В проектах централизованного газоснабжения промышленных зон, несколько параллельно расположенных криогенных резервуаров (по одному для кислорода, азота и аргона) обеспечивают предприятиям газом по мере необходимости с учетом расчетной потребности и взиманием платы. Разработка таких нестандартных криогенных резервуаров должна строго соответствовать стандартам GB для обеспечения безопасности и соответствия. Стандарты GB устанавливают обязательные требования к выбору материалов, дистанции безопасности, нормам соплений и т.д. Рассмотрим ключевые элементы.
Стандарты GB определяют минимальные требования к характеристикам материалов для криогенных резервуаров, включая низкотемпературную ударную прочность, коррозионную стойкость и механическую стабильность при определенных условиях эксплуатации. Требуется проведение строгих испытаний на низкотемпературный удар, при этом энергия поглощения не должна быть ниже установленного значения. Это требование обусловлено свойством хрупкого перехода материалов при низких температурах. Если выбран материал не соответствует требованиям, корпус может растрескаться из-за хрупкости и привести к утечке.
Стандарты GB на основе объема резервуаров и типа окружающих объектов определяют дистанцию безопасности, что направлено на количественную оценку риска пожара и взрыва. В описанном проекте газоснабжения стандарт GB/T14976 требует, чтобы криогенные резервуары с объемом свыше 5 куб.м имели противопожарную дистанцию, зависящую от проектных условий, от мест скопления людей, а также увеличенную дистанцию от трубопроводов высокого давления. Хотя общий объем трех стоящих рядом резервуаров жидкого азота не указан, они должны сохранять достаточное расстояние от главной дороги предприятия и иметь противопожарный барьер не менее установленного минимума. Сокращение дистанции значительно увеличит последствия возможной аварии.
Стандарты GB устанавливают обязательные требования к соединению испарителя и резервуара, включая материал труб, сварочные технологии и соответствие давлению. В системе централизованного газоснабжения атмосферный испаритель, соединенный с резервуаром жидкого аргона, должен использовать бесшовные стальные трубы по стандарту GB/T8163, сварные швы должны проходить ультразвуковую проверку. Стандарт также требует, чтобы максимальное рабочее давление соединения не превышало испытательное давление резервуара, а должен быть установлен предохранительный клапан с взрывным элементом. Допуск калибровки должен оставаться в разумных пределах, выход за пределы может привести к отказу уплотнения. Стандарт GB/T18442 требует проведения испытаний на утечку всех соединений после монтажа путем выдержки давления, что эффективно предотвращает утечки на начальном этапе эксплуатации.
Выбор и конфигурация нестандартных криогенных резервуаров должны учитывать назначение, характеристики рабочей среды, объем потребления, условия площадки и возможности энергоснабжения. Если производительность любого звена недостаточна, общая эффективность системы снизится. Однако при ограниченных площадных условиях конфигурацию можно уменьшить и использовать план действий в чрезвычайной ситуации, при этом необходимо доказать контроль рисков расчетами. Разработка нестандартных криогенных резервуаров должна основываться на стандартах GB и учитывать конкретные условия эксплуатации для обеспечения безопасной и надежной работы. При инспекциях на месте необходимо проверить соответствие параметров на маркировке оборудования проектным условиям.
