二氧化碳储罐的设计要求
核心设备液态二氧化碳储罐,由于受井下空间及矿车自身大小的限制,储罐有效容积宜在2立方米,由此计算出该储罐的罐体直径应为1.2米,简体长度1.5米,两边椭圆封头,卧式结构。由于该装置由二氧化碳运输槽车直接充装,故该储罐的设计压力及温度均按照现行的二氧化碳槽车的要求设计。
目前我国生产的二氧化碳槽车的设计温度一般为一4O摄氏度,设计压力为2.73MPa。按照此设计条件,该储罐已达到《固定式压力容器安全监察规程》中的Ⅱ类容器条件,由于该储罐的结构的陛,无法在如此小的储罐上开设检查孔,因此设计时应注意到必须将该储罐的焊接接头系数取为1.0.所有A、B类焊缝均必须进行10x射线检测,结果应符合JB/T4730中Ⅱ级要求。考虑到该设备的设计温度已经达到了一4嚎氏度,普通的压力容器用钢板已无法满足其要求,结合经济性和实际情况,选用16MnDRt——板进行,该钢板的使用温度下限值为一40摄氏度,符合该设备的要求。由此,该设备的主要设计参数及材质均已确定完毕。
二氧化碳对16gnD——质的腐蚀较为轻微,但考虑到该设备以后使用过程中内部不可检测性,为了提高其安全性,故取2rrm腐蚀余量。因此该设备的设计厚度为9.12+2=11.12mm::——设计厚度的基础上加上材料厚度负偏差后向上圆整至材料标准规格的厚度12ram,即为名义厚度。经过以上步骤,该设备的主体设计已完成,由于液态二氧化碳储罐的工作温度一般一4旷_一20摄氏度左右,该设备尤其要考虑应力集中对低温脆断的影响。钢材随着使用温度的降低,会由延性状态向胎陛状态转变,降低了抗冲击性能。结构不连续引起应力集中,很可能成为脆断的起源。对于接近韧一旦鬯性转变温度的钢材,仅由于残余应力就可能发生脆性破坏。
为减少结构不连续导致的局部高应力,使结构具有足够的柔性,应通过设计要求达要求:
结构应尽量简单,减少约束
避免产生过大的温度梯度
应尽量避免结构形状的突然变化,以减少局部高应力,接管端应打磨成圆角,呈圆滑过渡,容器的制作或支腿须设置垫板,不得直接焊在壳体上根据以上原则,储罐的终装配图如图所示,设计及工艺要求均综合考虑了上述情况,对于可能产生的残余应力,通过终焊后热处理进行消除后应考虑储罐的保冷措施,液态二氧化碳储罐保冷的目的在于阻止周围水汽向绝热体渗透,防止储罐外层结露甚至产生冰层。
按照此要求,参考目前国内吖常用的几种保温层材料综合分析后选用聚氨酯发泡材料作为保温材料。该材料以为主要成分,加上其它辅料组合而成,发泡聚氨酯组合料具有优异的理化性能和便捷的施工工艺性能,其导热系数仅为0.Ol6-0.030W/(in·k),在已知的保温材料中,导热系数是低的,尤其是发泡组合料是一种天然的胶粘材料魔能形成连续的保温层,保证了保温层与储罐的粘结强度高,无需任何胶粘剂和锚固。
通过以上设计,一台二氧化碳液体储在矿用平板车上,搭建外部保护架及防护在井下自由移动达到防灭火的目的。
液体的储存 liquid storage
液体二氧化碳的储存属于带压(压力不低于0.8Mpa)储存。储存期间除压力表、液位计、安全阀应投入使用外,其他阀门应处于关闭状态。当储罐压力超过2.1Mpa时,开启V7排气阀降压。但应注意:内罐的压力不得降至低于0.8Mpa,否则将引起液体二氧化碳转变为干冰。
Liquid carbon dioxide storage with pressure (pressure not less than 0.8Mpa) storage. During the storage, the pressure gauge,level gauge, safety valve should be put into use, the other valves should be closed. When the tank pressure exceeds 2.1Mpa, open the V7 exhaust valve buck. However, it should be noted that the pressure inside the tank must not drop below 0.8Mpa, otherwise liquid carbon dioxide will be converted to dry ice.
