近幾年低溫液體市場日益紅火,，液氧,、液氬、液氮,，液體二氧化碳,，LNG天然氣銷量大幅增加,，所以制氧機副產(chǎn)品這一塊創(chuàng)利十分可觀，成為鋼鐵企業(yè)非鋼產(chǎn)品收入重要部分 ,。低溫液體的生產(chǎn),、貯存、運輸離不開絕熱保溫貯槽,，他們被大量的安裝,、使用。
絕熱保溫貯槽分為真空粉末絕熱型和常壓粉末絕熱型，粉末絕熱,，利用低熱導率的粉末,、纖維或泡沫材料來減少熱量傳入。分兩種形式：一種是在大氣壓下應用普通粉末絕熱(堆積絕熱),，絕熱層較厚,，并充入干燥氮氣維持正壓，以防止水分進入和冷凝,，最低可時適用于液氮溫度以上;另一種真空粉末絕熱,，即對填裝粉末的空間抽真空，減少了氣體傳熱,，同時粉末顆粒也削弱輻射傳熱,，使絕熱效果更好。
真空粉末貯槽為雙層圓筒結(jié)構(gòu),、內(nèi)筒及其配管均用奧氏不銹鋼制造,，外殼用炭鋼制造，夾層充滿膨脹珍珠巖(又稱珠光砂)同時設置了經(jīng)過特殊處理的吸附劑,，并抽成高真空度(0.5～6Pa),，容量為200m3以下。工作壓力較高(四車間鋼包底吹氬兩個儲槽工作壓力為2.0 Mpa),，槽外有氣化器,，既可使槽內(nèi)升壓便于充車，又可直接送出壓力氣,。按用途可分為固定式和運輸式兩種,，固定式主要用于低溫液體的貯存，它安裝在低溫液體的生產(chǎn)地,、使用點或供應站;運輸式將低溫液體從生產(chǎn)地或供應站運往使用點,，常有陸運、水運等形式,，他們分別稱為槽車,、拖車及槽船。
常壓粉末貯槽為平底雙層結(jié)構(gòu),，內(nèi)膽由不銹鋼制造,，外殼由碳鋼制造，內(nèi)膽裝介質(zhì),，內(nèi)膽與外殼間的夾層形成一個保冷空間,，內(nèi)膽外殼均為平底結(jié)構(gòu)，罐頂為球缺形,。內(nèi)膽與外殼底部間用泡沫玻璃磚絕熱,，夾層用珠光砂絕熱,，外殼設有旋轉(zhuǎn)盤梯，槽頂有操作平臺和安全護欄,。容量為200m3以上，國內(nèi)最大做到2000m3,，與國外相比差距甚遠,。工作壓力較低，34KPa∽40Kpa左右,，充裝靠液體泵或液位差,，也可作為氧氣調(diào)峰供氣用，當制氧機短暫停車或氧壓低時投用,，經(jīng)泵加壓后通過汽化器汽化送入管網(wǎng),。
低溫液體儲槽的點檢：
貯槽處于工作狀態(tài)時，存在著泄漏,、超壓,、爆炸等潛在危險，若不及時發(fā)現(xiàn)處理發(fā)生這些事故前的隱患,，就會發(fā)展成嚴重事故,。因此制定完善的點檢制度并認真執(zhí)行，對確保貯槽安全運行非常重要,。貯槽日常點檢主要包括以下內(nèi)容：
1,、閥門、管路是否泄露,，殼體是否結(jié)霜,、出汗。
2,、所有閥門是否處于正常啟閉狀態(tài),。
3、儀表(液位計,、壓力表)工作是否正常,，DCS顯示參數(shù)與現(xiàn)場一次表是否一致。
4,、儲槽壓力是否正常,，當壓力接近或等于最高壓力時，需打開放空閥泄壓,。
5,、液體充滿率是否超過95%。
6,、對于常壓粉末絕熱儲槽,，密封氣是否正常,。(50mmH2O)
7、液氧儲槽附近嚴禁放置易燃,、易爆物品及一切雜物,。
8、液氧儲槽附近嚴禁煙火,。
9,、每周至少化驗一次儲槽液氧中乙炔和總烴含量，其中乙炔含量不得超過0.1×
10-6(v/v),，超過時必須及時排放液氧進行置換處理,。
10、液氧儲槽接地是否良好,。
11,、如果不長期停用，要保證罐內(nèi)有一定量的液體,，以免重新冷卻置換罐而用去很長時間,。
