基于偏保守原则的大型LNG子母罐的合于使用评价

李 勇，赵彦杰

(河南省锅炉压力容器安全检测研究院周口分院，河南 周口 466000)

近年来，随着环保力度的不断加大，天然气因其排放少、污染小，被大力推广使用。我国天然气消费总量不断增长，2017年天然气消费量较上年增长了14.8%[1]。大型LNG低温液化天然气子母罐是一种常见的天然气储存设备，具有容量大、压力低、调峰效率高的特点，主要用于大中城市用气高峰期调峰，一般为立式圆筒形内外罐结构，外罐即母罐，为立式圆柱形弧顶常压设计，内罐即子罐，为立式圆柱形支腿式压力容器，子罐与母罐之间填充珠光砂并充氮气以保温绝热。

1 研究背景

某大型LNG低温液化天然气子母罐容积为1 750 m3，内有7个子罐，设计参数如表1所示。在对其首次定期检验中，发现其中一个放空汇管异径三通(φ159 mm×φ89 mm×5 mm，材质为06Cr19Ni10)表面有一处长约35 mm的裂纹，裂纹的位置在该三通变形量最大的圆弧部位。经表面渗透检测，裂纹部位外表面未发现其他缺陷，该异径三通裂纹规则化表征为平面缺陷。根据TSG 21—2016《固定式压力容器安全技术监察》[2]的规定，对其采用GB/T 19624—2019《在用含缺陷压力容器安全评定》[3]简化评定方法进行合于使用评价，并把评定结果与理化检测数据进行对比分析。

表1 低温液化天然气子母罐设计参数Tab.1 Design parameters of cryogenic LNG sub mother tanks

2 合于使用评价参数

2.1 安全系数

针对该大型LNG天然气子母罐的使用情况，本次合于使用评价安全系数按严重失效后果假设，取值如表2所示。

表2 安全系数取值Tab.2 Value of safety factor

2.2 缺陷的表征

对该放空汇管异径三通裂纹进行合于使用评价时，基于保守原则按穿透性裂纹进行评定，表征为平面缺陷。……