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【知识】LNG槽车上你不知道的安全设计

LNG168物联网2018-05-08 03:56:23

LNG槽车的安全设计至关重要,不安全的设计将带来严重后果。安全设计主要包括两个方面:防止超压和消除燃烧的可能性(禁火、禁油、消除静电等)。

防止槽车超压的手段主要是设置安全阀、爆破片等超压泄放装置

根据低温领域的运行经验在储罐上必须有两套安全阀在线安装的双路系统,并设一个转换。当其中一路安全阀需要更换或者检修时,可转换到另一路上,而不妨碍工作,并维持至少一套安全阀系统在线使用。在低温系统中,安全阀由于冻结而不能及时开启所造成的危险应引起重视。安全阀冻结大都是由于阀门内漏,低温介质不断通过阀体而造成的。一般通过目视检查安全阀是否冻结或结霜来判断。一旦发现这种情况,应及时拆下安全阀排出内漏故障。




为了运输安全,在有的槽车上,除了安全阀和爆破片外,还设有公路运输泄放阀。在槽车的气相管路上设置一个降压调节阀,作为第一道安全保护,该阀的泄放压力远小于罐体的最高工作压力和安全阀起跳压力。它仅在槽车运输时与气相空间相通;但槽车输液时,采用截止阀隔离降压调节阀,使其不起作用。在低工作压力、泵送LNG槽车上,设置公路运输泄放阀有以下优点:

公路运输时,罐内压力低,降低了由静压引起的内筒压力,有利于罐体的安全保护。

公路运输时,如果压力增高,降压调节先缓慢开启以降低压力,防止因安全阀起跳压力低而造成LNG的突然大流量泄放,既提高了安全性,又防止了LNG的大量外泄。

在罐体的液相管、气相管出口处应设置紧急切断装置,该阀一般为气动的球阀或截止阀,通气开启,放气截止。阀上的气缸设置易熔塞,当外界起火,燃烧温度达到70℃时,易熔塞熔化,阀门放气,截止阀关闭,将LNG与外界隔离。液压工质的紧急切断阀,由于在低温下液压油会凝固,一般不能采用。



LNG槽车有两种输液方式:压力输送(自增压输液)和泵送液体。

1. 压力输送

压力输送是利用在增压器中汽化部分LNG返回储罐增压,借助压差挤出LNG。这种输液方式简单,只需装上简单的管路的阀门。但该输液方式有如下缺点:

转注时间长。主要原因是接收LNG的固定式贮槽是带压操作,这样使转注压差有限,导致转注流量降低。又由于槽车空间有限,增压器的换热面积有限,使转注压差下降过快。

罐体设计压力高,槽车空载重量大,使载液量与整车重量比例(重量利用系数)下降,导致运输效率降低。

2. 泵送液体

槽车采用泵送液体是较好的方法。它采用配置在车上的离心式低温泵来泵送液体。这种输液方式的优点如下:

转注流量大,转注时间短。

泵后压力高,可以适应各种压力规格的储槽。

泵前压力要求低,无需消耗大量液体来增压。

泵前压力要求低,因此槽车罐体的最高工作压力和设计压力低,槽车的装备重量轻,重量利用系数和运输效率高。

由于槽车采用泵送液体具有以上的优点,即使存在整车造价高,结构较复杂,低温液体泵还需要合理预冷和防止气蚀等问题,但它还是代表了槽车输液方式的发展趋势。



LNG槽车一般是满液输送而空车返回,运输效率≤50%。为提高运输效率,降低吨公里成本是非常重要的。

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半挂车运输LNG,其一次载运量大大高于单车。由于汽车的耗油量并未随着载重量的增加而成比例的增加,汽车列车的耗油量与同功率的单车相比,其增加量不多,因此单挂LNG槽车的吨公里成本远小于单车。目前,进口LNG槽车和国产LNG槽车均以半挂槽车为主。国产的有27立方米和50立方米两种型号。欧美日发达国家的半挂列车占运输车辆的比例是相当高的,因此LNG槽车向大型化、列车化发展是必然趋势。

 

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