【正文】 。配用北方奔馳ND1926S型牽引汽車較為合適，列車滿載總質(zhì)量37600Kg。（5）儲(chǔ)槽 儲(chǔ)槽型號(hào)為TCB27/8型低溫液體儲(chǔ)槽。金屬雙圓筒真空纖維隔熱結(jié)構(gòu)；尾部設(shè)置操作箱，主要的操作閥門均安裝在操作箱內(nèi)集中控制。操作箱三面設(shè)置鋁合金卷簾門，便于操作維護(hù)。前部設(shè)有車前壓力表，便于操作人員在駕駛室內(nèi)就近觀察內(nèi)筒壓力。兩側(cè)設(shè)置平臺(tái)，便于阻擋泥漿飛濺。平臺(tái)上設(shè)置軟管箱，箱內(nèi)放置輸液（氣）金屬軟管。軟管為不銹鋼波紋管。（6）整車 列車整車外形尺寸（長(zhǎng)*寬*高）=14500*2500*3800，符合GB7285《機(jī)動(dòng)車運(yùn)行安全技術(shù)條件》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。整車按GB11576標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在兩側(cè)設(shè)置有安全防護(hù)欄桿，車后部設(shè)置有安全防范裝置，并按GB4785標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定設(shè)置有信號(hào)裝置燈。 LNG槽車流程簡(jiǎn)介下圖為槽車工藝流程示意圖B平衡罐 D阻火器 E1放空閥 E2液相吹掃閥 E3氣相吹掃閥 E4吹掃總閥G1壓力表 G2壓力表閥 L1液位計(jì)上閥 L2平衡閥 L3液位計(jì)下閥 LG液位計(jì)M1氣源總閥VV真空閥M2，M5后部進(jìn)排氣閥 M3，M6前部進(jìn)排氣閥 M4氣源總閥 MV1LNG測(cè)滿閥 MV2LNG測(cè)滿閥N易熔塞 P1P3 壓力表 Pr增壓器 R真空規(guī)管 S1S3 安全閥 S4外筒防爆裝置 V1增壓閥 V2增壓回氣閥V3，V7液體進(jìn)出閥 V4上部進(jìn)液閥 V5，V6氣體通過(guò)閥 V8,V9緊急截?cái)嚅y（1）近排液系統(tǒng) 此系統(tǒng)由VV4和V8閥組成。V3為底部進(jìn)排液閥，V4為頂部進(jìn)排液閥，V8為液相管路緊急截?cái)嚅y。a管口連接進(jìn)排液軟管。（2）進(jìn)排氣系統(tǒng) VV9閥為進(jìn)排氣閥。V9閥為氣相管路緊急截?cái)嚅y。裝成時(shí)，槽車的氣體介質(zhì)經(jīng)此閥排出予以回收。卸車時(shí)則由此閥輸入氣體予以維持壓力。也可不用此口。（3）自增壓系統(tǒng) 此系統(tǒng)由V1，V2閥及Pr增壓器組成。V1閥排出液體區(qū)增壓器加熱器化成氣體后經(jīng)V2閥返回筒頂部增壓。增壓的目的是為了維持排液時(shí)桶內(nèi)壓力穩(wěn)定。（4）吹掃置換系統(tǒng) 此系統(tǒng)由EE3和E4閥組成。吹掃氣由g管口進(jìn)入。a、b、c管口排出，關(guān)閉VVV9閥，可以單獨(dú)吹掃管道；打開(kāi)VVV9和E1閥，可以吹掃容器和管路系統(tǒng)。（5）儀控系統(tǒng) 儀控系統(tǒng)由PPLG儀表和LLLGG2閥門組成。P1壓力表和LG液位計(jì)安裝在操作箱內(nèi)；P2安裝在車前。L1L3及GG2閥為儀表控制閥門。