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(jià)、隔熱層的優(yōu)化設(shè)計(jì)卻較少涉及，從罐壁受力變形來進(jìn)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(jìn)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(jìn)行評價(jià)，在此基礎(chǔ)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(jià)以及隔熱層設(shè)計(jì)提供參考。
當(dāng)LNG儲罐發(fā)生火災(zāi)時(shí)，產(chǎn)生的熱輻射會對周圍的人和設(shè)備設(shè)施造成危害，同時(shí)儲罐受到烘烤，罐體強(qiáng)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(yán)重的BLEVE，因此控制蒸發(fā)氣體的濃度，防止儲罐發(fā)生火災(zāi)；若LNG儲罐發(fā)生火災(zāi)，對儲罐及其管道進(jìn)行冷卻，水流可以冷卻儲罐，吸收火災(zāi)產(chǎn)生的熱量，防止火災(zāi)演變成BLEVE。消防冷卻水防護(hù)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(zāi)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(dá)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(zāi)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(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，也可起到防火幕的作用。
水幕有扇形水幕、向上實(shí)心錐形水幕、向下實(shí)心錐形水幕3種，其主要缺點(diǎn)是容易受環(huán)境風(fēng)影響且熱交換少；若同時(shí)使用3種水幕，則用水量較多，且與只使用向上實(shí)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(shí)心錐形水幕、扇形水幕、向下實(shí)心錐形水幕。EN1473標(biāo)準(zhǔn)中對水幕的要求有：①根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果確定水幕系統(tǒng)布置的位置，可設(shè)置在靠近可能發(fā)生LNG泄漏的地方，但是要避免水進(jìn)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(yù)應(yīng)力混凝土外罐、外罐內(nèi)側(cè)底部熱角保護(hù)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(hù)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(yīng)變和體積變形，外罐壁在內(nèi)外約束下，產(chǎn)生溫度應(yīng)力[Cml。在正常使用狀態(tài)下，自重、預(yù)應(yīng)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(yīng)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(qiáng)度較低的脆性材料，在較小的拉應(yīng)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(shè)計(jì)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(jìn)行外罐壁熱損失分析時(shí)，計(jì)算整個(gè)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(jìn)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(yùn)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(diǎn)。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(yīng)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(gè)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(shè)備（蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、導(dǎo)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(biāo)壓力容器（塔器、換熱器、蒸壓釜、反應(yīng)容器、不銹鋼容器等）；

制冷輔機(jī)（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(jì)器等）；

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