Kryotemperaturflüssigkeitsspeicher sind spezielle Geräte zur Lagerung von Kryotemperaturflüssigkeiten wie Flüssiggas (LNG), flüssigem Sauerstoff, flüssigem Stickstoff und flüssigem Argon, deren sicherer Betrieb direkt mit der Sicherheit von Menschen, Umwelt und Eigentum verbunden ist. Aufgrund der Eigenschaften von niedrigen Temperaturflüssigkeiten wie brennbar und explosiv (z. B. LNG), stark oxidativ (z. B. flüssiger Sauerstoff) oder gefriert, müssen die Prüfung und Verwendung von Speichertanks streng den Spezifikationen entsprechen. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Punkte für die Prüfung und Verwendung von Geflüssigkeitstanks:
I. Prüfpunkte für Tieftemperaturflüssigkeitsspeicher
1. Prüfzyklus und Klassifizierung
Regelmäßige Prüfung:
Erste Prüfung: Vollständige Prüfung innerhalb eines Jahres nach Anwendung.
Nachfolgende Prüfung: Abhängig von der Art des Speichertanks, dem Medium und den Betriebsbedingungen wird in der Regel alle 3-6 Jahre eine umfassende Prüfung durchgeführt und mindestens einmal im Jahr eine externe Prüfung durchgeführt.
Besondere Fälle: Wenn der Speichertank sich deformiert, leckt, die Grundlage absetzt und andere Anomalien auftreten, muss er sofort deaktiviert und geprüft werden.
Prüfung Klassifizierung:
Außenprüfung: Überprüfen Sie das Aussehen des Tanks, die Isolationsschicht, die Rohrverbindung, die Ventildichtung usw.
Interne Prüfung: Überprüfen Sie die Korrosion der Innenwand des Tanks, Risse der Schweißnahten, Perlensandeabsetzungen (Vakuum-isolierter Speichertank) usw.
Festigkeitsprüfung: Überprüfen Sie die Druckfähigkeit des Tanks durch Wasserdruck- oder Luftdrucktests (in der Regel alle 10 Jahre).
Luftdichtkeitsprüfung: Prüfung der Dichtung von Tanks und Rohrleitungen, um Leckagen von Medien zu verhindern.
2. Schlüsselprüfungen
Tankstruktur:
Überprüfen Sie, ob das Tankmaterial den Anforderungen an die Tieftemperatur entspricht (z. B. Austenitischer Edelstahl, Aluminiumlegierung), um den Bruch der Zerbrechlichkeit bei Tieftemperaturen zu vermeiden.
Überprüfen Sie die Qualität der Schweißnaht, insbesondere die Schweißnaht, die Winkelnaht und die Schweißnaht der Verstärkungsplatte.
Wärmedämmungssystem:
Vakuumpulverisolationstank: Überprüfen Sie den Vakuumgehalt (in der Regel ≤10Pa), wenn der Vakuumgehalt sinkt, muss das Vakuum neu gepumpt werden oder Perlensand ergänzt werden.
Hochvakuum-Multi-Schicht-Wickel-Isoliertank: Überprüfen Sie die Integrität der Wickelschicht, um eine Abnahme der Wärmedämmungsleistung zu vermeiden.
Sicherheitsanlage:
Druckmesser, Füllstandsmesser, Thermometer: Prüfen Sie die Genauigkeit, um sicherzustellen, dass die Messungen genau sind.
Sicherheitsventil, Sprengscheibe: Überprüfen Sie, ob der Betriebsdruck während der Validierungsdauer den Konstruktionsanforderungen entspricht.
Notschneider: Testen Sie die Fernsteuerung, um sicherzustellen, dass sie bei Leckagen schnell isoliert wird.
Leitungen und Ventile:
Überprüfen Sie, ob die flexiblen Verbindungen der Tieftemperaturleitungen (z. B. Wellenrohre) intakt sind, um zu verhindern, dass das Aufblasen und die Kühlung zu einem Bruch führen.
Überprüfen Sie die Dichtheit des Ventils und überprüfen Sie hauptsächlich das Hauptventil, das Sicherheitsventil und das Ablassventil.