（6）緊急截?cái)嘌b置與氣控系統(tǒng) 在液相和氣相進(jìn)出口管路上，分別設(shè)有下列緊急截?cái)嘌b置和氣控系統(tǒng)：1）液相緊急截?cái)嘌b置 V8為液相緊急截?cái)嚅y，在緊急情況下由氣控系統(tǒng)實(shí)行緊急開(kāi)啟或截?cái)嘧饔?，它也是液相管路的第二道的安全防范措施；V8閥為氣開(kāi)式低溫截止閥，且具有手動(dòng)氣動(dòng)兩種操作方式。2）氣相緊急截?cái)嘌b置 V9閥為氣相緊急截?cái)嘌b置。3）氣控系統(tǒng) M1為氣源總閥；MM3為三通排氣閥。一只安裝在V8閥上，另一只安裝在汽車底盤空氣罐旁的儲(chǔ)氣罐B上；N為易熔塞；PP4為控制氣源壓力表，氣源由汽車底盤提供。，低于此壓力即可關(guān)閉。（7）安全系統(tǒng) 此系統(tǒng)由SSS3安全閥及VV6控制閥、阻火器D組成。S1為容器安全閥；SS3為管路安全閥，此為第一道防護(hù)措施；S4為外筒安全裝置；阻火器D用于阻止放空管口著火時(shí)火焰會(huì)竄。（8）抽空系統(tǒng) VV為真空閥，用于連接真空泵。R為真空規(guī)管，與真空計(jì)配套可測(cè)定夾層真空度。（9）測(cè)滿分析取樣系統(tǒng) MV1MV3閥為測(cè)滿分析取樣閥。F管口噴淋出液體時(shí)，則液體容量已達(dá)設(shè)計(jì)規(guī)定的最大允裝量，該閥并可用于取樣分析LNG純度。 LNG槽車安全性設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介針對(duì)LNG的易燃易爆特點(diǎn)，設(shè)計(jì)有以下安全措施：（1）緊急截?cái)嗫刂拼胧? 通過(guò)MMMM6閥可以在操作箱內(nèi)或汽車底盤前部實(shí)施氣動(dòng)控制。（2）易熔塞 易熔塞為伍德合金，其熔融溫度為（70177。5）℃。伍德合金澆注在螺塞的中心通孔內(nèi)。螺塞便于更換。易熔塞直接裝在緊急截?cái)嚅y的氣源控制氣缸上，當(dāng)易熔塞的溫度達(dá)到（70177。5）℃是伍德合金融化，并在內(nèi)部氣壓（）的作用下，將融化的伍德合金吹出并泄壓。泄壓后的緊急截?cái)嚅y在彈簧的作用下迅速自動(dòng)關(guān)閉，達(dá)到截?cái)嘌b卸車作業(yè)的目的。此為第三道安全防護(hù)措施。（3）阻火器 阻火器內(nèi)裝耐高溫陶瓷環(huán)，阻火器安裝在安全閥和放空閥的出口匯集總管路上。當(dāng)放空口處出現(xiàn)著火時(shí)防止火焰會(huì)竄，引起阻隔火焰作用，保護(hù)設(shè)備安全。（4）吹掃置換系統(tǒng) 吹掃置換系統(tǒng)由EE3和E4閥組成。g管口送入純氮?dú)猓蓪?duì)內(nèi)筒和管路整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行吹掃置換，%為止。隨即轉(zhuǎn)入用產(chǎn)品氣進(jìn)行置換至純度符合要求。管路包括輸液或輸氣的吹除置換，%，然后再用產(chǎn)品氣置換至純度符合要求。（5）導(dǎo)靜電接地滅火裝置 本產(chǎn)品配有導(dǎo)靜電接地裝置，以消除裝置靜電；此外，在車的前后左右兩側(cè)均配有4只滅火機(jī)，以備有火災(zāi)險(xiǎn)情是應(yīng)急使用。 LNG槽車自增壓汽化器的設(shè)計(jì)自增壓汽化器的主要功能是依靠貯罐內(nèi)貯存的低溫液體的注人，吸收大氣中熱量進(jìn)行熱交換使之汽化，產(chǎn)生的氣體再進(jìn)人貯罐以達(dá)到增壓的目的。