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【标题】
固定式lng储罐的基本设计要求
检测:初使用前,应对lng储罐进行检测,以确保工程设计和材料、制造、组装与测试符合标准规定。使用单位应负责这些检测。允许使用单位将检测的任何部分工作委托给其他单位、监理公司或科研机构、公共保险或者监督公司雇用的检验员。检验员应具备有关储罐规范或标准规定的和本标准规定的资料。
lng储罐基本设计要求
1、 lng储罐中那些常与lng接触的零部件和与lng或低温lng蒸气[温度低于-29℉(-20℉)的蒸气]接触的所有材料,在物理化学性质方面应与lng相适应,并应适宜在-168℃(-270℉)使用。
2、lng储蓄外表面,可能意外接触到因法兰、阀门、密封、或其他非焊接头处LGN或低温蒸气泄漏引起的代温,因此应适宜在这种温度下操作或应保护不受这样接触影响。
3、作为lng储罐组成部分的所有管道系统,应符合第6章的规定。这些储罐管道系统应包括储罐内、绝热空间内、真空空间内的所有管道,和附着在或连接到储罐上的直到管线个环节外接冰的外部管线。这一规定不包括整个位于绝热空间内的惰性气体置换系统。如果是ASME储罐,储罐组成部分的所有管道系统,包括内罐和外罐之间的管道,应符合ASEM《锅炉和压力容器规范》第Ⅷ卷,或ASEM B 31.3《工艺管道》。对标准的符合情况应标明或附在ASEM《锅炉和压力容器规范》附录W,"压力容器制造商数据报告"的表格U-I中。
4、一个共用防护堤内布置有两个或多个储罐,储罐基础应能承受与国lng接触,或接保护避免接触积聚的lng而危及结构整体性。
5、所有lng储罐设计应适应顶部和底部灌装,除非有防止分屋的其他有效措施。
6、液体的密度,应设为低储存温度条件下单位体积的衬际质量,密度大于470kg/m3(29.31b/ft3)除外。
7、应制定储罐从装置上拆除的措施。
8、使用单位应规定大允许的工作压力,包括正常操作压力以上的范围;大允许真空度。
固定式lng储罐的基本设计要求
2 储罐的操作Tank operation
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储罐的操作分为充液、贮存、增压、排液等过程,每个过程必须做到:V6三通截止阀(连接安全阀)和V8液位计组合阀始终处于全开状态。罐内压力不应高于2.16Mpa,压力不应低于0.8Mpa .
The operation of the tank is divided into filling, storage, pressurization, drainage and other processes, each process must be: V6 three-way valve (connecting safety valve) and V8 level gauge combination valve is always in the fully open state. Tank maximum pressure should not exceed 2.16Mpa, the minimum pressure should not be less than 0.8Mpa.
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【主变量】【变量3】【变量2】【变量1】
关于lng储罐的阀门与管材的选择
lng储罐是用来存储液化天然气用的储罐,可分为地下储罐、地上金属储罐和金属/混凝土储罐类。lng储罐不同的用途对其阀门、管材等配件有不同的要求,应如何选择合适的关键配件呢?
1、阀门选型设计
工艺系统阀门应该满足输送LNG的压力和流量要求,同时必须具备耐-196℃的低温性能。常用的LNG阀门主要有增压调节阀、减压调节阀、紧急切断阀、低温截止阀、安全阀、止回阀等。阀门材料为0Cr18Ni9.
