ለኢንዱስትሪያል ጋዞች የሚጠቀሙ ኮልድ ስቶሬጅ ታንኮች

ነገሮችን ቀዝቃዛ አድርጎ ማቆየት የሚያስከትለው ተግዳሮት

ፈሳሽ የተፈጥሮ ጋዝ፣ ፈሳሽ ናይትሮጅን፣ ፈሳሽ ኦክስጅን - እነዚህ በመደበኛ የከባቢ አየር ማጠራቀሚያ ውስጥ ማከማቸት የሚችሉ ሸቀጦች አይደሉም። ከ -150°ሴ በታች ባለው የሙቀት መጠን፣ ደንቦቹ ይለወጣሉ። ቁሳቁሶች ተሰባሪ ይሆናሉ። መከላከያው ወሳኝ ይሆናል። እና ምርቱ ራሱ ያለማቋረጥ መፍላት ይፈልጋል። ክሪዮጀኒክ የማከማቻ ታንኮች ለእነዚህ ተግዳሮቶች የምህንድስና ምላሽ ናቸው፣ እና ባለፉት አስርት ዓመታት በኢንዱስትሪው ዓለም ውስጥ በጣም የተራቀቁ የግፊት መርከቦች ሆነዋል።

መጠኑ እጅግ አስደናቂ ነው። አንድ ትልቅ የLNG ማከማቻ ማጠራቀሚያ 160,000 ኪዩቢክ ሜትር ፈሳሽ ሊይዝ ይችላል - ይህም ለቀናት መካከለኛ መጠን ላለው ከተማ ለማቅረብ በቂ ነው። በሌላኛው የስፔክትረም ጫፍ ደግሞ 50 ኪዩቢክ ሜትር ፈሳሽ ናይትሮጅን ታንክ ለአንድ ሆስፒታል ወይም ለኤሌክትሮኒክስ ማምረቻ ፋብሪካ ሊያገለግል ይችላል። ነገር ግን መጠኑ ምንም ይሁን ምን፣ መሰረታዊ የፊዚክስ እና የምህንድስና መርሆዎች አንድ ናቸው።

የታንክ አይነቶች፡ ከአንድ ኮንቴይነር እስከ ሽፋን

ክሪዮጂኒክ የማከማቻ ታንኮች በተለያዩ ውቅሮች ይመጣሉ፣ እያንዳንዳቸው የተለያዩ የደህንነት ፍልስፍናዎች እና የወጪ መገለጫዎች አሏቸው .

ነጠላ የማጠራቀሚያ ታንኮች በጣም መሠረታዊው ዲዛይን ነው። ባለ አንድ ግድግዳ ወይም ባለ ሁለት ግድግዳ ታንክ ክሪዮጀኒክ ፈሳሹን ይይዛል፣ እና ፍሳሽ ከተከሰተ ፈሳሹ በውጫዊ በርም ወይም ዲክ ውስጥ እንደሚይዝ ይጠበቃል። እነዚህ በጣም ርካሹ አማራጭ ናቸው ነገር ግን ለማጠራቀሚያው ቦታ ከፍተኛ የሆነ የሪል እስቴት ቦታ ያስፈልጋቸዋል።

ድርብ መያዣ ታንኮች በዋናው ማጠራቀሚያ ዙሪያ ሁለተኛ ግድግዳ ያክሉ። ውስጠኛው ማጠራቀሚያ ከፈሰሰ፣ ውጫዊው ግድግዳ ፈሳሹን ይይዛል እና በእንፋሎት የማይገባ ማሸጊያ ይሰጣል። ይህም ትልቅ በርም አስፈላጊነትን ያስወግዳል እና የመሬት አሻራውን ይቀንሳል።

ሙሉ የማጠራቀሚያ ታንኮች ለትልቅ የLNG ማከማቻ የአሁኑን ዘመናዊ ሁኔታ ይወክላሉ ውስጣዊም ሆነ ውጫዊ ታንኮች ፈሳሽ እንዲይዙ የተነደፉ ሲሆኑ፣ ውጫዊው ታንክ ደግሞ እንፋሎት የማያስገባ መከላከያ ይሰጣል። የውስጥ ታንክ ውድቀት ሲከሰት፣ ውጫዊው ታንክ ሁሉንም ይዘቶች ደህንነቱ በተጠበቀ ሁኔታ ይይዛል። እነዚህ ታንኮች በጣም ውድ ናቸው ነገር ግን ከፍተኛውን የደህንነት ደረጃ ይሰጣሉ እና ለብዙ ተቆጣጣሪዎች ለትላልቅ ማከማቻዎች ያስፈልጋሉ።

