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。
充液的操作 filling operation
【标题】
充液分为充液和补充充液。
充液的操作如下:
Filling fluid is divided into the first filling and filling fluid.
The first filling operation is as follows:
2.1.1 储罐吹除置换干净达到要求后,将充液管线与储罐的充液接头连接,液位计组合阀处于平衡状态准备充液。
After the tank blows off to replace the cleanliness meets the requirements, the filling liquid line is connected with the liquid filling joint of the tank, and the liquid level gauge combination valve is in an equilibrium state to be filled.
2.1.2充入与液体二氧化碳纯度相同的气体,使罐内压力达到0.8 Mpa以上,方可进行充液。 filled with the same purity of liquid carbon dioxide gas, the tank pressure reached 0.8 Mpa above, before filling.
2.1.3 将充液管线接通槽车,先开启V5残液阀,排出管线内的杂质气体后,再开启V1进液阀和V7排气阀,V8液位计组合阀处于全开状态,显示液位计读数进行充液。
The filling liquid line connected tanker, first open the V5 raffinate valve, exhaust gas impurities within the pipeline, and then open the V1 inlet valve and V7 exhaust valve, V8 level gauge combination valve is fully open state, Display level meter readings are filled.
2.1.4 在充液过程中,当液位计指示液位接近标定值时,可间断开启V4充满指示阀,如有液体喷出,应立即停止充液,关闭V4充满指示阀。
During the filling process, when the liquid level gauge indicates the liquid level approaches the calibration value, the V4 may be intermittently opened to indicate the valve. If any liquid is ejected, liquid filling should be stopped immediately and the V4 valve should be closed.
2.1.5关闭V1进液阀和V7排气阀,打开V5残液阀,拆下充液管线,充液结束。
补充充液的操作与充液的操作方法相似,不同点是补充充液时一开始就可以大量充液。
Close the V1 inlet valve and the V7 exhaust valve, open the V5 residual valve, remove the filling line, and fill with liquid.
The procedure for replenishing the priming solution is the same as for the first priming procedure, except that the priming solution can be replenished extensively from the beginning.
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干燥技术对lng储罐发展的影响
新的干燥技术对于lng储罐发展的印象特别大,这对处理废旧的储罐对企业发展取得突破性进展,还较低了企业的生产成本,减少了废旧储罐对环境的影响。
河北艺能锅炉有限责任公司实施与绿色干燥的发展战略。先要走资源节约型发展道路,变单一粗放型干燥为组合、智能型干燥。与当前常用的烘箱干燥法、喷雾干燥法等比拟,真空连续干燥法有很多特的长处,能保证产品质量大大高于使用其他干燥方法的产品。
经过干燥技术处理过的储罐,能够延长lng储罐的使用寿命,保证储罐内部的升高。提高储存物质的产品质量。干燥技术对lng储罐发展的影响
