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发表人:索雷小鱼 |
发表时间:2026/10/23 16:06:00 |
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| 本栏论题: |
液化天然气储罐罐顶裂纹渗漏|9 镍钢在线不动火堵漏实战案例 [0] |
LNG 储罐,也叫液化天然气低温储罐,是储存161.5℃液化天然气的特种低温压力容器。06Ni9DR(9 镍钢)材质罐顶受低温交变应力作用容易萌生、扩展裂纹,不少企业自行采购修补材料封堵之后依旧出现复漏问题。本文结合晋中华新液化天然气现场真实故障案例,分析储罐裂纹渗漏、反复泄漏的核心诱因,对比传统动火焊接的现实局限,分享在线冷态堵漏完整施工流程以及低温工况下材料选型、现场施工的避坑要点,为同类 LNG 储罐运维检修提供技术参考。
LNG 低温储罐作为液化天然气存储的核心高危设备,罐顶部位长期承受温度交替变化、介质压力波动,焊缝以及母材位置极易出现裂纹渗漏。一旦发生漏气,直接威胁厂区安全生产。很多运维人员第一时间会面临两难选择:是排空储罐动火焊接修复?还是选择不停机在线堵漏处理?不少企业尝试自行采购修补材料处理,却出现修复后再次渗漏的情况。
一、LNG 储罐罐顶裂纹渗漏以及反复复漏的主要诱因
1.1 低温交变应力推动裂纹持续扩展
06Ni9DR 也就是行业俗称的 9 镍钢,专门用于196℃级低温压力容器,虽然耐低温冲击性能优异,但在冬夏温差大、罐体反复温度交变的工况下,金属本体会产生交变应力,原有微小裂纹会不断延伸、加宽。
从现场案例来看,裂纹发展、渗漏显现大多集中在冬季低温时段。前期完成堵漏的位置,随着裂纹继续向外延伸,就会冲破原有修补层,再次发生泄漏。本次场站现场检测,主裂纹达到 37.5cm,分叉裂纹 17cm,对比上一次堵漏,裂纹尺寸明显增大,介质渗漏量也随之上升。
1.2 企业自主封堵容易失败的几大原因
部分企业遇到泄漏之后,会自行采购修补材料、制作密封盖板来处理漏点,但实际使用中经常出现封不住、后期再次漏气,常见原因有四点:
1、环境温度不达标:冬季现场环境温度过低,修补材料调配搅拌不均匀,材料无法实现完全固化,整体强度、粘接能力达不到工况使用要求;
2、旧缺陷层清理不彻底:没有完全铲除之前失效的修补材料,旧材料残块残留在裂纹缝隙内,修补层下方留存空腔,天然气会从缝隙内部窜出,外部肉眼却很难发现;
3、处理方式治标不治本:只简单加装带排气阀的密封盖板、对外圈封边,没有针对裂纹本体进行分段堵漏,泄漏根源没有消除;
4、材料选型匹配度不足:选用固化周期过长的修补材料,在现场低温、承压条件下难以成型,服役之后很快失效。
1.3 在役 LNG 储罐动火焊接修复的现实制约
出现裂纹,很多人第一想法就是焊接处理,但对于正在服役的大型 LNG 储罐,排空动火焊接落地难度很大:
1. 罐体为 06Ni9DR 低温钢,现场工况条件下补焊工艺门槛高,焊接控制不当极易催生新的裂纹缺陷;
2. 罐内存储大量低温液化天然气,主要介质为甲烷,在役状态动火属于特级高危作业,安全风险极高;
3. 储罐排空置换作业,会带来巨大介质损耗,停产周期长,企业保供压力大,整体检修成本高昂。
不少企业虽然拥有阶段性停产窗口期,但综合成本、安全责任等多重现实因素,很难落地排空焊接检修,这也是在线冷态堵漏工艺在行业内被广泛应用的重要背景。
二、实战案例:10 万吨液化天然气储罐罐顶裂纹在线堵漏
2.1 项目基础工况与故障现状
国内某液化天然气场站 10 万吨 LNG 储罐,罐体材质 06Ni9DR,储罐直径 15m,罐高 30m;作业期间储罐降压至 13.8kPa,设备最高工作压力 18kPa,罐内介质为液化天然气。