Grundlage und Unterstützung:
Überprüfen Sie, ob die Grundlage des Tanks abgesenkt oder gebrochen ist und ob die Stützstruktur stabil ist, um eine Neigung des Tanks zu verhindern.
3. Prüfmethoden und Werkzeuge
Schädigungsfreie Prüfung:
Ultraschallprüfung (UT): Erkennung von Verdünnungen der Tankwände oder internen Mängeln.
Magnetpulvererkennung (MT) oder Penetrationsprüfung (PT): Erkennung von Oberflächenrissen.
Strahlenprüfung (RT): Überprüfung der inneren Qualität der Schweißnahten.
Vakuumprüfung: Messung des Vakuumgrades der Isolationsschicht mit einem Vakuummeter.
Luftdichtheitsprüfung: Kleine Leckagen mit Heliumspektrometer oder Seifenwasser erkennen.
Infrarot-Wärmebildgebung: Erkennung der Temperaturverteilung auf der Oberfläche des Tanks zur Ermittlung von Fehlern in der Isolationsschicht.
2. Spezifikationen für die Verwendung von Flüssigkeitsspeichertanks bei niedriger Temperatur
1. Vorbereitung vor der Operation
Ausbildung des Personals: Der Bediener muss professionell ausgebildet sein, um sich mit den Eigenschaften von Flüssigkeiten bei niedrigen Temperaturen, der Notfallbehandlung und den Betriebsprozessen der Anlage vertraut zu machen.
Ausrüstungsprüfung:
Stellen Sie sicher, dass der Speichertankdruck, der Flüssigkeitsniveau und die Temperatur im normalen Bereich liegen.
Überprüfen Sie, ob Sicherheitszubehör (z. B. Sicherheitsventile, Druckmesser) innerhalb der Gültigkeitsdauer der Prüfung liegen.
Überprüfen Sie die Leitungsverbindung, den Ventilzustand und die Funktion der Notschneideinrichtung.
Umweltbestätigung:
Stellen Sie sicher, dass der Speichertank frei von brennbaren Stoffen ist und dass er gut belüftet ist (insbesondere der flüssige Sauerstoffspeichertank muss eine sauerstoffreiche Umgebung besitzen).
Überprüfen Sie, ob Feuergeräte (z. B. Feuerlöscher, Sprühsysteme) verfügbar sind.
2. Aufladen und Abladen
Befüllungsbeschränkungen:
Überfüllen ist streng verboten (in der Regel nicht mehr als 90% des Tankvolumens), um zu verhindern, dass die Flüssigkeit sich ausdehnt und zu hohem Druck führt.
Vor dem Befüllen müssen Sie bestätigen, dass die Medienart mit dem Tank-Design-Medium übereinstimmt (z. B. ein flüssiger Sauerstofftank darf nicht mit flüssigem Stickstoff gefüllt werden).
Ladegeschwindigkeitssteuerung:
Langsames Befüllen, um eine schnelle Abkühlung zu vermeiden, die zu einer Spannungskonzentration des Tanks oder einer Beschädigung der Isolierschicht führt.
Emissionsbetriebe:
Bei der Abgabe von Gefrierflüssigkeiten müssen Sie eine Schutzmaske und Handschuhe tragen, um Gefrierverletzungen zu verhindern.
Die Ausstoßöffnung sollte in Richtung Sicherheitsbereich ausgerichtet sein, um Flüssigkeitsspritzen auf Personen oder Geräte zu vermeiden.
Rückstandsbehandlung:
Vor einer langen Ausfallzeit müssen die Restflüssigkeiten des Tanks entleert und durch Stickstoff ersetzt werden, um eine Oxidation oder Korrosion des Mediums zu verhindern.
3. Betriebsüberwachung und Wartung
Tägliche Überwachung:
Aufzeichnung des Tankdrucks, des Flüssigkeitsspiegels und der Temperaturänderung und sofortige Behebung von Anomalien.
Überprüfen Sie regelmäßig, ob die Tankoberfläche gefriert oder gefriert ist (es kann darauf hindeuten, dass die Isolationsschicht nicht funktioniert).
