

<一>、磁粉检测在LNG储罐检验中的运用
《压力容器定期检验规则》规定,在用压力容器的检验以宏观检查、测厚、表面无损检测为主。其中表面无损检测主要为磁粉检测和渗透检测。对于铁磁性材料,JB4730.1~.6-2005《承压设备无损检测》系列标准规定,应优先选用磁粉检测。这是由于磁粉检测相对于渗透检测具有灵敏度高、效率高、成本低、缺陷显 示直观的优点。同时在实际检验中大量缺陷几乎都是由磁粉检测先发现的,由此可见,磁粉检测方法是在用低温储罐定期检验的无损检测方法。
1、磁粉检测的原理及特点
磁粉检测,又称磁粉检验或磁粉探伤,属于无损检测五大常规方法之一。磁粉检测是利用铁磁性材料被磁化后,由于不连续的存在,使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场(即磁感应线离开和进入表面时形成的磁场)吸附施加在工件表面的磁粉,形成在合适光照下目视可见的磁痕,从而显 示出不连续性的位置、形状、大小和严重程度。可检出铁磁性材料中裂纹、发纹、白点、折叠、夹杂物等缺陷,具有很高的检测灵敏度。
(1)磁粉法的优点
1)能直观显 示缺陷的形状、位置、大小,并可大致确定其性质;
2)具有高的灵敏度,可检出较小长度为0.1mm,宽度为微米级的裂纹;
3)几乎不受试件大小和形状的限制;
4)检测速度快,工艺简单,费用低廉。
(2)局限性
1)只能用于铁磁性材料;
2)只能发现表面和近表面缺陷,可探测的一般在1mm~2mm;
3)磁化场的方向应与缺陷的主平而相交,夹角应在45°~90°,有时,还需从不同方向进行多次磁化;
4)不能确定缺陷的埋深和自身高度;
5)宽而浅的缺陷也难以检出;
6)并不是所有铁磁性材料都能采用,铁素体钢当磁场强度H≤2500A/m时,相对磁导率应是μr<300,不锈钢的铁素体含量应大于70%;
7)检测后常需退磁和清洗;
8)试件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物质。
2、表面无损检测方法的比较
磁粉检测、渗透检测和涡流检测都属于表面无损检测方法,但其原理和适用范围区别很大,并且有各自的优点和局限性。作为容器检测人员应熟练掌握这三种检测方法,并能根据工件材料、状态和检测要求,选择合理的方法进行检测。例如磁粉检测对铁磁性材料工件的表面和近表面缺陷具有很高的检测灵敏度,可发现微米级宽度的小缺陷,所以在容器检验中对于铁磁性材料工件表面和近表面缺陷的检测,宜优先选择磁粉检测方法,确因工件结构形状等原因不能使用磁粉检测时,方可使用渗透检测或涡流检测。
<二>、天然气液化技术概述
天然气的液化系统可以分为五个部分,即预处理、液化、存储、运送和使用。在当前天然气储罐的工艺线路中,三种主流工艺包括膨胀制冷工艺、混合制冷工艺以及阶式制冷工艺。
1、阶式制冷工艺
在过去,较为常用的制冷工艺便是阶式制冷工艺。该工艺方式是通过三个制冷循环阶段构成并实现天然气液化的。三个阶段有三个系统,即丙烷制冷系统、乙烯制冷系统以及甲烷制冷系统,其按照制冷温度梯度(即零下30℃和零下90℃以及零下150℃逐级给天然气提供足以使其液化的冷量。其具体过程可描述为,天然气在经过净化之后,进入三阶制冷循环系统之中,在三个冷却器中先进行冷却,其后进行冷凝,然后是将天然气进行液化处理,然后进行过冷处理,通过节流降压之后制造出低温常压液态的天然气并进行储存。
阶式制冷工艺的特点在于可以将制冷系统从天然气液化系统中出来,其中的制冷剂是单一的单元,两个系统之间的关联性不大,因此操作简单稳定,不必担心系统之间的相互影响,比较适合高压气源,因为其可以利用气源压力能。然而,该工艺制冷系统也有缺点,一点是制冷机组很多,制冷流程过长,要求高纯度的制冷剂,二点便是该制冷系统不适合氮含量过大的天然气,因此,天然气液化装置市场上已然抛弃了这种液化工艺。
2、混合制冷工艺
在六十年代末,在工作经验积累之下慢慢演变并设计出混合制冷工艺,这种制冷工艺主要是通过改变制冷剂并替代之前的阶式制冷工艺中多个纯组分。其制冷剂通常采用烃类混合物,包括N2、C1、C2、C3、C4和C5,而其具体使用成分是依据原料气的压力和组成而定。依据原料天然气能否与混合制冷剂相混合可把混合制冷工艺分为两类:开式混合制冷工艺以及闭式混合制冷工艺。
相对阶式制冷工艺而言,混合制冷工艺的特点有工艺简单、机器设备少,而且成本金额低等等。但是,该工艺还有一些缺陷,比如高能耗,工艺系统开发困难,而且对混合制冷剂组分配比的要求极为严格。
3、膨胀制冷工艺
在该工艺中主要是运用原气的压力能量进行对外做功,从而给液化提供相应冷量。天然气的膨胀以及膨胀效率是决定系统液化率的关键因素,故而,该制冷工艺适合在使用压力低但是输送压力高,需要进行中间降压的气源场合。
黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.com)位于新兴的港口城市黄骅市,于2002年经质量监督检验检疫总局批准的特种设备生产企业。公司现具有A2压力容器设计许可证,压力容器A1、A2、D1、D2制造许可证,锅炉B级制造许可证。主要产品有液氩储罐、LNG容器、低温压力容器、液氮储罐、低温容器等。公司占地面积67320平方米。生产50多种工业产品,低温液体储罐(250m3)主要市场方向液氧储罐,LNG加注站,工业气体分装站,企业和居民气化站。油田加热炉,现阶段的市场方向西北油田、大庆油田、华北油田。各种锅炉产品及各种二氧化碳储罐产品的市场方向各大化工业。