昌吉二氧化碳储罐 二氧化碳储罐颜色

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。
常见故障的处理 Common fault handling
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1.内罐压力异常长高 Inner tank pressure abnormally high
1.1可能是V3回气阀开度过大或阀门失灵，应减小阀门开度或检修阀门。
May be V3 return valve opening is too large or valve failure, should reduce the valve opening or valve repair.
1.2可能是S1、S2安全阀失灵，到启动压力不启动，应检查安全阀。
may be S1, S2 safety valve failure, to start the pressure does not start, check the safety valve.
1.3可能是压力表指示不准确，应校验压力表。
may be pressure gauge indicates inaccurate, should verify the pressure gauge.
2.液位计指示不真实 Level gauge instructions are not true
2.1可能是液位计失灵，应检修液位计。
may be the level gauge failure, should be maintenance level gauge
2.2可能是液位计接头处泄漏，应检修接头连接处，排除泄漏。
It may be a leak at the head of the liquid level gauge. It should repair the connection of the joint and eliminate the leakage
3.蒸发率高，外壳体凝水结霜 High evaporation rate, the outer  condensate frost
3.1可能是珠光砂未填实或下沉，应补充珠光砂，重新抽真空。
may be unfilled or sinking of pearl sand, pearl sand should be added and re-evacuated.
3.2可能是真空度恶化，应进行真空检漏，重新抽真空。
may be a deterioration of the vacuum, vacuum leak detection should be carried out, re-vacuum.
4.管道阀门液体流动不畅或堵塞 pipeline valve fluid flow or blocked
可能是液体二氧化碳形成干冰的原因造成，应停止使用，用热空气加温管阀至畅通为止。May be caused by the formation of dry ice, should stop using, with hot air heating pipe valve until smooth.

