Les réservoirs de stockage de liquides cryogéniques sont des équipements spécialisés pour le stockage de liquides cryogéniques tels que le gaz naturel liquéfié (GNL), l'oxygène liquide, l'azote liquide, l'argon liquide, etc., dont le fonctionnement sûr est directement lié à la sécurité des personnes, de l'environnement et des biens. Étant donné que les liquides cryogéniques ont des caractéristiques telles que l'inflammabilité et l'explosibilité (par exemple, le GNL), l'oxydabilité forte (par exemple, l'oxygène liquide) ou les gelures cryogéniques, l'inspection et l'utilisation des réservoirs de stockage doivent suivre strictement les spécifications. Voici les points clés de l'inspection et de l'utilisation des réservoirs de stockage de liquides cryogéniques:
I. points clés de l'inspection des réservoirs de stockage de liquides cryogéniques
1. Cycle d'inspection et classification
Inspection périodique:
Première inspection: inspection complète dans un délai de 1 an après la mise en service.
Inspection subséquente: une inspection complète est généralement effectuée tous les 3 à 6 ans et au moins une inspection externe par an, selon le type de réservoir, le milieu et les conditions de fonctionnement.
Cas particulier: en cas de déformation du réservoir, de fuite, d'affaissement de la Fondation, etc., des anomalies doivent être immédiatement désactivées et inspectées.
Classification des inspections:
Inspection externe: Vérifiez l'apparence du réservoir, l'isolation, les connexions de tuyauterie, l'étanchéité de la vanne, etc.
Inspection interne: vérifiez la corrosion de la paroi interne du réservoir, les fissures de soudure, le dépôt de sable nacré (réservoir de stockage adiabatique sous vide), etc.
Test de résistance: la capacité de pression du réservoir est vérifiée par un test hydrostatique ou barométrique (généralement tous les 10 ans).
Test d'étanchéité à l'air: détectez l'étanchéité du réservoir et du tuyau pour éviter les fuites de fluide.
2. Principaux éléments d'inspection
Structure du réservoir:
Vérifiez que le matériau du réservoir répond aux exigences de basse température (par exemple, acier inoxydable austénitique, alliage d'aluminium) pour éviter la rupture fragile à basse température.
Vérifiez la qualité des soudures, en mettant l'accent sur l'inspection des soudures bout à bout, des soudures d'angle et des soudures de plaques de renfort.
Système adiabatique:
Réservoir de stockage adiabatique de poudre sous vide: vérifiez le degré de vide (généralement ≤ 10 Pa), si le degré de vide diminue, vous devez réacheminer ou compléter le sable nacré.
Réservoir de stockage adiabatique enroulé multicouche sous vide élevé: Vérifiez l'intégrité de la couche enroulée pour éviter l'atténuation des performances adiabatiques.
Accessoires de sécurité:
Manomètre, jauge de niveau, thermomètre: précision de contrôle pour assurer une lecture précise.
Soupapes de sécurité, disques de rupture: vérifiez que la pression d'action est conforme aux exigences de conception pendant la période de validité du contrôle.
Dispositif de coupure d'urgence: Testez la fonction de contrôle à distance pour assurer une isolation rapide en cas de fuite.
Tuyaux et valves:
Vérifiez que les raccords flexibles des tuyaux cryogéniques, tels que les soufflets, sont en bon état et évitez les ruptures dues à la dilatation thermique et au rétrécissement par le froid.
Vérifiez l'étanchéité de la vanne, en mettant l'accent sur l'inspection de la vanne principale, de la vanne de sécurité et de la vanne de décharge.
Fondation et Support:
Vérifiez que les fondations du réservoir ne se sont pas affaissées ou fissurées et que la structure de support est solide pour éviter que le réservoir ne bascule.
3. Méthodes et outils d'inspection
Essais non destructifs:
Inspection par ultrasons (UT): détecte l'amincissement de l'épaisseur de la paroi du corps de réservoir ou les défauts internes.
Détection de particules magnétiques (MT) ou détection de pénétration (PT): détecte les fissures superficielles.
Détection par rayons (RT): vérification de la qualité interne de la soudure.
Test de vide: utilisez un vacuomètre pour mesurer le vide adiabatique.
Test d'étanchéité à l'air: utilisez un détecteur de fuite par spectrométrie de masse à hélium ou de l'eau savonneuse pour détecter les fuites mineures.
Imagerie thermique infrarouge: détection de la distribution de température de la surface du corps de réservoir, jugement auxiliaire des défauts de l'isolant thermique.
II. Spécifications d'utilisation des réservoirs de stockage de liquides cryogéniques
1. Préparation avant l'opération
Formation du personnel: les opérateurs ont besoin d'une formation professionnelle pour se familiariser avec les caractéristiques des liquides cryogéniques, le traitement d'urgence et les processus d'exploitation de l'équipement.
Inspection de l'équipement:
Confirmez que la pression du réservoir, le niveau, la température sont dans la plage normale.
Vérifiez que les accessoires de sécurité (par exemple, soupapes de sécurité, manomètres) sont dans la période de validité du contrôle.
Vérifiez les connexions de tuyauterie, l'état des vannes et la fonction de coupure d'urgence.
