LNG储罐使用中的安然措施与声发射检测技术

{一}、液氨储罐使用中的安然措施
低温储罐在使用的时候要注意，从设计、制造到使用的各个环节中，应从设计、制造到使用过程的整个质量保护体系的各个环节都采取优良的措施。
(1)材料选择。实践证明，材料强度越高，发生应力腐蚀的可能性越大。但不发生应力腐蚀的较低强度限与杂质含量及特性、应力大小、操作速度等因素有关。为了防止应力腐蚀，在综合考虑操作压力、残余应力以及安然性和经济性的情况下，应尽可能选用强度较低的钢材。
(2)采用合理的结构和焊接工艺。结构上应避免焊缝过多、过于集中、焊缝不对称、焊缝交叉和焊接顺序不合理等造成的应力集中。制造时应避免强力组焊，防止咬边、错边等缺陷，保护与介质接触的表面尽量光滑。制造完成后，应进行退火热处理以去除焊后残余热应力。正确的焊后热处理可以很大降低制造过程中的残余应力，并可以降低焊接热影响区的峰值硬度。
(3)对投入使用前的新储罐，应透彻去除里面的空气；在充装、排料及检修等过程中，采取确定的措施避免带进任何空气。对大型储罐应连续冷凝氨蒸气，而不凝气体大部分是空气，应将其排出。对较小的设备用抽气或蒸腾除去储罐里面的空气。总之，去除储罐里面的空气污染，可以防止应力腐蚀。
(4)新投用的储罐，应按规定进行内外部检验并进行周期性的定期检验。对液、气相界面、引收弧处及T型接头等易腐蚀部位应检验；对液面以下所有焊缝应进行90%磁粉或超声波探伤，若条件允许，应对所有焊缝进行90%磁粉探伤。
(5)定期检测液氨浓度和含水率，发现水分低于临界浓度应及时补充水分，使含水率始终保持在0.12%～1%的范围。
{二}、LNG储罐声发射检测
20世纪60年代，Creen等人先开始了声发射技术在无损检测行业方面的应用，Dunegan将声发射技术应用于压力容器方面的研究。声发射技术应用于LNG储罐结构完整性检测与评价可分为三个方面：新制液化自然生长气储罐的声发射检测与评价、在用LNG储罐的声发射检测和评定、LNG储罐的声发射在线监测和评定。LNG储罐在介质温度和压力作用下容易形成裂纹，在裂纹的形成和扩展直到开裂这一系列情况中都会发射出与之相关的大小不同的声发射能量信号，根据这些能量信号的大小来判断是否有裂纹产生以及裂纹的扩展程度。声发射检测的一个重要特点就是在检测时对LNG储罐进行加载，一般采用的加载方法是对LNG储罐进行耐压试验，有时也会用工作介质直接进行加载，如果在整个加载过程中缺陷部位有声发射定位源信号产生，则判定缺陷是活性的：反之则判定缺陷是非活性的。
声发射检测的优点能够检测出活动的缺陷，即材料的断裂和裂纹的扩展，从而为使用性评价提供依据；可远距离操作，长期监控设备允许状态和缺陷扩展情况；装置较轻便；其局限性是设备价格昂贵；操作人员素质要求高；检测过程中干扰因素较多；声发射检测完成后，一般需要超声波检测复验。