这是为了应对快速蒸发和压力骤升的风险。以下是具体原因和设计要点:
1. LNG的物理特性与压力风险
蒸气压特性:LNG在-162℃时蒸气压仅约0.1MPa,但温度每升高1℃,蒸气压可能上升0.01-0.02MPa。若储罐绝热失效或泄漏,温度波动会导致蒸气压指数级增长。
超压风险:LNG蒸发率通常为0.3%-0.5%/天,若压力释放阀响应延迟,罐内压力可能在数小时内突破设计值(如1.2MPa),引发安全阀起跳或罐体变形。

2. 压力释放阀的灵敏度设计
响应时间:LNG压力释放阀需在0.1-0.3秒内启动,远快于常压储罐(通常1-3秒)。例如,当罐内压力从0.8MPa升至1.0MPa时,阀门需在0.2秒内完全开启。
定压值设定:压力释放阀的开启压力通常设定为设计压力的90%-95%(如设计压力1.2MPa时,定压值为1.08-1.14MPa),确保在压力接近临界值时提前释放。
冗余设计:LNG储罐通常配备双压力释放阀,一个主阀和一个备用阀,避免单点故障导致超压。
3. 实际案例与规范要求
案例:某LNG储罐因压力释放阀响应延迟,导致罐内压力从0.8MPa升至1.2MPa,安全阀起跳后泄漏LNG,造成局部爆炸。事后分析发现,阀门响应时间比设计值长0.5秒。
规范:根据《液化天然气(LNG)生产、储存和装运》(GB/T 19204-2014),LNG压力释放阀的开启压力偏差不得超过±5%,且需定期校验(每6个月一次)。
4. 设计建议
选型:选择高灵敏度压力释放阀(如弹簧式或先导式),确保在压力波动时快速响应。
维护:定期检查阀门密封性、弹簧疲劳度和排放管路通畅性,避免因堵塞或腐蚀导致响应延迟。
监控:在储罐顶部安装压力传感器,实时监测压力变化,并与压力释放阀联动,实现自动控制。
5. 总结
LNG蒸气压虽低,但温度波动和蒸发率会导致压力快速上升,因此压力释放阀必须具备高灵敏度和快速响应能力。通过合理选型、定期维护和实时监控,可有效避免超压风险,确保储罐安全运行。