在這套封閉的增壓系統(tǒng)中，可以看出低溫液體是依靠重力作用流人汽化器并與空氣環(huán)境進(jìn)行熱交換的，工作原理見(jiàn)圖1，在設(shè)計(jì)汽化器時(shí)要充分考慮:汽化器安裝位置需低于貯罐內(nèi)膽最低點(diǎn)，從而使低溫液體依靠自重注人汽化器進(jìn)行熱交換。貯罐的增壓口應(yīng)設(shè)置在貯罐內(nèi)膽后側(cè)，以解決貯罐內(nèi)剩余少量液體時(shí)依靠車體斜置方式解決排液?jiǎn)栴}。從用戶經(jīng)濟(jì)性考慮貯罐內(nèi)液體要排凈，增壓口接管應(yīng)與貯罐內(nèi)膽筒體最低液面齊平，出口管應(yīng)下行，不得有高于最低液面的部位，以保證貯罐無(wú)剩余液體。1）環(huán)境溫度:汽化器吸收的熱量含液體汽化和氣體作功兩部分能量，汽化器汽化即熱交換是空冷式換熱方式，由傳熱學(xué)原理可知，其換熱能力與空氣溫度有關(guān)。從低溫液體罐車的使用情況來(lái)看，在東北、華北地區(qū)冬季排液時(shí)間比夏季多10 15分鐘。2）汽化器換熱翅片管的型式和種類從結(jié)構(gòu)上分:由于翅片管生產(chǎn)廠家不同，采用的結(jié)構(gòu)和尺寸各不相同，從而換熱面積也不同，其型式主要有以下三種，見(jiàn)下圖從顏色上分:有銀白色和茶褐色兩種，其吸收太陽(yáng)輻射熱能不同，不同顏色的翅片管也為汽化器的設(shè)計(jì)提供了更多選擇。3)汽化器的安裝位置汽化器安裝位置與汽化量密切相關(guān)，由于液體是依靠重力作用進(jìn)人汽化器的，汽化器與貯罐液位的液柱靜壓力差決定著液體的流量，因此汽化器的安裝位置就成為關(guān)鍵因素。結(jié)合不同的車型，其安裝位置可選擇懸掛在車底盤的付油箱或后懸(操縱箱)的下部。液氧罐車要充分考慮汽車排氣管與汽化器的相對(duì)位置和良好的通風(fēng)條件，要保持足夠的距離，避免由于汽化器泄漏引起事故。4）汽化器管路焊接問(wèn)題汽化器采用鋁材質(zhì)，易造成反面焊漏問(wèn)題。其結(jié)構(gòu)的特殊性決定無(wú)法采用常規(guī)的通球試驗(yàn)方式，只能依靠焊接工藝的可靠性從根本上保證焊縫反面的焊漏問(wèn)題，避免由于焊縫處直徑過(guò)小而不能滿足設(shè)計(jì)排液能力。在檢修中我們?cè)l(fā)現(xiàn)過(guò)由于翅片管反面焊漏造成汽化能力下降導(dǎo)致無(wú)法正常排液的情況。5）汽化器的結(jié)構(gòu)汽化器換熱管的長(zhǎng)度確定后，理論上可以保證設(shè)計(jì)輸出流量，由于翅片管管徑大小和氣液流動(dòng)狀態(tài)直接影響氣體的排量，所以汽化器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)直接影響著實(shí)際的設(shè)計(jì)排液能力。實(shí)踐證明采用翅片管串聯(lián)設(shè)計(jì)方案，工作時(shí)汽化器的前5m結(jié)霜，貯罐排液時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，汽化器無(wú)法正常工作。而全部采用并聯(lián)連接方式也無(wú)法滿足設(shè)計(jì)排液要求。汽化器的設(shè)計(jì)要充分考慮結(jié)構(gòu)的合理性。