El tanque de almacenamiento de líquidos criogénicos es un equipo especial para almacenar líquidos criogénicos como gas natural licuado (gnl), oxígeno líquido, nitrógeno líquido y argón líquido. su funcionamiento seguro está directamente relacionado con la seguridad del personal, el medio ambiente y los bienes. Debido a que los líquidos de baja temperatura tienen características inflamables y explosivas (como gnl), fuertemente oxidables (como oxígeno líquido) o congelación a baja temperatura, la inspección y el uso de los tanques deben seguir estrictamente las normas. Los siguientes son los puntos clave para la inspección y el uso de tanques de almacenamiento de líquidos criogénicos:
I. puntos clave de inspección de tanques de almacenamiento de líquidos a baja temperatura
1. ciclo de inspección y clasificación
Inspección periódica:
Primera inspección: se llevará a cabo una inspección exhaustiva dentro de un año después de su puesta en funcionamiento.
Inspección posterior: según el tipo de tanque, el Medio y las condiciones de funcionamiento, generalmente se realiza una inspección exhaustiva cada 3 - 6 años, al menos una inspección externa al año.
Circunstancias especiales: si el tanque de almacenamiento sufre deformación, fugas, asentamiento de la base y otras anomalías, debe desactivarse inmediatamente e inspeccionarse.
Clasificación de la inspección:
Inspección externa: comprobar la apariencia del tanque, la capa de aislamiento térmico, la conexión de tuberías, la estanqueidad de la válvula, etc.
Inspección interna: inspección de la corrosión de la pared interior del tanque, grietas en la soldadura, asentamiento de arena perlada (tanque de aislamiento térmico al vacío), etc.
Prueba de resistencia: verificar la capacidad de presión del tanque a través de pruebas hidráulicas o neumáticas (generalmente cada 10 años).
Prueba de estanqueidad: prueba de estanqueidad del tanque y la tubería para evitar fugas de medios.
2. proyectos clave de Inspección
Estructura del tanque:
Compruebe si el material del tanque cumple con los requisitos de baja temperatura (como acero inoxidable austenítico y aleación de aluminio) para evitar la fractura frágil a baja temperatura.
Verificar la calidad de la soldadura, centrándose en la inspección de la soldadura a tope, la soldadura de filete y la soldadura de la placa de refuerzo.
Sistema de aislamiento térmico:
Tanque de aislamiento térmico de polvo de vacío: compruebe el vacío (generalmente ≤ 10 pa), si el vacío disminuye, necesita volver a bombear vacío o complementar la arena perlada.
Tanque de almacenamiento de aislamiento térmico de devanado múltiple de alto vacío: compruebe la integridad de la capa de devanado para evitar la atenuación del rendimiento térmico.
Accesorios de seguridad:
Manómetro, medidor de nivel, termómetro: verifique la precisión para garantizar una lectura precisa.
Válvula de seguridad, disco de explosión: compruebe si la presión de acción cumple con los requisitos de diseño durante el período de validez de verificación.
Dispositivo de corte de emergencia: prueba la función de control remoto para garantizar un aislamiento rápido en caso de fuga.
Tuberías y válvulas:
Compruebe si las conexiones flexibles de las tuberías de baja temperatura (como los fuelle) están intactas para evitar la rotura causada por la expansión térmica y la contracción fría.
Verificar la estanqueidad de la válvula, centrándose en la inspección de la válvula principal, la válvula de Seguridad y la válvula de descarga.
Base y apoyo:
Compruebe si la base del tanque de almacenamiento está asentada o agrietada, si la estructura de soporte es estable y evite que el tanque se incline.
3. métodos y herramientas de Inspección
Pruebas no destructivas:
Prueba ultrasónica (ut): prueba de adelgazamiento del espesor de la pared del tanque o defectos internos.
Detección de partículas magnéticas (mt) o detección de penetración (pt): detección de grietas superficiales.
Prueba de rayos X (rt): verificar la calidad interna de la soldadura.
Prueba de vacío: utilice un medidor de vacío para medir el vacío de la capa de aislamiento térmico.
Prueba de estanqueidad al aire: se utilizan detectores de fugas de espectrometría de masas de helio o agua jabonosa para detectar pequeñas fugas.
Imagen térmica infrarroja: detecta la distribución de la temperatura en la superficie del tanque y ayuda a juzgar los defectos de la capa de aislamiento térmico.
II. especificaciones para el uso de tanques de almacenamiento de líquidos criogénicos
1. preparación antes de la operación
Formación del personal: los operadores deben recibir formación profesional y estar familiarizados con las características de los líquidos criogénicos, el tratamiento de emergencia y el proceso de operación del equipo.
Inspección del equipo:
Confirme que la presión, el nivel y la temperatura del tanque están dentro del rango normal.
Compruebe si los accesorios de Seguridad (como válvulas de seguridad, medidores de presión) están dentro del período de validez de verificación.
Verificar la conexión de la tubería, el Estado de la válvula y la función del dispositivo de corte de emergencia.
