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。
维护与检修 Maintenance and repair
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1.储罐的使用与维护,应按“压力容器安全技术监察规程”要求和本说明进行。
The use and maintenance of the storage tank shall be carried out according to the requirements of the Pressure Vessel Safety Technical Supervision Regulations and these instructions
2.日常检查与维护 Daily inspection and maintenance
储罐在运行过程中,要经常检查安全阀、压力表、液位计工作是否正常,阀门管路是否有泄漏,外部有无异常现象,发现问题及时处理。
During operation of the tank, check the safety valve, pressure gauge and liquid level meter regularly, whether the valve line is leaking, whether there is any abnormal phenomenon outside, and find the problem to be handled in time.
3.定期校验 Regular verification
3.1安全阀整定压力不大于2.27Mpa,每年至少校验一次,并加铅封,作好记录。
Safety valve setting pressure is not more than 2.27Mpa, at least once a year, and add seals, make a record.
3.2定期检查夹层真空度,未装低温介质的情况下真空度应低于65Pa,装有低温介质的情况下,真空度应低于10Pa为合格。
Regularly check the sandwich vacuum, the vacuum should be less then 65Pa without vacuum medium; with a low temperature medium, the vacuum should be less than 10Pa for the pass.
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关于lng储罐内罐材料的相关知识
熟悉lng储罐的朋友应该知道,lng储罐是双层罐体组成的,有内罐和外罐。内外罐使用的材料都是比较的材料,这样才能保证lng气体的运输存储安全。目前我国能源短缺、能源结构调整和环保压力的增加,对天然气的需求逐渐的增长。lng储罐的内罐和外罐材料也越来越受到重视。使用安全的罐体材料,是保证液化天然气气体存储和运输安全的必要条件,所以在罐体材料的选择很重要的。
在相关人员的讲解下,我们可以了解到大型lng储罐内罐用低温材料的选用是其设计与制造的关键技术之一。由于LNG储罐的工作温度为-163℃,要求内罐材料不仅要有必要的强度指标,而且还要保证塑性、韧性以及良好的可成型性和焊接性,同时价格相对较低。目前常用的是9Ni钢,又称Ni9钢,是含镍量(质量分数)为8.5%~9.5%的温钢。关于lng储罐内罐材料的相关知识
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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储罐的增压 Tank pressurization
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当储罐向外供液又需要稳定排液压力时,可利用汽化器(另外配备)进行增压。其操作过程如下:
The carburetor (available separately) can be used for boosting when the reservoir is supplied externally and requires stable discharge pressure. The operation is as follows:
2.3.1开启V2排液阀,使液体二氧化碳汽化器汽化,开启V3回气阀(根据用户回气管路的设置,V3回气阀可置于常开状态)从汽化器分流出来的气体返回储罐上部,使储罐内增压。
Open the V2 drain valve to vaporize the liquid carbon dioxide vaporizer and open the V3 return valve (the V3 return valve can be normally open depending on the return air line of the user). The gas diverted from the vaporizer returns to the upper part of the tank , So that the pressure tank.
2.3.2当储罐内压力达到2.1Mpa时,可暂时关闭V3回气阀。
When the tank pressure reaches 2.1Mpa, the valve can be temporarily closed V3 return gas valve.
2.3.3排液过程中,可通过控制V3回气阀的开度,使增压能力维持在压力稳定的水平。
During drainage, the degree of pressurization can be maintained at a pressure-stable level by controlling the opening of the V3 return valve.
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设计储存设备,先必须满足各种给定的工艺要求,考虑储存介质的性质、容量的大小、设置的位置、钢材的耗量以及施工的条件等来确定储罐的形式;在设计中还必须考虑场地的条件:环境温度、风载荷、地震载荷、雪载荷、地基条件等,因此设计者在设计储存设备时必须针对上述条件进行综合的考虑,以确定佳的设计方案。 综合运用所学的机械基础课程知识,本着认真负责的,对储罐进行设计。在设计过程中综合考虑了经济性,实用性,安全可靠性。各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准,这样让设计有章可循,并考虑到结构方面的要求,合理地进行设计。
特点
压力容器的外壳由筒体、封头、密封装置、开孔接管、支座及安全附件部件组成。常、低压化工设备通用零部件大都有标准,设计时可直接选用。本设计书主要介绍了储气罐的的筒体、封头的设计计算,低压通用零部件的选用。
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!