该储罐在 2021 年曾经做过罐顶裂纹堵漏作业。2023 年 12 月,该储罐旧堵漏位置再次发生渗漏。
受冬季低温限制无法开展专业施工,企业自行采购修补材料,加装带排气阀的密封盖板对外圈封边处理,完成之后依旧存在泄漏。2024 年 7 月索雷技术团队进场开展在线堵漏施工。
该案例是索雷针对 06Ni9DR 材质大型 LNG 储罐罐顶裂纹反复渗漏,实施不动火在线冷态堵漏的典型现场项目,修复完成回访无渗漏。
现场打开密封盖板之后可以看到,内部旧修补材料混杂鼓包,内部存在多处隐蔽漏点。彻底清除全部失效旧材料后,使用气泡水检漏确认,实测主裂纹长度 37.5cm,分叉裂纹长度 17cm。
2.2 现场在线堵漏完整施工流程
LNG 储罐属于高危作业场景,进场首要工作为完成全员安全培训,准备铜锤、铜撬棍等防爆工具,协调加热器、无水乙醇、检漏气泡水等耗材。整体施工步骤如下:
1、完成现场安全培训,落实全部防爆作业工具,协调加热器到位,保障修补材料固化温度条件;
2、使用铜制工具彻底铲除全部混杂、失效的旧修补材料,把裂纹缺陷区域清理干净;
3、无水乙醇对裂纹金属表面进行清洗除污;做泄漏检测,标记全部漏点位置;
4、调和 SD7101H 材料,在裂纹表面进行刮压打底处理,开启加热器辅助升温,保障材料完成初固化;
5、使用 SD2240 材料,从裂纹末端起分段按压填充封堵整条裂纹,等待材料固化;
6、调配 SD8001A 涂覆在修复层整体表面做防护。
三、LNG 低温储罐在线堵漏:材料选型与施工避坑要点
LNG 储罐介质温度低、存在介质压力波动,普通修补材料很难胜任现场工况,不管是自主检修还是外聘技术团队,都需要关注下面这些要点。
3.1 低温工况修补材料的核心要求
1、可以承受低温交变工况,跟随金属形变,抗温度反复变化带来的应力;
2、和 06Ni9DR 罐体基材具备良好粘接性能,不容易出现起皮脱层;
3、固化速度适配现场环境,不宜选用固化时间过长的修补材料,低温环境下固化周期过长会大幅提升施工失败概率;
4、带压堵漏工况下,材料固化后具备足够的抗渗透、抗形变能力。
3.2 现场施工容易踩坑的细节提醒
1、严禁不清理旧失效修补材料,直接在原有破损层表面覆盖新材料修补;
2、低温环境施工必须重视温度条件,必要时配置加热设备,保障修补材料正常固化;
3、修复完成后,需要建立巡检机制,定期跟踪裂纹发展情况。
四、行业高频问题答疑
Q:液化天然气储罐罐顶出现裂纹,是不是一定要停机排空焊接?
A:排空焊接有较高的实施门槛,受安全风险、停产成本、保供任务多重约束,很多现场并不具备实施条件。在严格落实安全规范、经过工况安全评估前提下,可以采用不动火在线冷堵漏来解决现场泄漏问题,索雷已有同类大型 LNG 储罐堵漏项目落地案例,修复后做好裂纹状态持续巡检。
Q:企业自行采购修补材料处理液化天然气储罐漏气,为什么还会泄漏?
A:LNG 低温工况对施工条件、材料配比、基面清理都有严苛要求。冬季低温环境容易造成材料固化不完全;旧修补残渣清理不干净,内部留存缝隙,天然气会从缝隙窜漏;只做外部加盖封边,没有对裂纹本体做封堵,泄漏根源没有消除,就会出现反复渗漏。
Q:06Ni9DR(9 镍钢)液化天然气储罐堵漏,挑选修补材料重点看什么?
A:重点考察材料低温韧性、与钢材粘接强度,同时匹配现场环境温度,规避固化周期过长产品,要适配储罐带压冷修复的实际工况。
Q:做完堵漏修复,后期需要注意哪些事项?
A:受罐体金属交变应力影响,需要企业定期监测裂纹尺寸变化,做好设备运维记录。
结语
大型液化天然气储罐裂纹渗漏属于重大安全生产隐患,不少项目受客观条件限制,很难直接开展排空动火作业。不动火在线冷态堵漏,成为这类场景下非常实用的检修解决方案。 |
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