2、管材、管件、法兰选型设计
①介质温度≤-20℃的管道采用输送流体用不锈钢无缝钢管(GB/T 14976-2002),材质为0Cr18Ni9.管件均采用材质为0crl8Ni9的无缝冲压管件(GB/T 12459-90)。法兰采用凹凸面长颈对焊钢制管法兰(HG 20592-97),其材质为0Cr18Ni9.法兰密封垫片采用金属缠绕式垫片,材质为0crl8Ni9.紧固件采用双头螺柱、螺母,材质为0Crl8Ni9.
②介质温度>-20℃的工艺管道,当公称直径≤200 mm时,采用输送流体用无缝钢管(GB/T8163-1999),材质为20号钢;当公称径>200mm时采用焊接钢管(GB/T 3041-2001),材质为Q235B.管件均采用材质为20号钢的无缝冲压管件(GB/T 12459-90)。法兰采用凸面带颈对焊钢制管法兰(HG 20592-97),材质为20号钢。法兰密封垫片采用柔性石墨复合垫片(HG 20629-97)。
lng储罐工艺管道安装除必要的法兰连接外,均采用焊接连接。低温工艺管道用聚氨酯绝热管托和复合聚乙烯绝热管壳进行绝热。碳素钢工艺管道作防腐处理。
3、冷收缩问题
lng储罐管道通常采用奥氏体不锈钢管,材质为0crl8Ni9,虽然其具有优异的低温机械性能,但冷收缩率高达0.003.站区lng储罐管道在常温下安装,在低温下运行,前后温差高达180℃,存在着较大的冷收缩量和温差应力,通常采用"门形"补偿装置补偿工艺管道的冷收缩。关于lng储罐的阀门与管材的选择
自增压液氮罐
自增压液氮罐由不锈钢制造,容器配有升压系统,能自身产生压力连续排液。由控制系统和罐体组成,控制系统主要由:进/排液阀;增压阀;放空阀,双安全阀;液位计;压力表;4只立刹车的脚轮组成。
中文名 自增压液氮罐 材 料 不锈钢 系 统 升压系统 特 点 能自身产生压力连续排液
自增压液氮罐可用于液氮、液氧、液氩生物容器的液体补充和周转运输,也常用于和实验仪器、电子仪器等装置的配套使用。
产品特点
配有双安全自动控制阀,具有双重安全保护措施,使用更安全。 具有连续增压,连续排液的不间断性,使供液更加安装有高承载能力的移动脚轮,移动快捷方便温截止阀操作更容易,经久耐用,美观大方。
使用方法
进液
有两种方式:
1)从进/排液阀进液,向容器内充液时,请先开启放空阀,将输液的金属软管接在进/排液阀上,打开进/排液阀,即可以从进/排液阀加入液体介质,充液完毕后,关闭进/排液阀。
2)从进液口螺塞处进液,向容器内充液时,请先开启放空阀,拧下进液口螺塞,即可从进液口加入液体介质,充液完毕后,将螺塞旋入进液口。
储存
当您用该容器储存液体介质时,请关闭进/排液阀和增压阀,必须打开放空阀。
运输
当您用该容器运输液体介质时,各阀门的开关状态应和储存时的一样,并请将容器座圈下轮子固定,用绳索将容器可靠地固定在汽车上。
输液
如果你想从容器内输出液体时,请按下列程序操作:
(1)、关放空阀;
(2)、开增压阀;
(3)、观察压力表;
(4)、当压力上升到0.05MPa(0.5kg/cm2)时,打开排液阀,即可以连续输液。
注意事项
1、由于容器的热量较大,次充液时,热平衡时间较长,可先充少量液体介质预冷(10L左右),然后再缓缓充满(这样才不容易形成冰堵)。
2、为减少以后充液时的损耗,请您在容器内还有少量液体时即重新充液。或在用完液体后的48小时内充液。
3、为保证容器使用的安全、可靠,本容器只能充装液氮、液氧、液氩。