የሜምብራ ታንኮች በሙቀት መከላከያ እና በውጪ የኮንክሪት ቅርፊት የተደገፈ ቀጭን አይዝጌ ብረት ሽፋን ይጠቀሙ በመጀመሪያ ለLNG ተሸካሚዎች የተነደፈው ይህ ዲዛይን ወደ ባህር ዳርቻ የተዛወረ ሲሆን ከሙሉ መያዣ ዲዛይኖች ያነሰ የቁሳቁስ ክብደት ያለው እጅግ በጣም ጥሩ መከላከያ ይሰጣል።

ክሪዮጀኒክ ማከማቻን የሚቆጣጠሩት መመዘኛዎች

ክሪዮጀኒክ የማከማቻ ታንኮች ከኋላቸው ብዙ ደረጃዎች ሳይኖሩ አይገነቡም። ቁልፍ ሰነዶች የሚከተሉትን ያካትታሉ። :

• ኤፒአይ 625 - ከቁሳቁሶች እስከ ሙከራ ድረስ ሁሉንም ነገር የሚሸፍን የLNG ማከማቻ ታንክ ዲዛይን እና ግንባታ ዋና መስፈርት

• EN 14620 - ለሙሉ ኮንቴይነር LNG ታንክ ግንባታ የአውሮፓ ደረጃ

• ኤንኤፍፒኤ 59ኤ - የእሳት መከላከያ፣ ርቀት እና የአደጋ መከላከያን የሚሸፍን የደህንነት መስፈርት

• ቢኤስ 7777 / ኢዩዋ - የማቀዝቀዣ ማጠራቀሚያ ታንክን ዲዛይን በተመለከተ መመሪያ

ኤፒአይ 625 በዓለም አቀፍ ደረጃ በጣም ታዋቂው መስፈርት ነው የዲዛይን ግፊትን፣ ቁሳቁሶችን፣ የኢንሱሌሽን መስፈርቶችን እና የሙከራ ፕሮቶኮሎችን ይገልጻል። ለአብዛኛዎቹ ትላልቅ ፕሮጀክቶች የኤፒአይ 625 ተገዢነት አማራጭ አይደለም - በኢንሹራንስ ፖሊሲዎች እና በብድር ስምምነቶች ውስጥ ተጽፏል።

ቦይል-ኦፍ፡ የማይቀር ኪሳራ

አዲስ መጤዎችን በክሪዮጀኒክ ማከማቻ የሚያስደንቀው እውነታ ይኸውና፡ በማጠራቀሚያው ውስጥ ያለው ምርት ሁልጊዜ እየፈላ ነው። በጣም ጥሩው መከላከያ ቢኖርም እንኳ ሙቀት ወደ ማጠራቀሚያው ውስጥ ይፈስሳል፣ እና አንዳንድ ፈሳሾች ይተናናሉ። ይህ ቦይል-ኦፍ ጋዝ (BOG) ይባላል፣ እና ማስተዳደር ከኦፕሬተሩ ዋና ኃላፊነቶች አንዱ ነው።

በኢንዱስትሪ ደረጃ ተቀባይነት ያለው የLNG ማከማቻ ታንኮች የቦይ-ኦፍ መጠን በተለምዶ በቀን ከታንኩ መጠን ≤0.2% ነው። ትላልቅ ሙሉ ኮንቴይነር ያላቸው ታንኮች ዝቅተኛ መጠን - በቀን ከ0.05% እስከ 0.08% - ሊያገኙ ይችላሉ ምክንያቱም የገጽታ-ከቦታ-ወደ-መጠን ጥምርታ በመጠን ይሻሻላል። በቀን በ0.08% የሚፈላ 160,000-ኪዩቢክ ሜትር ኩብ ታንክ በቀን 128 ኪዩቢክ ሜትር LNG ያጣል ። ይህ ቀላል መጠን አይደለም - ብዙ ሺህ ቤቶችን ለማሞቅ በቂ ጋዝ ነው።