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
关于lng储罐在选择上的小常识
目前,国内外常用的lng储罐有常压储存、子母罐带压储存及真空罐带压储存三种方式。采用哪种储存方式,主要取决于储存量的大小。
1、真空lng储罐
真空罐为双层金属罐,内罐为耐低温的不锈钢压力容器,外罐采用碳钢材料,夹层填充绝热材料,并抽真空。真空罐是在工厂制造试压完毕后整体运输到现场。
LNG总储存量在1000m3以下,一般采用多台真空罐集中储存,目前国内使用的真空罐单罐容积大为150m3。真空罐工艺流程比较简单,一般采用增压器给储罐增压,物料靠压力自流进入气化器,不使用动力设备,能耗低,因此国内外的小型LNG气化站基本上全部采用真空罐形式。
2、子母lng储罐
子母罐的内罐是多个耐低温的不锈钢压力容器,外罐是一个大碳钢容器罩在多个内罐外面,内外罐之间也是填充绝热材料,夹层通入干燥氮气,以防止湿空气进入。子母罐的内罐在工厂制造、试压后运到现场,外罐在现场安装。
储存规模在1000m3到5000m3的储配站,可以根据情况选用子母罐或常压罐储存,由于内罐运输要求,目前国内单台子罐大可以做到250m3,采用子母罐的气化工艺流程与真空罐大致相同,由于夹层需要通氮气,装置中多了一套液氮装置。
3、常压lng储罐
常压罐的结构有双金属罐,还有外罐采用预应力混凝土结构的;有地上罐,还有地下罐,20000m3以下的多为双金属罐。
常压罐的内外罐均在现场安装制造,生产周期较长。
LNG低温常压储罐的操作压力为15KPa,操作温度为-162℃,为平底双壁圆柱形。其罐体由内外两层构成,两层间为绝热结构,为保冷层。内罐用于储存液化天然气,而外壳则起保护、保冷作用。为了减少外部热量向罐内的传入,所设计的内外罐是各自分离并立的。罐项是自立式拱顶,内罐罐项必须有足够的强度及稳定性以承受由保冷材料等引起的外部压力和由内部气体产生的内部压力。
lng储罐采用珠光砂为保冷材料,并充入干燥的氮气,保证夹层微正压,绝热材料与大气隔离,避免了大气压力或温度变化的影响以及湿空气进入内、外罐间保冷层,增加了保冷材料的使用寿命,有效保证和提高了保冷材料的使用效果。在设计和制造绝热结构时,必须注意采用防潮措施。
通过技术经济比较,低温常压储罐方案的一次性投资低于子母罐的方案,但运行费用低温常压储罐方案远高于子母罐的方案。
关于lng储罐在选择上的小常识
保管
一、液氮罐的放置
液氮罐要存放在通风良好的阴凉处,不要在太阳光下直晒。由于其制造精密及其固有特性,无论在使用或存放时,液氮罐均不准倾斜、横放、倒置、堆压、相互撞击或与其他物件碰撞,要做到轻拿轻放并始终保持直立。
二、液氮罐的清洗
液氮罐闲置不用时,要用清水冲洗干净,将水排净,用鼓风机吹干,常温下放置待用。液氮罐内的液氮挥发完后,所剩遗漏物质(如冷冻)很快融化,变成液态物质而附在内胆上,会对铝合金的内胆造成腐蚀,若形成空洞,液氮罐就必须报废,因此液氮罐内液氮耗尽后对罐子进行刷洗是十分必要的。具体的刷洗办法如下:先把液氮罐内提筒取出,液氮移出,放置2—3天,待罐内温度上升到0℃左右,再倒入30℃左右的温水,用布擦洗。若发现个别融化物质粘在内胆底上,一定要细心洗刷干净。然后再用清水冲洗数次,之后倒置液氮罐,放在室内安全不宜翻倒处,自然风干,或如前所述用鼓风机风干。注意在整个刷洗过程中,动作要轻慢,倒入水的温度不可超过40℃,总重不要超过2kg为宜。
三、液氮罐的安全运输
液氮罐在运输过程中必须装在木架内垫好软垫,并固定好。罐与罐之间要用填充物隔开,防止颠簸撞击,严防倾倒。装卸车时要严防液氮罐碰击,更不能在地上随意拖拉,以免减少液氮罐的使用寿命。
质量判断
液氮罐一般可分为液氮储存罐、液氮运输罐两种。 储存罐主要用于室内液氮的静置储存,液氮罐不宜在工作状态下作远距离运输使用; 液氮运输罐为了满足运输的条件,做了的防震方面的设计。其除可静置储存外物品外,还可在充装液氮状态下,作为运输使用,但是也应避免剧烈的碰撞和震动。
1.罐子在使用过程中,每天都应随时检查罐子的使用情况,在罐子内有液氮的前提下,发现罐子瓶盖上和上部有水珠或结霜情况,说明罐子质量有问题,应立即停止使用;
2.在罐子瓶盖上和上部无水珠或结霜现象时,用手触摸外壳,感觉上部冷,下部热,说明罐子质量有一些问题,即液氮日增损较大,应注意观察,防止液氮耗损完后,所储存的物质损坏,必要时,好停止使用;若上下温度一致,说明罐子质量没有问题。
3.打开瓶塞后,瓶口内的雾气不往外溢,而往下沉,说明罐子是好的。
4.用耳朵从瓶口处听罐子内是否有气泡声,如较频繁则罐子质量有问题,反之则无问题。
主要用途
1.动物的活性保存。
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!