二氧化碳储罐安全距离 湘西二氧化碳储罐

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。
1、高纯二氧化碳主要用于电子工业，二氧化碳激光器、检测仪器的校正气及配制其它特种混台气，在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。
2、固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易的食品，在许多工业加工中作为冷冻剂，例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。
3、气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长剂，在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件。
还应用于杀菌气的稀释剂（即用氧化乙烯和二氧化碳的混台气作为杀菌、、熏蒸剂，广泛应用于器具、包装材料、衣类、毛皮、工厂、文物、书籍的熏蒸）。
4、液体二氧化碳用作致冷剂，飞机、和电子部件的低温试验，提高油井采收率，橡胶磨光以及控制化学反应，也可用作灭火剂。 
5、超临界状态的二氧化碳可以用作溶解非性、非离子型和低分子量化合物的溶剂，所以在均相反应中有广泛应用

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山东中杰股份有限公司是国内的低温储罐生产厂家，具有A1，A2压力容器设计、制造许可证，从事液氧LO2、液氮LN2、液氩LAr、液态LCO2及液化天燃气（LNG）等低温液体贮罐、大型常压贮罐和Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类非标压力容器设备、化工设备，产品广泛用于制药、石油化工、有机合成、冶金、食品、、生物工程、国防等行业。三十几年来，企业规模不断发展壮大，现拥有固定资产3.5亿元，生产厂区3个，具有的加工设备和完善的检测设备，公司现有职工800余人，年销售4亿多元，并把低温压力储罐作为公司爆品打造。
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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

技术参数 Technical Parameters
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容 器 类 别 Tank Type：Ⅱ类
介质 Medium：LCO2
设 计 压 力 Design Pressure:  2.2MPa
允许工作压力Max. Allowance working pressure: 2.27MPa
容    积 Volume ：10.5m3
材料Materials：
内胆Liner：16MnDR
外胆 ：Q345R
规格Specifications：
内胆 Liner：φ1600×8/8
外胆 ：φ2100×8/8
总重 Weight：7600kg
夹层保温材料Sandwich insulation material:
CEP60型珠光砂（含水量≤0.3%） CEP60 pearl sand (water content ≤0.3%)
内胆气压试验 Liner pressure test：
介质 Medium：氮气  Nitrogen       试验压力 test pressure：2.61MPa
内胆内管材料Liner tube materials：S30408
阀门 Valve：低温不锈钢三段式球阀 cryogenic stainless steel three stage ball valve
制造验收标准 manufacturing accept standards：
According to GB/T 18442-2011 Stationary vacuum insulated cryogenic pressure vessel
TSG 21-2016 Safety technical supervision procedures for fixed pressure vessels
使用
一、使用前的检查
液氮罐在充填液氮之前，先要检查外壳有无凹陷，真空排气口是否完好。若被碰坏，真空度则会降低，严重时进气不能保温，这样罐上部会结霜，液氮损耗大，失去继续使用的价值。其次，检查罐的内部，若有异物，必须取出，以防内胆被腐蚀。
二、液氮的充填
填充液氮时要小心谨慎。对于新罐或处于干燥状态的罐一定要缓慢填充并进行预冷，以防降温太快损坏内胆，减少使用年限。充填液氮时不要将液氮倒在真空排气口上，以免造成真空度下降。盖塞是用绝热材料制造的，既能防止液氮蒸发，也能起到固定提筒的作用，所以开关时要尽量减少磨损，以延长使用寿命。
三、 液氮罐中液氮的储存：
液氮罐储存液体介质时，请务必要关闭进/排液阀和增压阀，必须打开放空阀。
四、 液氮罐中液氮的运输：
液氮罐运输液氮介质时，务必保证各阀门的开关状态应和储存时的一样，并请将包装箱底座垫在容器座圈子下，用绳索将液氮罐容器可靠地固定在汽车上，使液氮罐在运输的过程中不会摇动。
五、液氮罐中液氮的输液：
如果您想从液氮罐内输出液氮时，请按下列程序操作：
关放空阀；开增压阀；观察压力表；当压力上升到0.05MPa（0.5kg/cm2）时，打开排液阀，即可以连续输液。
六、使用过程中的检查
使用过程中要经常检查。可以用眼观测也可以用手触摸外壳，若发现外表挂霜，应停止使用；特别是颈管内壁附霜结冰时不宜用小刀去刮，以防颈管内壁受到破坏，造成真空不良，而是应将液氮取出，让其自然融化。

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！