ታዲያ የሚፈላው ጋዝ ምን ይሆናል? በአብዛኛዎቹ ተርሚናሎች ውስጥ ይሰበሰባል እና እንደገና ይቀባል ወይም ወደ ፋብሪካው የነዳጅ ጋዝ ስርዓት ይላካል። በትናንሽ ጭነቶች ውስጥ ሊፈነዳ ወይም አየር ሊወጣ ይችላል (ምንም እንኳን የአካባቢ ደንቦች ይህንን የበለጠ የሚገድቡ ቢሆኑም)። የBOG አስተዳደር ኢኮኖሚክስ ጉልህ ነው፡ የሚፈላው እያንዳንዱ ኪዩቢክ ሜትር የLNG ምርት የማይሸጥ ምርት ነው።

መከላከያ፡ እውነተኛው ጀግና

የክሪዮጀኒክ ማከማቻ ማጠራቀሚያ ታንኮች በሙቀት መከላከያ ስርዓቱ ላይ የሚቆሙበት ወይም የሚወድቁበት አፈፃፀም። ለLNG ታንኮች፣ መከላከያው በተለምዶ የተዘረጋ ፐርላይት - በውስጠኛው እና በውጪው ግድግዳዎች መካከል የሚከማች ቀላል ክብደት ያለው የእሳተ ገሞራ ብርጭቆ - ወይም ለትናንሽ ታንኮች የፖሊዩረቴን አረፋን ያካትታል። የቫኩም መከላከያ ለአንዳንድ ፈሳሽ ናይትሮጅን እና ፈሳሽ ኦክሲጅን ታንኮች ጥቅም ላይ ይውላል፣ ቦታው ከፍተኛ ደረጃ ላይ የሚገኝበት እና የሙቀት ልዩነት ከፍተኛ ነው።

በትልቅ የLNG ማጠራቀሚያ ውስጥ የፐርላይት መከላከያ ብዙ ጫማ ውፍረት ሊኖረው ይችላል። ተግዳሮቱ የሙቀት አፈጻጸም ብቻ ሳይሆን የመቆየት ችሎታም ጭምር ነው። ፐርላይት በጊዜ ሂደት ይረጋጋል፣ ይህም ሙቀት መከላከያውን ማለፍ የሚችልበት በሙቀት መከላከያ ቦታ አናት ላይ ክፍተቶችን ይፈጥራል። ዘመናዊ ዲዛይኖች የመረጋጊያ አመልካቾችን እና በታንክ መቆራረጥ ወቅት የፐርላይትን ለመሙላት የሚያስችሉ ዝግጅቶችን ያካትታሉ።

አንድ ብዙ ጊዜ ችላ የሚባል ነገር በታንክ ዘልቆ መግባት ዙሪያ ያለው መከላከያ ነው - የቧንቧ መስመር፣ የመሳሪያ መሳሪያ እና የሰው መንገድ። እነዚህ ሙቀት ወደ ውስጥ የሚገባባቸው ደካማ ነጥቦች ናቸው። በደንብ ያልተሸፈነ ዘልቆ መግባት በውጪው ታንክ ላይ ቀዝቃዛ ቦታ ሊፈጥር ይችላል፣ ይህም ወደ በረዶ መፈጠር፣ ዝገት እና በመጨረሻም ወደ መዋቅራዊ ችግሮች ይመራል። ምርጥ የታንክ ዲዛይኖች ዘልቆ መግባትን ከዋናው ታንክ ግድግዳዎች ጋር በተመሳሳይ ጥንካሬ ያስተናግዳሉ።

የቁሳቁስ ምርጫ፡ የዝቅተኛ-ሙቀት ፈተና

የካርቦን ብረት በክሪዮጀኒክ የሙቀት መጠን ይሰበር ይሆናል። ይህ ችግር ነው ምክንያቱም አብዛኛዎቹ የኢንዱስትሪ ማከማቻ ታንኮች ከካርቦን ብረት የተሠሩ ናቸው። መፍትሄው ጥንካሬን በ -162°ሴ እና ከዚያ በታች የሚጠብቁ ቁሳቁሶችን መጠቀም ነው።

ለLNG ታንኮች፣ ውስጣዊው ታንክ በተለምዶ ከ9% የኒኬል ብረት ወይም ከአሉሚኒየም ቅይጥ የተሰራ ነው። 9% የኒኬል ብረት የስራ ፈረሰኛ ነው - እስከ -196°ሴ ድረስ የመተጣጠፍ ጥንካሬን ይይዛል እና በትክክለኛ ሂደቶች ሊጣበቅ ይችላል። የአሉሚኒየም ቅይጥ ቀላል እና በጣም ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ባህሪያት አሏቸው ነገር ግን የበለጠ ውድ ናቸው እና ልዩ የብየዳ ቴክኒኮችን ይፈልጋሉ።