Confirmación ambiental:
Asegúrese de que no haya materiales inflamables alrededor del tanque y esté bien ventilado (especialmente el tanque de oxígeno líquido necesita un ambiente rico en oxígeno).
Comprobar si las instalaciones de lucha contra incendios (como extintores de polvo seco, sistemas de pulverización) están disponibles.
2. operaciones de recarga y descarga
Restricciones de llenado:
Está estrictamente prohibido cargar en exceso (generalmente no más del 90% del volumen del tanque) para evitar que la expansión del líquido provoque una presión excesiva.
Antes de cargar, es necesario confirmar que el tipo de Medio es consistente con el medio de diseño del tanque (por ejemplo, el tanque de oxígeno líquido no debe cargar nitrógeno líquido).
Control de velocidad de llenado:
Llene lentamente para evitar que el enfriamiento rápido cause concentración de estrés en el tanque o daños en el aislamiento térmico.
Operaciones de emisión:
Al descargar líquidos criogénicos, debe usar máscaras protectoras y guantes para evitar la congelación.
La salida de descarga debe orientarse hacia una zona segura para evitar salpicaduras de líquido sobre personas o equipos.
Tratamiento de residuos:
Antes de la suspensión a largo plazo, es necesario vaciar los residuos del tanque y reemplazarlos con nitrógeno para evitar la oxidación o corrosión del medio.
3. monitoreo y mantenimiento de Operaciones
Monitoreo diario:
Registre los cambios de presión, nivel y temperatura del tanque de almacenamiento e investigue inmediatamente las anomalías.
Compruebe regularmente si hay heladas y hielo en la superficie del tanque (puede indicar que la capa de aislamiento térmico falla).
Mantenimiento regular:
Limpiar o reemplazar el filtro para evitar que las impurezas bloqueen la tubería.
Lubricar las partes móviles de la válvula para garantizar que el interruptor sea flexible.
Comprobar si el sistema eléctrico (como El medidor de nivel, el dispositivo de alarma) está bien fundamentado.
Mantenimiento de la capa de aislamiento térmico:
Los tanques de almacenamiento aislados al vacío deben detectar regularmente el vacío, complementar la arena perlada o volver a bombear el vacío si es necesario.
Evitar golpes en la superficie del tanque y evitar daños en la capa de aislamiento térmico.
4. tratamiento de emergencia
Tratamiento de fugas:
Active inmediatamente el dispositivo de corte de emergencia para aislar la fuente de fuga.
El personal fue evacuado a una zona segura y se estableció un cordón.
Tomar medidas de acuerdo con las características del medio:
Fugas de gnl: diluir el gas combustible con niebla de agua para evitar la fuente de fuego.
Fuga de oxígeno líquido: eliminar la fuente de fuego circundante y evitar la combustión rica en oxígeno.
Tratamiento de incendios:
Con extintores de polvo seco o dióxido de carbono, está prohibido apagar el fuego con agua (el oxígeno líquido puede agravar la combustión cuando se encuentra con agua).
Congelación de personas:
Remoje inmediatamente la parte congelada con agua tibia (40 - 50 ° c) y no la frote ni la nieve.
3. problemas comunes y prevención de tanques de almacenamiento de líquidos a baja temperatura
Corrosión del tanque:
Causa: el medio contiene impurezas (como iones de cloro) o aire húmedo que entra en el tanque.
Prevención: use medios puros y vacíe regularmente el agua condensada en el tanque.
Falla de la capa de aislamiento térmico:
Causas: disminución del vacío, asentamiento de arena perlada o daño externo.
Prevención: detectar regularmente el vacío para evitar golpes en el tanque.
Las válvulas de Seguridad despegan con frecuencia:
Causa: sobrecarga, aumento de la temperatura ambiente o fallo del manómetro.
Prevención: controlar estrictamente la capacidad de carga e instalar dispositivos de amortiguación de presión.
Congelación de válvulas:
Causa: el medio de baja temperatura causa hielo en el interior de la válvula.
Prevención: elija una válvula especial para baja temperatura y mueva la válvula regularmente para evitar atascos.
IV. base de las leyes, reglamentos y normas
Normas nacionales:
GB / t18442 "recipiente fijo de presión criogénica profunda aislado al vacío"
Tsg21 "reglamento de supervisión técnica de Seguridad de recipientes a presión fijos"
Gb25204 reglamento de supervisión técnica de Seguridad de recipientes a presión móviles (aplicable a camiones cisterna)
Normas internacionales:
Asmebvcsectionviii (estándar de recipientes a presión de la Asociación Americana de ingenieros mecánicos)
En13458 serie estándar de recipientes a baja temperatura (ue)
Resumen
La inspección y el uso de tanques de almacenamiento de líquidos criogénicos deben centrarse en la seguridad y reducir los riesgos mediante inspecciones periódicas, operaciones estandarizadas y gestión de emergencias. Los usuarios deben formular planes de inspección de acuerdo con las instrucciones del equipo, las regulaciones y normas y las condiciones reales de trabajo, y fortalecer la capacitación del personal para garantizar el funcionamiento seguro del tanque durante todo el ciclo de vida.