低溫儲罐減壓增壓原理是什么?

　　隨著低溫技術(shù)的發(fā)展,低溫液體在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛,各行各業(yè)對儲存和輸送低溫液體的低溫容器的需求也不斷增長,尤其在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、科研和醫(yī)療方面更為明顯。LNG儲罐作為液化天然氣的主要儲存裝置之一,是液化天然氣產(chǎn)業(yè)鏈中重要的一環(huán)。針對LNG儲罐自增壓過程的重要性。

　　LNG是一種易燃易爆的低溫氣體,通常采用無損儲存。由于外界漏熱,儲罐內(nèi)壓力會不斷上升,此升壓速率對無損儲存的安全有著重要的影響。

　　低溫儲罐為雙層結(jié)構(gòu)，內(nèi)膽儲存低溫液體，承受介質(zhì)的壓力和低溫，內(nèi)膽的材料采用耐低溫30408不銹鋼；外殼為內(nèi)膽的保護(hù)層，與內(nèi)膽之間保持一定間距，形成絕熱空間，承受內(nèi)膽和介質(zhì)的重力荷載以及絕熱層的真空負(fù)壓。外殼不接觸低溫，采用容器鋼制作。絕熱層大多填充珠光砂，抽高真空。低溫儲罐蒸發(fā)率一般低于0.2%。

　　低溫儲罐的出液以儲罐的自壓為動力。液體送出后，液位下降，氣相空間增大，導(dǎo)致罐內(nèi)壓力下降。因此，必須不斷向罐內(nèi)補(bǔ)充氣體，維持罐內(nèi)壓力不變，才能滿足工藝要求。如圖2所示，在儲罐的下面設(shè)有一個增壓氣化器和一個增壓閥。增壓氣化器是空溫式氣化器，它的安裝高度要低于儲罐的最低液位。增壓閥與減壓閥的動作相反，當(dāng)閥的出口壓力低于設(shè)定值時打開，而壓力回升到設(shè)定值以上時關(guān)閉。

　　增壓過程如下：當(dāng)罐內(nèi)壓力低于增壓閥的設(shè)定值時，增壓閥打開，罐內(nèi)液體靠液位差緩流入增壓氣化器，液體氣化產(chǎn)生的氣體流經(jīng)增壓閥和氣相管補(bǔ)充到儲罐內(nèi)。氣體的不斷補(bǔ)充使得罐內(nèi)壓力回升，當(dāng)壓力回升到增壓閥設(shè)定值以上時，增壓閥關(guān)閉。這時，增壓氣化器內(nèi)的壓力會阻止液體繼續(xù)流入，增壓過程結(jié)束

　　在進(jìn)行低溫罐設(shè)計時，由于罐內(nèi)低溫介質(zhì)的傳導(dǎo)作用，使得地基土極易產(chǎn)生凍漲并使土體隆起，進(jìn)而造成基礎(chǔ)破壞，因此為消除這一不利因素，除了在罐底板與基礎(chǔ)底板表面之間設(shè)置保溫措施外，還必須對罐基礎(chǔ)采取防凍措施，通常的做法有兩種：

　　一是在基礎(chǔ)底板內(nèi)采用電或其他加熱系統(tǒng)，即做成帶有循環(huán)加熱系統(tǒng)的筏板式基礎(chǔ)，

　　另一種是采用將基礎(chǔ)底板架空，通過架空形成的空氣層將基礎(chǔ)底板與地基土分隔開。

　　前者因加熱系統(tǒng)成本較高，一般不常采用。在國內(nèi)引進(jìn)建造的大多數(shù)低溫罐中，普遍采用了架空筏板式基礎(chǔ)形式。架空層的凈高，一般除根據(jù)工藝管道和設(shè)備布置要求確定外，尚需根據(jù)罐內(nèi)儲存介質(zhì)溫度的高低進(jìn)行一定的溫度傳導(dǎo)計算后來確定。架空筏板式基礎(chǔ)又可分為單筏板(承臺)和雙筏板(承臺)架空兩種形式，在地質(zhì)條件較好的情況下，一般可采用雙筏板基礎(chǔ)形式；但由于低溫儲罐對基礎(chǔ)沉降的要求相對較高，在大多數(shù)情況下，特別時地質(zhì)條件較差的軟土地基上，則多采用單筏板(承臺)樁基，有時也有采用雙筏板(承臺)樁基。