,有着环境污染较低以及效率较高的特点。随着经济的高速发展,环境问题的倍受关注以及石油资源的日益紧缺,使得气的需求量急剧的增长,21世纪将会是气的世纪。气作为清洁能源,其在一次能源中的比重日渐增加,减少了大气环境污染的压力。气由于其液化后体积大大减小,运输和储存效率高,目前已经成为增长速度较快的能源供应领域。因此,合理利用宝贵的液化气资源以及提高其能源利用率具有深远的意义。

  国内的气液化研究大都是小型的液化工艺,吉林的LNG装置是采用气体轴承的透平膨胀机,以氮气作为冷剂进行的闭式循环液化工艺,该工艺流程简单,但该工艺没有能够充分利用气的自身压力,并且以氮气作为制冷剂相比其他冷剂的功耗大,故而该装置的功耗较高;四川的LNG装置充分利用了气的自身压力,通过透平膨胀机来制冷液化气,工艺流程技术较为合理。该LNG装置基本上不消耗电、水等,但液化率相对很低;陕北的LNG装置是利用气的膨胀进行制冷循环工艺,分子筛干燥与低温甲醇洗联合净化原料气,低温制冷通过透平膨胀机与气波制冷机联合进行,分子筛的是通过燃气发动机尾气加热,该装置设备能耗低,已全部国产化;LNG装置结合国内气源的特点,在的液化工艺技术基础上,研究开发了液化工艺技术新方案。该液化工艺采用乙烯和丙烷进行复叠式预冷后经过节流式制冷,制冷系统之间相对、灵活性、可靠性较好。但该液化工艺相对复杂,设备投资较高;西南石油学院以SRK方程为基础模型,研究开发了LNG工艺软件,提出了新的液化工艺。工艺流程中气进行循环压缩,气的液化率得到了大幅度提高,另外采用气的发动机以及小负荷气的发电机组为气的压缩机供电,以解决较边远地区电力紧张或无电的问题。另外装置中还增加以微波吸收腔,能够地利用气自身压力,制冷效率得到了大幅度提高。

  (二)、LNG储罐声发射检测

  20世纪60年代,Creen等人首先开始了声发射技术在无损检测领域方面的应用,Dunegan将声发射技术应用于压力容器方面的研究。声发射技术应用于LNG储罐结构完整性检测与评价可分为三个方面:新制LNG储罐的声发射检测与评价、在用LNG储罐的声发射检测和评定、LNG储罐的声发射在线监测和评定。LNG储罐在介质温度和压力作用下容易形成裂纹,在裂纹的形成和扩展直到开裂这一系列情况中都会发射出与之相关的大小不同的声发射能量信号,根据这些能量信号的大小来判断是否有裂纹产生以及裂纹的扩展程度。声发射检测的一个重要特点就是在检测时对LNG储罐进行加载,一般采用的加载方法是对LNG储罐进行耐压试验,有时也会用工作介质直接进行加载,如果在整个加载过程中缺陷部位有声发射定位源信号产生,则判定缺陷是活性的:反之则判定缺陷是非活性的。

  声发射检测的优点能够检测出活动的缺陷,即材料的断裂和裂纹的扩展,从而为使用性评价提供依据;可远距离操作,长期监控设备允许状态和缺陷扩展情况;装置较轻便;其局限性是设备价格昂贵;操作人员素质要求高;检测过程中干扰因素较多;声发射检测完成后,一般需要超声波检测复验。


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