4、输液时,容器外表面结水、结霜,属正常现象。当把增压阀打开进行升压工作时,由于增压盘管是与外筒的内壁贴合在一起的,盘管中通过液体时会吸收外筒的热量进行汽化以达到升压的目的,在外筒上可能会有斑点状的结霜。关闭增压阀后,霜点会慢慢的散去。当增压阀关闭没有进行输液工作时,容器外表面有结水、结霜现象,这说明容器的真空已经破坏了,该容器不能继续使用了。应找厂家维修或作报废处理。
5、在或以下的路面上运输液体介质时,汽车时速请不要超过30km/h。
6、容器上真空嘴,安全阀的封条,铅封不能损坏。
7、如果容器长期不使用,请将容器内部的液体介质排出并吹干,然后关闭所有阀门封存。
8、容器在充装液体介质前,必须用干燥空气将容器内胆和所有阀门、管道吹干后,方能装液体介质,否则会造成管道结冰阻塞,影响升压和输液。
9、本设备属仪器仪表类,使用时应轻拿轻放,开启各阀门时力道要适中不宜过大,速度也不能过快;特别是将金属软管与进/排液阀处的接头进行联结时,不能用大力拧得过紧,稍微用力拧到位能密封就可以了(球头结构容易密封),以免将接管拧斜甚至拧断,拧时用一只手扶住阀体
故障排除
1、阀门处有泄漏现象,这是由于阀门的压紧螺母密封不严造成的,用扳手拧紧。
2、冰堵现象,一般情况下是在增压盘管处发生,有时也会在排液管处发生,这是由于空气中的水分进入容器后,没有被充分排出,在低温下凝结成了冰,堵塞了管道造成的。解决的办法是先从氮气瓶往容器里充氮气,把容器内部的压力升到0.05MPa-0.09 MPa之间,将容器内部的液体介质排空;然后再用热氮气或干燥的热空气对冰堵的管道进行吹除,将冰吹化并排出,关闭所有阀门即可。
山东中杰股份有限公司,位于菏泽市开发区济南路2218号。公司共有厂区3处,总占地25万余平方米,主车间面积60000余平方米,员工1000多人,其中工程技术人员220余人。 公司高度聚焦绿色能源行业,主导产品有:燃油(气)锅炉、有机热载体炉、生物质锅炉、余热锅炉等锅炉产品;LNG储罐、氧氮氩储罐、CO2储罐等真空绝热深冷压力容器;液化石油气储罐、液氨储罐、脱硝工程设备、蓄热储能设备、成套化工设备等压力容器产品;地(水)源热泵、空气源机组、水冷螺杆机组、风冷模块等中央空调暖通设备,同时承接LPG液化气站安装、LNG标准站安装、锅炉安装、工业管道安装、化工设备安装等业务。公司规划产品有大型热能中心、LNG运输车、LNG罐式集装箱等绿色能源装备。公司销售网络广泛,先后为中国石油、中国石化、中国海油、中国燃气、中国中车、中国华冶、青岛啤酒、汇源果汁、金正大等两万多家大中型企业提品和技术服务,同时产品还出口到东南亚、中亚及非洲、拉丁美洲等国家和地区,销售,深受用户好评。公司拥有自营进出口权,具有B级锅炉制造许可及A2级压力容器制造许可资质,A2级压力容器设计许可资质,2级锅炉安装和GB2类、GC类压力管道安装许可资质及机电设备安装*,累计获得授权实用新型专利15项,授权发明专利2项,并通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系和OHSAS18001职业健康安全管理体系认证,现已成为国家。历经多年积淀,企业已发展成为集团化、规模化、多元化的大型企业。公司下设燃气锅炉、导热油炉、深冷容器、压力容器、中央空调、工程安装和国际贸易7大事业中心,内部管理规范,职工餐厅、职工宿舍、职工班车等配套设施齐全,为各类人才搭建了没有天花板的广阔发展平台。山东中杰股份有限公司致力于绿色能源事业的发展,以的产品和服务奉献社会!选择中杰特装,携手共铸辉煌!