Confirmation environnementale:
Assurez - vous qu'il n'y a pas d'inflammabilité autour du réservoir et qu'il est bien ventilé (en particulier, les réservoirs d'oxygène liquide doivent être protégés contre les environnements riches en oxygène).
Vérifiez si les installations de lutte contre les incendies (p. ex., extincteurs à poudre sèche, systèmes de gicleurs) sont disponibles.
2. Opération de chargement et d'émission
Restrictions de chargement:
Il est strictement interdit de charger des quantités excessives (généralement pas plus de 90% du volume du réservoir), ce qui empêche l'expansion du liquide de provoquer une pression excessive.
Avant le chargement, vous devez vérifier que le type de milieu correspond au milieu de conception du réservoir (par exemple, le réservoir d'oxygène liquide ne doit pas être chargé d'azote liquide).
Contrôle de la vitesse de chargement:
Chargez lentement pour éviter un refroidissement rapide entraînant une concentration des contraintes du réservoir ou des dommages à l'isolant thermique.
Opérations de décharge:
Lors de la décharge de liquides cryogéniques, vous devez porter un masque de protection, des gants pour éviter les engelures.
L'orifice de décharge doit être orienté vers une zone sûre pour éviter les éclaboussures de liquide sur les personnes ou l'équipement.
Traitement des résidus:
Le liquide résiduel à l'intérieur du réservoir doit être vidé avant une désactivation prolongée et remplacé par de l'azote pour empêcher l'oxydation ou la corrosion du milieu.
3. Surveillance opérationnelle et maintenance
Surveillance quotidienne:
Enregistrez la pression du réservoir, le niveau, les changements de température et découvrez que les anomalies sont immédiatement vérifiées.
Vérifiez régulièrement la surface du réservoir pour le givre, le givrage (peut indiquer une défaillance de l'isolation thermique).
Maintenance régulière:
Lavez ou Remplacez les filtres pour éviter que les impuretés ne bouchent les tuyaux.
Lubrifiez les parties mobiles de la vanne pour vous assurer que l'interrupteur est flexible.
Vérifiez que les systèmes électriques (par exemple, les compteurs de niveau, les dispositifs d'alarme) sont bien mis à la terre.
Maintenance de l'isolation thermique:
Le réservoir de stockage adiabatique sous vide doit être régulièrement testé pour le degré de vide, complété par du sable nacré ou réacheminé si nécessaire.
Évitez les chocs sur la surface du corps de réservoir et évitez la rupture de l'isolation thermique.
4. Traitement d'urgence
Traitement des fuites:
Activez immédiatement le dispositif de coupure d'urgence pour isoler la source de fuite.
Le personnel a été évacué vers une zone sécurisée et un cordon de sécurité a été mis en place.
Prendre des mesures en fonction des caractéristiques du milieu:
Fuite de GNL: diluer le gaz combustible avec du brouillard d'eau pour éviter les sources d'inflammation.
Fuite d'oxygène liquide: élimine les sources d'incendie environnantes et empêche l'aide à la combustion riche en oxygène.
Traitement du feu:
Utilisez un extincteur à poudre sèche ou au dioxyde de carbone, il est interdit d'éteindre l'incendie avec de l'eau (l'oxygène liquide peut aggraver la combustion).
Gelures du personnel:
Faire tremper immédiatement la zone gelée dans de l'eau tiède (40 - 50 ° c) et ne jamais frotter ou frotter avec de la neige.
Iii. Réservoirs de stockage de liquides cryogéniques FAQ et prévention
Corrosion du réservoir:
Cause: le milieu contient des impuretés (par exemple, des ions chlorure) ou de l'air humide pénètre dans le réservoir.
Prévention: utilisez un milieu pur et videz régulièrement le réservoir de condensation.
Défaillance de l'isolant thermique:
Causes: diminution du vide, affaissement du sable nacré ou dommages causés par des forces extérieures.
Prévention: détectez régulièrement le degré de vide et évitez le choc du réservoir.
Soupapes de sécurité sautent fréquemment:
Causes: surcharge, augmentation de la température ambiante ou défaillance du manomètre.
Prévention: contrôle strict de la quantité de charge, installation d'un tampon de pression.
La valve gèle:
Cause: le milieu cryogénique provoque le givrage à l'intérieur de la valve.
Prévention: choisissez la valve spéciale à basse température, la valve mobile régulière empêche le blocage.
Iv. Base réglementaire et standard
Normes nationales:
GB / t18442 récipient à pression à froid profond isolant thermique sous vide fixe
Tsg21 Code d'inspection technique de sécurité des récipients à pression fixes
Gb25204 Code d'inspection technique de sécurité des récipients à pression mobiles (pour les wagons - citernes)
Normes internationales:
Asmebpvcsectionviii (norme de l'American Society of Mechanical Engineers pour les récipients à pression)
En13458 série de normes sur les récipients cryogéniques (UE)
résumé
L'inspection et l'utilisation des réservoirs de stockage de liquides cryogéniques doivent être axées sur la sécurité et réduire les risques grâce à des inspections régulières, à des opérations réglementées et à la gestion des urgences. Les utilisateurs doivent élaborer des plans d'inspection en conjonction avec les instructions de l'équipement, les normes réglementaires et les conditions de travail réelles, et renforcer la formation du personnel pour assurer un fonctionnement sûr du réservoir tout au long de son cycle de vie.