LNG天然氣液化儲存系統跟LNG儲罐定檢磁粉檢測技術應用

　　其一、氣液化及儲存系統

　　1、液化及混合冷劑循環系統

　　在混合冷劑循環技術的支持下，可滿足氣的液化要求，該技術應用中可在混合冷劑的作用下，滿足氣液化過程中的工藝優化要求，使得其工藝裝置有著良好的實踐應用效果。

　　通過對氣工藝要求的考慮，可在預處理系統的支持下，對水、二氧化碳等進行針對性處理，它們能夠達標，進而在液化區中對氣進行進一步處理。此時，板翅式換熱器、氣液分離器配合作用下可形成液化區，箱體中填充珠光砂用來隔絕外界空氣，保持冷量不流失。

　　氣首先在預冷換熱器中預冷，將溫度冷卻至-50℃，并在重烴分離器中除去可能存在的重烴組分，然后進入液化換熱器中液化，將溫度冷卻至-120℃，經過過冷換熱器過冷到-159℃。液化的冷量由多組分混合冷劑的循環量提供，混合冷劑由氮氣、甲烷、乙烯、丙烷和異戊烷組成。

　　入口分離器會對混合冷劑進行處理，進而在壓縮機、水冷卻器的作用下，使得進而到二級分離器中的氣體和液體可達到分離的目的，且其產生的氣體需要進一步壓縮。液相由增壓泵送至循環壓縮機二級出口冷卻器，與二級出口氣相混合后，經水冷卻器冷卻后進入二級出口分離器。此時，在預冷器的預冷作用下，能夠對泵流進行處理，滿足氣對冷量的實際需求。同時，通過對預冷換熱器實際作用的發揮，可對來源于二級出口分離器的氣相進行冷卻處理，并通過對高壓分離器的配合使用，能夠達到對分離器中流出液體冷卻處理的目的，從而為氣液化階段提供冷量，同時，液化段中氣體的冷凝，需要在該工序實施后進一步進行過冷處理，氣能夠所需的冷量。

　　膨脹后的循環氣流，在冷箱板翅式換熱器的預冷段、液化段和過冷段共用返流流道中復熱后出冷箱，再進入壓縮機入口分離器循環壓縮。

　　2、LNG儲存系統及裝車系統

　　LNG自液化裝置進入LNG低溫儲罐，進液可以通過儲罐上部，也可通過儲罐下部注入，或采用同時進液的方式。進液的方式根據儲罐內的液體密度和溫度條件而定，進罐LNG和儲罐內的LNG能夠充分混合，避免儲罐內液相產生分層，防止“翻滾”現象的發生，保持低溫儲罐運行的穩定性和性。

　　LNG儲罐外置兩臺離心泵，泵出口設置回流管線，可將罐內的LNG經裝車泵重新注入儲罐內，起到循環、混合儲罐內LNG的作用，減小LNG分層現象的發生。裝車時經LNG泵輸送至槽車，氣相返流管線既可與儲罐內氣相空間相連，也可經汽化器后進入BOG壓縮機，以平衡裝車時槽車內的壓力，提高裝車速度和液相充滿率。

　　其二、磁粉檢測在儲罐定檢中的應用

　　由于LNG儲罐用材料大多為Q235、16MnR等碳素鋼或低合金鋼，具有低剩磁、低矯頑力的特點，故LNG儲罐磁粉探傷只能采用連續法，即在外加磁場磁化的同時，將磁粉或磁懸液施加到工件上進行磁粉探傷。磁粉探傷磁化方法有多種，一般根據被探工件特點選擇，如周向磁化的常用方法有通電法、中心導體法、偏置芯棒法、觸頭法、感應電流法、繞電纜法等，縱向磁化的方法有線圈法、磁扼法、磁鐵法，多向磁化有交叉磁扼法、交叉線圈法等。不同方法有不同的特點，例如觸頭法是用兩支桿觸頭接觸工件表面，通電磁化，在平板工件上磁化能產生一個畸變的周向磁場，用于發現與兩觸頭連線平行的不連續性，用較小的磁化電流就可在工件局部的磁場強度，其，使用方便。

　　盡管磁粉探傷方法多種多樣，但LNG儲罐定檢磁粉探傷主要是針對焊縫，包括對接焊縫、角焊縫等，一般無法使用固定式設備，只能用便攜式設備分段探傷，致使LNG儲罐定檢對磁粉探傷方法的選擇受到局限，目前常用的方法有以下幾種。

　　(1)磁扼法：應用較為廣泛，該方法設備簡單，操作方便，活動關節磁扼可檢角焊縫，使用中為檢出各個方向的缺陷，在同一部位至少做兩次互相垂直的探傷，且應將焊縫劃分為若干個受檢段，檢測操作時應有的重疊，此方法效率低，操作不當可能造成漏檢。

　　(2)交叉磁扼法：目前容器定檢中應用廣的一種方法，可產生旋轉磁場，探傷，，操作簡單，一次磁化可檢出各方向的缺陷，適于長的對接焊縫探傷，對角焊縫則不適用。但由于需使用380V電源，在石化行業容器內部使用受到了一些限制。

　　(3)觸頭法：屬單方向磁化方法，電極間距可以調節，可根據探傷部位情況及靈敏度要求確定電極間距和電流大小，對于角焊縫可靈活調節。該方法和磁扼法一樣，同一部位也要進行兩次互相交叉垂直的探傷。

　　(4)線圈法：對于管道圓周及管角接焊縫可以用繞電纜法探傷，屬縱向磁化，可發現焊縫及熱影響區的縱向裂紋。在實際的LNG儲罐定檢中，筆者所在單位主要使用的只有磁扼法和交叉磁法兩種。對于容器對接的縱、環焊縫，此兩種方法操作方便、、，處于無可替代的地位；對于接管角焊縫，實施交叉磁法無法檢驗，活動關節磁扼能較好的解決與容器筒體垂直的接管角焊縫探傷，但對于成角度的接管角焊縫則存在的困難，而觸頭法和線圈法則能較好的解決此問題。

　　事實上，由于接管處受力狀況復雜，角焊縫較對接焊縫更容易出現問題，故如何解決好角焊縫探傷問題，如何引入和運用好觸頭法、線圈法是以后工作和努力方向。