根據(jù)能量守恒定理，汽化器吸收熱量應(yīng)滿足液體汽化和氣體作功兩過(guò)程的能量需求: Q=Vρ(i一if)+NN一氣體單位時(shí)間內(nèi)所作的功，N=PV105/418 kcal/h。P一汽化器進(jìn)口液體的壓力。V一工作氣體排量。ρ一氣體密度(kg/m3)。i一汽化器出口處氣體焓近似等于工作氣體的焓，即壓力為P,溫度為T狀態(tài)下的焓(kcal/kg)。if一汽化器進(jìn)口處液體的焓(kcal/kg).1）已知槽車排液時(shí)工作壓力(絕對(duì)壓力)Pw=，因?yàn)椴圮囈后w體積為30m3且卸車時(shí)間為2小時(shí)所以Vf=15m3/h。介質(zhì)為液態(tài)LNG，貯罐貯液溫度Tf=162℃(111K)，汽化器換熱環(huán)境溫度為Tr=20℃(293K)，翅片直肋片進(jìn)行對(duì)流換熱的流體為自然對(duì)流之空氣，現(xiàn)計(jì)算換熱所需換熱量及所需換熱管總長(zhǎng)。 2）工作時(shí)氣體吸收熱量 為了維持穩(wěn)定的輸液，貯罐頂部氣相空間必須施加恒定的輸送壓力，可取輸送壓力P等于貯罐工作壓力: P=Pw,隨著輸液過(guò)程中液面不斷下降，氣相空間不斷增大，為了維持輸送壓力恒壓，工作氣體要得到足夠的補(bǔ)充，補(bǔ)充氣體流量V應(yīng)等于輸送流量Vf: V=Vf 汽化器工作生成的氣體必須是輸送壓力下的過(guò)飽和氣體才具備足夠的作功能力，所以工作氣體的溫度T應(yīng)不小于輸送壓力下的飽和溫度Tb: T≥Tb℃(K)甲烷乙烷丙烷天然氣備注工作壓力飽和蒸汽溫度145K234K291K密度所占比例%%%100%氣體焓值260 KJ/Kg KJ/Kg918 KJ/Kg在工作壓力和大于飽和蒸汽溫度液體焓值286KJ/Kg222KJ/Kg174KJ/Kg 在工作壓力和儲(chǔ)罐工作溫度 1)P=Pw=，對(duì)應(yīng)的飽和蒸汽溫度Tb=(℃ )，在上述壓力、溫度狀態(tài)下天然氣的密度ρ= 。2）氣體的流量：V = Vf=15m3 /h。 3）氣體作功：N=PV105 /418 =15105 /418=2871 kcal/h 4）換熱管進(jìn)口液體的焓：(P,Tf) if= 換熱管出口氣體的焓(P,T)：i= 5）氣體吸熱量：Q= Vρ(i一if )+N =:星形翅片管(直肋式)換熱管尺寸:下圖外徑Φ120mm。直肋高h(yuǎn) = 46mm。直肋根部厚度δ=3mm。基管Φ283，鋁材質(zhì)。 直肋片肋基溫度確定: 肋基溫度Tw=(TfTb)/ln(Tf/Tb)=℃() 1)對(duì)流換熱系數(shù)a值的確定: 根據(jù)上述條件，按大空間常壁溫自然對(duì)流換熱進(jìn)行計(jì)算，為了簡(jiǎn)化換熱管(直肋式)的換熱方式可按橫圓柱的換熱方式進(jìn)行計(jì)算(其工作氣體流動(dòng)情況基本相同)。 按格拉曉夫準(zhǔn)則Gr=gβΔTΦ3/V2 g重力加速度，m/s2 β體積膨脹系數(shù)，K1 ΔT溫差，℃Φ橫圓柱外徑，mV運(yùn)動(dòng)粘度，m2 /s (上述各參數(shù)的定性溫度通常采用邊界層溫度的算術(shù)平均溫度) Tm=(Tw+Tr)/2=60℃(213K) 則在60℃,1個(gè)大氣壓狀態(tài)下空氣特性參數(shù): λ=102W/m2K=℃h α=106m2/s(導(dǎo)溫系數(shù)) v =106m2/s Pr = v/a = β=1/213K1GrPr=(gβΔTΦ3/V2)（v/a） =[( 106)2] =108 因?yàn)?04GrPr109，因此流動(dòng)狀態(tài)屬于層流。