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

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储罐内的压力和蒸发率的研究
密闭lng储罐就是在储罐充装lng后，关闭其出口，整个lng储罐处于封闭状态。生产中都希望lng安全储存的时间越长越好，但由于lng储罐的温（101325Pa,-160℃） 特性，储罐内的流体和外部环境之间存在着较大的温差，环境不断地向储罐内漏热，使得储罐内的部分lng吸收漏热后蒸发为气体，引起储罐内压力升高，所以lng密闭储存时，储罐必须具有一定耐压能力。影响lng密闭储存时间长短的主要因素是储罐内的压力、温度、液体组分组成等。要延长密闭lng储罐的安全储存时间，就需要了解密闭储罐内lng的压力和温度的变化规律及蒸发规律，寻求办法控制密闭lng储罐内压力和蒸发率的变化，为lng的安全储存提供。
　　20世纪60年代，Neff先提出密闭储罐中压力的上升是低温液体安全储存所面临的一个关键问题，认为容器内的压力是温度的单值函数，容器中压力可以通过储罐中的温度来计算。后来，Swim 等也针对低温液体容器的升压问题进行了大量的实验和研究工作，取得了一些成果。
　　在实验过程中，主要测试储罐内压力、温度及lng储罐的蒸发率。lng储罐的蒸发率是指储罐的静态日蒸发率，即储罐装有lng时，静置达到热平衡后，24h内自然蒸发损失的lng液体质量和储罐内lng液体质量的百分比，换算为标准环境下（20℃，101325Pa）的蒸发率值。蒸发率能较为直观地反映储罐使用时的保温性能。
　　目前，测试低温液体蒸发率主要有3种方法：称重法、蒸气流量法和自然升压法。在压力0.35~0.60MPa范围内，同一充满率下密闭lng储罐内的压力都随着时间的增加而。初始充满率越小，储罐内的压力升高得越快，安全储存时间越短。
　　通过对密闭容器内lng储罐压力和蒸发率的实验研究，得出以下结论。
　　（1） 储罐内的温度场是不均匀的，可以分为3部分，即气相部分温度场、气液分界面处温度场和液相主体部分温度场，且气相部分温度高于气液分界面处温度、气液分界面处温度高于液相的主体温度。在实验条件下，当初始充满率为0.475 时，3部分的温差大约为2~3℃。
　　（2） 初始充满率较小时，储罐内的液面随储存时间的增加而降低；初始充满率较大时，储罐内的液面高度随时间增加而。所以，在实际生产中，当储罐初始充满率较高时，应密切监视液位变化，避免溢罐或超压。
　　（3） 对于储罐的日蒸发率来说，密闭储罐内存在一临界初始充满率φc,当初始充满率φiφc时，某一充满率下储罐内的日蒸发气体量和蒸发率都是先随着时间增加而，到了一定时间后又随着时间的增加而减小。因而，实际生产中，储罐的初始充满率应尽可能在临界充满率以上，以减小日蒸发气体量和蒸发率。
　　（4） 任一初始充满率下，密闭储罐内的压力都随时间的增加而，且初始充满率越小，储罐的压力上升得越快，安全储存时间越短。所以，在实际生产中，应尽可能避免储罐的充满率过低，以确保安全。
　　（5） 在安全储存时间内，密闭lng储罐内的平均日蒸发气体量随着初始充满率的而减小。在其他条件相同的情况下，初始充满率越大，其平均蒸发率越小。所以，从减小日蒸发气体量或蒸发率的角度也说明，储罐的初始充满率不能过低。关于lng储罐内的压力和蒸发率的研究
主要是用于牛、羊等优良种公畜以及珍惜动物的保存，以及远距离的运输储存。
2.生物样本的活性保存。
在生物领域内的疫苗、菌毒种、细胞以及人、动物的，都可以浸泡于液氮罐储存的液氮中，长期活性保存。需要使用时，取出解冻复温即可使用。
3.金属材料的深冷处理。
利用液氮罐中储存的液氮对金属材料进行深冷处理，可以改变金属材料的金相组织，显著提高金属材料的硬度、强度和耐磨性能。
4.精密零件的深冷装配。
将精密零件经过液氮深冷处理后进行装配，提高零件装配质量，从而提高设备或仪器的整机性能。
5.卫生行业的冷藏冷冻，手术制冷。
正确使用
一般而言，冲慎液氮时，蒸发损失要经过四十八小时才能恢复定常状态，优良液氮罐恢复定常状态所需时间能缩至十二小时，蒸发损失可减少50%。我们认识了液氮的特性和液氮罐的简要构造，便以正确使用它，也才能充分发挥其性能。现就使用的要点概述如下:
一、要有专人负责管理、使用和保养。液氮罐储存室要空气流通·如在密闭的室内储存多只液氮罐，则蒸发了的氮气将滞留室内，从而造成缺氧状态，就有可能发生窒息事故。操作液氮罐要轻拿轻放避免与其他物体相碰撞，因为液氮罐经排气而成为高度的真空状态，内外槽受到大气的压力是相当大的，以DR一10和DR一30为例，外槽所受的压力，大约有40公斤至90公斤，虽然它制成能经受三倍于自重的强度，操作时也要十分注意，切不可掉下或碰撞。天驰液氮罐技术人员提醒液氮罐要保持垂直，严禁倾倒罐内液氮以免发生事故。
二、初次充填液氮，或液氮罐内部处于干燥状态时、先要进行检查、看罐外部有无凹陷或发生其他异常情况。罐内有无异物，底座是否确切固定好。这些情况都良好，则可开始充填液氮，并宜在通风良好的地点进行，一般可在室外进行。如在室内进行时，须打开门窗以保持良好的通风通气状态。液氮的充填一种是加压注入法，是从大的液氮容器打开液阀接上挠性软管，直接对液氮罐充填液氮。另种是直接用漏斗浇注法，这要特别注意的是要使漏斗的端部稍离开颈管，使液氮蒸发的气体能从漏斗与容器的间隙顺利逸出，否则会使液体从漏斗溢出，不仅会增加_液氮损失，且会发生冻伤事故。充填液氮的速度要缓慢，先注入小量，然后稍停几分钟，使其冷却再逐渐注足至规定容量‘
三、取放储精提斗时，应先将提斗略为提高，使斗底离开底座，再将提斗平行移至罐的，顺其自然向上提，动作要从容迅捷，不可使用强力，以免扭弯或折断把柄，取放提斗时还要注意避免碰擦颈管内壁，以免损坏颈管，手柄要放妥分度圈内，盖好盖塞以免多跑氮。
四、液氮补充的周期。液氮减少到多少的时候才进行补充呢?一般而言液氮残余量等于全容量的三分之一或只够使用一星期时，加以补充为好。要知补充容量，可将液氮罐放在秤上测重。一立升液氮重为0.8公斤加上罐的重量得出满罐时的重量，减去现有秤重，就是应补充的的容量。为了简便也可用一根细木棒，插入液氮内数秒钟，将木棒迅速取出在空气中摇晃几下，插入液氮的部份因温度低而结成白霜，很易容检测罐内液氮的存量。
五、用车辆输送和搬运时，液氮由于车辆的振动而跟着振荡，从而增加消耗。增加消耗量的比率，随容器形状而有差异，如DR一10立升液氮罐，句天输送时间八小时，则消耗量大约为100克(含0.12公升)同时由于取出提手的操作也增加消耗，如DR一10每次操作大约将消耗10克左右，为了使储存物降低活性和安全运输，液氮罐要做外套或木箱包扎，途中特别严防液氮罐的倒翻，以免发生事故。
六、液氮罐内部的洗涤和干燥:液氮罐使用过程中，在内部会积蓄水分。并混有杂菌，也有可能掉进提手，以及从提手流出的混入于液氮里面。液氮原是一种惰性物质，容器内部是不会腐蚀的，由于上述原因，有时可能出现相当程度的腐蚀现象，如果一旦混有杂菌，人工授精的受胎率也会因而降低。因此，每年对液氮罐内部要清洗并干燥1一2次，步骤是:①从容器取出提手和液氮，放置两天左右。这样容器内部温度即上升到。℃附近。②用40℃一50℃的温水或配以中性去垢剂注入液氮罐内，然后用布擦洗。③用水进行冲洗。④倒置容器使干燥。干燥法可以采用自然风干法或热风吹干法。如采用后者，温度限制在40℃一50℃之间，应避免60℃以上热风，以免影响液氮罐性能，缩短使用年限。
七、液氮罐只能用于盛装液氮，不能盛装其他冷藏剂。

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！