8.1. Yêu cầu chung 8.1.1. Chức năng
Chức năng của thiết bị hĩa hơi là cấp nhiệt và làm bay hơi LNG để vận chuyển khí thiên nhiên vào mạng lưới phân phối ở nhiệt độ cao hơn nhiệt độ điểm sương của hydrocacbon và khơng thấp hơn 0
oC.
8.1.2. Vật liệu
Cĩ thể lựa chọn vật liệu từ danh sách vật liệu dùng cho LNG liệt kê trong TCVN 8610 (EN 1160). Vì thiết bị hĩa hơi tiếp xúc với chất tải nhiệt nên phải áp dụng một trong hai yêu cầu sau:
- Vật liệu tương thích (khơng ăn mịn) với chất tải nhiệt cĩ tính chất phù hợp được xác định trước; - Hoặc phải cĩ lớp phủ bảo vệ bộ phận tiếp xúc với chất tải nhiệt.
Phải quan tâm đến tính tương thích của vật liệu: ví dụ phải lưu ý rằng chùm ống thiết bị hĩa hơi thường làm bằng hợp kim nhơm trong khi đường ống LNG làm bằng thép khơng gỉ austenit.
Phải thực hiện phân tích sơ lược để kiểm tra nguy cơ lan truyền lạnh trên đường ống hạ nguồn của thiết bị hĩa hơi (xem E.2.6 để cĩ thơng tin về giám sát và kiểm sốt).
8.1.3. Lớp phủ bảo vệ
Khi sử dụng lớp phủ (sơn, phun phủ kim loại, mạ kim loại) để bảo vệ máy hĩa hơi chống lại tác động hĩa lý từ chất tải nhiệt, lớp phủ này phải ổn định ở cả nhiệt độ LNG và nhiệt độ cao nhất của chất tải nhiệt.
Lớp phủ bảo vệ cĩ thể bị ăn mịn một cách từ từ. Phải xác định được tốc độ ăn mịn lớp phủ lớn nhất cĩ tính đến các điều kiện vận hành (vận tốc dịng chảy, nhiệt độ, thành phần, thời gian lưu).
Nhà sản xuất thiết bị hĩa hơi sử dụng lớp phủ bề mặt phải cung cấp biện pháp sửa chữa hoặc thay thế lớp phủ.
Trong mọi trường hợp, nhà sản xuất phải cung cấp mơ tả chi tiết phương pháp bảo dưỡng lớp phủ.
8.1.4 Đường ống dẫn khí thiên nhiên sau thiết bị hĩa hơi
Tại đầu ra của thiết bị hĩa hơi, phải lựa chọn vật liệu đường ống theo nhiệt độ thấp nhất cĩ thể. Nhiệt độ này phụ thuộc vào các yếu tố sau đây:
- Nhiệt độ cài đặt tự động đĩng van cơ lập; - Thời gian yêu cầu để đĩng van LNG; - Biến đổi nhiệt trước khi ổn định nhiệt độ;
Vật liệu phải là:
- Thép khơng gỉ austenit cho đến van cơ lập, van này được đĩng lại trong trường hợp nhiệt độ khí thấp dưới ngưỡng quy định;
- Thích hợp với nhiệt độ cĩ thể xuống thấp nhất ở cuối van cơ lập trước khi van đĩng lại.
8.1.5 Ổn định/Rung động
Thiết bị hĩa hơi phải hoạt động ổn định khơng bị rung động trong dải hoạt động quy định.
8.1.6 Van xả an tồn
Để tránh quá áp, thiết bị hĩa hơi cĩ khả năng bị cơ lập phải bố trí ít nhất một van xả an tồn. Tốc độ xả quy định cho van xả an tồn phải được tính tốn dựa trên những giả định sau:
- Khu vực hĩa hơi chứa LNG tại nhiệt độ làm việc;
- Van cơ lập của khu vực hĩa hơi được đĩng và giả định cĩ bộ phận làm kín;
- Hệ thống gia nhiệt (chất tải nhiệt, bồn gia nhiệt…) duy trì cơng suất hoạt động tối đa (ở nhiệt độ tối đa và lưu lượng tối đa với chất tải nhiệt);
- Trừ trường hợp hệ số truyền nhiệt tổng hệ kín được biết, cịn lại hệ số truyền nhiệt phải dựa trên hoạt động thơng suốt (trở lực bằng khơng/khơng cĩ tắc nghẽn) và dựa trên lưu lượng dịng chảy LNG. Van xả an tồn cĩ thể xả trực tiếp ra ngồi khí quyển tại địa điểm an tồn. Nếu khơng thì phải dẫn đường xả của van xả an tồn đến hệ thống đốt/xả khí.
8.1.7 Thơng số kỹ thuật của thiết bị hĩa hơi
Nhà sản xuất phải đảm bảo giá trị danh định của thơng số kỹ thuật thiết bị hĩa hơi liệt kê dưới đây: - Lưu lượng nhỏ nhất, lớn nhất;
- Nhiệt độ đầu ra nhỏ nhất; - Tổn thất áp suất lớn nhất;
- Lưu lượng khí nhiên liệu lớn nhất hoặc lưu lượng chất tải nhiệt lớn nhất và cơng suất yêu cầu; - Áp suất nhỏ nhất để đảm bảo cơng suất định mức. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
8.2 Điều kiện thiết kế
Thiết bị hĩa hơi phải được thiết kế tối thiểu chịu được các điều kiện thiết kế đồng thời nêu trong Bảng 2.
Bảng 2 - Điều kiện thiết kế đồng thời
Điều kiện thiết kế
Kết hợp các điều kiện cố định và thay đổi Khối
lượng Thử ápsuất vận hànhÁp suất Ứng suấtlàm mát Ứng suấtnhiệt Giĩ Động đấtOBE
Thử nghiệm 1 1 - - - 1 -
Làm mát 1 - 1 1 - 1 -
Vận hành bình
thường 1 - 1 - 1 1 1
8.3 Yêu cầu cho thiết bị hĩa hơi
Các yêu cầu cụ thể cho thiết kế một số loại thiết bị hĩa hơi thường sử dụng được nêu trong Phụ lục Ε