實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式:aa=(GrPr)1/4=努謝爾特準(zhǔn)則:Na=αλ/Φ=℃h 2)換熱管肋效率nf值的確定 根據(jù)換熱管的截面形狀，可按三角形直肋進(jìn)行計(jì)算，換熱管材質(zhì)為鋁，鋁在159℃導(dǎo)熱系數(shù)λ=425kca1/m℃h 單肋片的截面積A=δh/2=105 h3/2[α/(λA)] 1/2=[(105425) ] 1/2= 按文獻(xiàn)《傳熱學(xué)》得\nf=98% 3)單位長(zhǎng)度換熱管換熱能力計(jì)算 由于換熱管的材質(zhì)為鋁，而鋁在低溫下有很強(qiáng)的導(dǎo)熱性能，因此可按整個(gè)肋基溫度進(jìn)行計(jì)算，一個(gè)肋片兩面的散熱量為: Qo=2haΔT=2=基管散熱量為: Qj=(28Л8δ)aΔT=單位換熱管散熱量為: Qn=(8Qo+Qj)nf= 4)所需翅片換熱管總長(zhǎng) 根據(jù)熱平衡，應(yīng)有:QnL=Q L=Q/Qn=5)汽化器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)翅片管按lm/根,2根一組，共4組的結(jié)構(gòu)排布，實(shí)際換熱管長(zhǎng)度8m，滿足設(shè)計(jì)排量。因?yàn)橐陨嫌?jì)算的15m3/h不是標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)為：15（）2=。則取100m3/h的空溫式汽化器。 LNG槽車卸車和管道預(yù)冷設(shè)計(jì)① 卸車 LNG卸車時(shí)，一般不需要額外消耗動(dòng)力，通過(guò)卸車增壓器使槽車壓力升高，在壓力差的作用下將LNG送至儲(chǔ)罐內(nèi)。槽車內(nèi)的氣體則回收到BOG儲(chǔ)罐或經(jīng)調(diào)壓、計(jì)量、加臭后送入管網(wǎng)。 　在卸車過(guò)程中要注意兩個(gè)問(wèn)題：一是，液體在管道中流動(dòng)或進(jìn)入儲(chǔ)罐后可能氣化，生成的氣體也會(huì)進(jìn)入儲(chǔ)罐，導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高，阻礙卸車；二是，隨著液體進(jìn)入，儲(chǔ)罐液位升高，氣相空間被不斷壓縮，使儲(chǔ)罐內(nèi)壓力升高，致使液體流速大大下降。這些問(wèn)題的解決措施如下： a. 合理使用儲(chǔ)罐的上進(jìn)液口和下進(jìn)液口，上進(jìn)液時(shí)LNG以噴淋的形式進(jìn)入罐內(nèi)，下進(jìn)液則為常規(guī)的進(jìn)液方式。當(dāng)槽車的液體溫度比儲(chǔ)罐的液體溫度低時(shí)，可以選擇上進(jìn)液。此時(shí)，液體以噴淋方式穿過(guò)儲(chǔ)罐氣相空間，過(guò)冷液滴會(huì)吸收儲(chǔ)罐內(nèi)的氣體，使得儲(chǔ)罐內(nèi)壓力下降，從而加快卸車的速度。上進(jìn)液口之所以采用噴淋方式，是為了加大氣液的換熱面積，氣液兩相在儲(chǔ)罐內(nèi)形成對(duì)流，加速降壓過(guò)程。槽車的液體溫