12、支腿是否損壞,，基礎是否下沉,、傾斜、開裂,，緊固螺栓完好情況,，罐體有無變形。
13,、定期檢查儲槽的真空度,。
低溫液體儲槽的年檢：
檢驗內(nèi)容：
1、原始資料審查
?、?、對產(chǎn)品的出廠技術文件審查，包括內(nèi)筒,、外筒的材質(zhì)證書和復驗報告,，不銹鋼焊接工藝評定報告，焊縫探傷報告(含焊接返修部位的探傷報告),，水壓試驗報告,，氣壓(密)試驗報告，氦泄露試驗報告,，蒸發(fā)率試驗報告和真空度測試報告等資料,。⑵、審查貯槽運行記錄,，詢問設備的管理,、操作人員,。在運行過程中壓力有無明顯
變化。安全閥是否起跳,，蒸發(fā)量是否變大等,。
2、外部檢查
除按一般壓力容器的要求進行外部檢查,，還應主要檢查以下內(nèi)容：
(l)各種閥門開閉是否正常;
?、啤毫Ρ?、液位計等安全附件是否按規(guī)定進行檢驗，其使用是否在校驗期限內(nèi);
?、?、容器、管道和管閥連接處是否有泄露;
?、?、貯槽的外表面(特別是外筒的頂部、底部外表面)是否有“冒汗”,、“結(jié)霜”;
?、伞⒅鹊膿p壞,，基礎下沉,、傾斜、開裂,，緊固螺栓的完好情況,。
3、壁厚測試
在外筒外側(cè)選4～8點進行壁厚測試,，確定最小壁厚H;同時從外筒外側(cè)測量外筒的直徑D2,，根據(jù)原始資料審查的記錄的內(nèi)簡直徑D1，按公式
(D2-H-D1)/2<300mm
4,、內(nèi)窺鏡內(nèi)筒內(nèi)表面檢查
檢查內(nèi)筒內(nèi)表面的腐蝕情況,。對可疑部位進行重點檢查。
5,、表面探傷(MT或PT)
對所有外筒接管角焊縫的外表面進行表面探傷,，不能做磁粉探傷(MT)的部位進行滲透探傷(PT)。
6,、真空度的測試
在冷態(tài)下,，測試的真空度達到16Pa或安全閥起跳頻繁、內(nèi)筒異常升壓時,，需重新抽真空,。
7,、氣壓試驗
對儲槽內(nèi)筒進行氣壓試驗，試驗壓力為1.2倍的工作壓力,。具體步驟按《容規(guī)》有關條款進行,。對內(nèi)筒進行氣壓試驗，一方面校核其強度,，另一方面檢驗內(nèi)筒的密封性能,，通過壓力表的顯示情況來確定內(nèi)筒是否存在泄漏。以上檢驗方案是針對在不開蓋或是通過對原始資料的審查,、外部檢驗和真空度測試后認為沒有必要開蓋的情況下制訂的,。因為這種容器的設計壽命一般為15年，貯存介質(zhì)對內(nèi)筒體基本上沒有腐蝕,，又有要求較高的NDT作保證,，在正常使用狀況下，設備投入使用5-10年一般不會有較大的問題出現(xiàn),。但是,，如果設備在運行過程中發(fā)現(xiàn)有影響設備正常運行的重大問題必須開蓋的，或若重新抽真空還達不到要求,，說明有泄露情況,，需要開蓋檢修的，必須開蓋檢修,。在檢驗方案中除了上述5項內(nèi)容外還應增加如下內(nèi)容：
(l)對內(nèi)筒環(huán),、縱焊縫進行超聲波探傷(UT)和對內(nèi)筒環(huán)、縱焊縫的內(nèi)表面進行滲透探傷(PT),。
?、僦饕槍?nèi)筒對接焊縫返修部位和T字焊縫處進行。UT和PT探傷比例按對接焊縫長度20%的比例抽查;當上述探傷仍然查不出問題的原因時,，對接焊縫UT和PT的探傷比例增加至100%;
?、趯δ覆谋旧磉M行20%以上的UT和PT抽查，特別是原始資料的審查后,，檢驗員認為的重點懷疑部位;另外,，檢驗員可根據(jù)現(xiàn)場檢驗的實際情況增加探傷比例。