በተቃራኒው ውጫዊው ታንክ አብዛኛውን ጊዜ የካርቦን ብረት ወይም የተጠናከረ ኮንክሪት ነው። በቀጥታ ክሬዮጂኒክ የሙቀት መጠንን አያይም - መከላከያው እንዲሞቅ ያደርገዋል - ነገር ግን መፍሰስ በሚከሰትበት ጊዜ የውስጠኛው ታንክ ይዘት የሃይድሮስታቲክ ግፊትን መቋቋም ያስፈልገዋል።

የአሠራር እውነታዎች፡ መመሪያዎቹ የማይነግሩዎት ነገሮች

ክሪዮጀኒክ የማከማቻ ታንኮች በሚያስደንቅ ሁኔታ አስተማማኝ ናቸው፣ ነገር ግን ከጥገና ነፃ አይደሉም። በጣም የተለመደው የአሠራር ችግር የሙቀት ምህዳራዊነት ነው - በፈሳሽ ውስጥ ያለው የሙቀት ቅልጥፍናዎች ካልተቆጣጠሩ ፈጣን የግፊት ክምችት ሊያስከትሉ ይችላሉ። ኦፕሬተሮች የማጠራቀሚያውን የሙቀት መጠን በበርካታ ከፍታዎች ይከታተላሉ እና ወጥ የሆነ የሙቀት መጠን ለመጠበቅ የማደባለቅ መሳሪያዎችን ወይም የደም ዝውውር ፓምፖችን ይጠቀማሉ።

ሌላ እውነታ፡ ክሪዮጀኒክ ታንክ መሙላትና ባዶ ማድረግ የሙቀት ውጥረት ይፈጥራል። ውስጣዊ ታንክ የሚሰፋና የሙቀት ለውጥ ሲኖር ይዋሃዳል፣ የቧንቧ ግንኙነቶቹም ይህንን እንቅስቃሴ ማስተናገድ አለባቸው። ቤሎውስ እና የማስፋፊያ ሉፖች መደበኛ ናቸው፣ ነገር ግን ምርመራ እና አልፎ አልፎ መተካት ያስፈልጋቸዋል። በመካከለኛው ምዕራብ የሚገኝ አንድ ፈሳሽ ናይትሮጅን ተቋም ይህንን በከባድ መንገድ ተረድቶታል፣ ይህም ቀዝቃዛ ጋዝ በመልቀቅ እና ለስድስት ሳምንታት መቋረጥ ምክንያት ሆኗል።

የማምረቻ እና የግንባታ ፈተና

ክሪዮጀኒክ የማከማቻ ማጠራቀሚያ መገንባት እንደ መደበኛ የግፊት ዕቃ መገንባት አይደለም። መቻቻል የበለጠ ጥብቅ ነው። የብየዳ ሂደቶች የበለጠ አድካሚ ናቸው። እና የፍተሻ መስፈርቶቹ የበለጠ ጥብቅ ናቸው። በውስጠኛው ማጠራቀሚያ ውስጥ አንድ የብየዳ ጉድለት መላውን የማጠራቀሚያ ስርዓት ሊያበላሽ ይችላል።

ለፕሮጀክት ባለቤቶች የፋብሪከሮች ምርጫ በጣም አስፈላጊ ነው። በክሪዮጀኒክ አገልግሎት ልምድ ያለው ፋብሪከኛ ልዩ የብየዳ ሂደቶችን፣ ጎጂ ያልሆኑ የሙከራ መስፈርቶችን እና በማምረቻ ወቅት የንፅህናን ወሳኝ ጠቀሜታ ይረዳል። እንደ ግሪንፈር ያሉ በክሪዮጀኒክ መሳሪያዎች ማምረቻ ውስጥ ልምድ የገነቡ ኩባንያዎች ያንን ልምድ ለእያንዳንዱ የታንክ ፕሮጀክት ያመጣሉ - የመስክ ችግሮችን አደጋ በመቀነስ እና ታንኩ ከመጀመሪያው ሙሌት ጀምሮ እንደታቀደው እንዲሠራ ያረጋግጣል።