Regelmäßige Wartung:
Reinigen oder ersetzen Sie den Filter, um zu verhindern, dass Verunreinigungen die Rohrleitung verstopfen.
Schmiere die aktiven Teile des Ventils, um einen flexiblen Schalter zu gewährleisten.
Überprüfen Sie, ob das elektrische System (z. B. Füllstandsmessgerät, Alarmgerät) gut geerdet ist.
Wartung der Wärmedämmungsschicht:
Der Vakuumisolierte Speichertank muss regelmäßig den Vakuumgehalt überprüfen und bei Bedarf Perlensand auffüllen oder das Vakuum erneut pumpen.
Vermeiden Sie Tankoberflächen und verhindern Sie Beschädigung der Isolationsschicht.
4. Notfallbehandlung
Leckagebehandlung:
Starten Sie sofort die Notschneideinrichtung, um die Leckquellen zu isolieren.
Das Personal evakuiert sich in die Sicherheitszone und setzt die Wachlinie ein.
Maßnahmen basierend auf Medieneigenschaften:
LNG-Leckage: Verdünnen Sie das brennbare Gas mit Wassernebel, um Feuerquellen zu vermeiden.
Flüssiger Sauerstoff Leckage: Beseitigung der umliegenden Feuerquellen, um sauerstoffreiche Verbrennung zu verhindern.
Brandbehandlung:
Feuerlöscher mit trockenem Pulver oder Kohlendioxid sind verboten (Flüssiger Sauerstoff kann die Verbrennung verschärfen).
Personenbefrierungen:
Einweichen Sie die gefrorene Stelle sofort mit warmem Wasser (40-50 ° C), nicht reiben oder mit Schnee reiben.
Häufige Probleme und Prävention bei Geflüssigkeitsspeichertanks
Tank Korrosion:
Ursache: Medien mit Verunreinigungen (wie Chlorionen) oder feuchter Luft gelangen in den Tank.
Prävention: Verwenden Sie reines Medium und entleeren Sie regelmäßig das kondensierte Wasser im Behälter.
Insulationsschicht ausfällt:
Ursache: Abnehmendes Vakuum, Absetzen von Perlsand oder Schäden durch äußere Kräfte.
Prävention: Regelmäßige Erkennung des Vakuumgrades, um Tankstoße zu vermeiden.
Häufig startende Sicherheitsventile:
Ursache: Überfüllung, erhöhte Umgebungstemperatur oder Druckmessausfall.
Prävention: Kontrollieren Sie die Belastungsmenge streng und installieren Sie einen Druckpuffer.
Gefrierte Ventile:
Ursache: Tieftemperaturmedien führen dazu, dass das Ventilinnen einfriert.
Prävention: Wählen Sie spezielle Ventile für Tieftemperaturen, regelmäßig aktive Ventile, um zu verhindern, dass sie stecken.
4. Grundlagen und Normen
Inländische Normen:
GB/T18442 "Feste Vakuum-Isolierung Tief-Kalt-Druckbehälter"
TSG21 Technische Überwachungsverfahren für die Sicherheit von Festdruckbehältern
GB25204 „Technische Überwachungsverfahren für mobile Druckbehälter“ (für Tankswagen)
Internationale Standards:
ASMEBPVCSectionVIII (Standard für Druckbehälter der American Society of Mechanical Engineers)
Norm EN13458 „Kryotemperaturbehälter“ (EU)
Zusammenfassung
Die Prüfung und Verwendung von Geflüssigkeitsspeicherbehältern mit Tieftemperatur müssen Sicherheit im Mittelpunkt stellen und Risiken durch regelmäßige Prüfungen, den regulierten Betrieb und das Notfallmanagement reduzieren. Der Benutzer sollte einen Prüfplan in Verbindung mit der Ausrüstungsbeschreibung, den gesetzlichen Standards und den tatsächlichen Arbeitsbedingungen erstellen und die Ausbildung des Personals verstärken, um den sicheren Betrieb des gesamten Lebenszyklus des Speichertanks zu gewährleisten.