(2)對外筒的對接焊縫進行20%的超聲波探傷(UT),，外筒對接焊縫的外表面進行20%的磁粉探傷(MT);應包括外筒的所有T字焊縫部位和原始資料記錄中外筒焊縫存在缺陷的部位,。
(3)按前文所述的制造要求進行內(nèi)筒水壓試驗，試驗壓力為1.25倍的設計壓力;內(nèi)筒氣密試驗,，試驗壓力為設計壓力;夾套氣壓試驗,，試驗壓力為0.2MPa，保壓4h;氦檢漏試驗;真空度測試和蒸發(fā)率測試,。
自耗量測定：貯罐技術特性要求：日蒸發(fā)率0.5%,，這又是一重要指標,，日蒸發(fā)率過高將降低工作效率，浪費原料,，也可判斷內(nèi)筒是否出現(xiàn)泄漏,。具體檢測方法如下：內(nèi)膽加人50%以上低溫液體，打開放氣閥,，除壓力表問,、液位計間開啟外，其它閥門關閉,，熱平衡48h,，然后在放氣閥管口裝上轉(zhuǎn)子流量計，每小時測一次流量,，經(jīng)過數(shù)小時,，得到穩(wěn)定氣體流量值，并用下式計算日蒸發(fā)率 Q%
Q=Q1/c×t/V×100%≤0.5%
式中：Q1—— 穩(wěn)定氣體流量值 m3/h
c -- 準狀態(tài)下的氣液體積比,，液氧 c= 800
t —— 穩(wěn)定氣體時間;
V一一 被測貯罐有效容積
低溫液體儲槽的維修
常見問題分析及處理：儲槽夾層真空度的保持，是儲槽絕熱性能的保證,，更是儲槽正常運行的根本保證,。在儲槽投入使用后，常見的問題往往是與真空度保持程度有關的,。⑴儲槽外面有明顯的大面積“冒汗”,、“結(jié)霜”?？赡苁怯捎趦Σ蹔A層的管路泄露,、珠光砂未填實或其他原因?qū)е聤A層真空度破壞而產(chǎn)生的。這需要進行檢查修復,，或檢漏,，或補充珠光砂，可重抽真空,。⑵,、儲槽內(nèi)筒壓力異常升高，安全閥起跳,?？赡苁怯捎谝韵氯N原因產(chǎn)生的：a.儲槽夾層真空度被破壞;b.內(nèi)筒增壓閥失靈，需要對增壓閥進行修理或更換;c.接口下部泄露泄露部位處在不銹鋼與碳鋼外殼焊接處,，或銅管與不銹鋼內(nèi)筒連接處,，即異種焊接接頭處，主要是在異種焊接接頭處形成電化學腐蝕,。(3)蒸發(fā)量變大,，真空度變小,。可能是珠光砂放氣的緣故,。珠光砂在填充時有一定的粒度,、溫度要求的。當珠光砂的粒度,、溫度不適當時,，運行一段時間后，珠光砂就會釋放水蒸氣,，使真空度降低,，蒸發(fā)量變大。 (4)貯槽外筒頂部“冒汗”,?？赡苁怯捎谥楣馍熬奂谙虏吭斐傻摹Ｓ捎谕度胧褂靡欢螘r間后,，珠光砂下沉,，在容器頂部形成空間，局部的絕熱效果明顯下降,，導致容器跑冷,。在這種情況下，如果蒸發(fā)量很大,，可以將夾套外筒頂部挖開,，補加珠光砂。
真空貯槽修復技術(補加珠光砂,、試壓,、抽真空)介紹：
1、首先選一臺可靠的高性能真空泵很關鍵,，我們選用的是2X--70型二級旋片式真空泵,，抽速70升/秒，可獲得真空度10-3托(0.133Pa),，使用效果不錯,，為了縮短抽氣時間，可選用串聯(lián)泵,，即再增加一個羅茨后級泵,。
2、真空度測量的準確性是抽真空能否成功的關鍵,。一般真空貯槽上都隨機安裝有真空規(guī)管,，用熱偶真空計可隨時直接測量真空度，但因真空規(guī)管極易受污染，造成測量值誤差很大,，曾用熱偶真空計測量多臺真空貯槽,，大部分測量值偏差很大，已沒有參考價值,，筆者推薦選用便攜式旋轉(zhuǎn)表氏真空儀,，它是根據(jù)玻意耳-馬洛特理想氣體恒溫壓縮定律設計造成的，因此它的標度是根據(jù)儀器計算即得,，測量讀數(shù)具有“絕度精確”,。
