真空绝热深冷压力容器结构、设计及制造工艺要点简介 (2).doc
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真空绝热深冷压力容器结构、设计及制造工艺要点简介 (2).doc
真空绝热深冷压力容器结构、设计及制造工艺要点简介
目录
一,真空绝热深冷压力容器的基本构造
二、内容器的结构设计要点
三、外壳的结构设计要点
四、内容器与外壳支承连接设计要点
五、仪表及管路结构的特殊性
六、关于吸附剂和吸附装置
七、涉及安全的结构、计算核查及关键制造工艺保证要点
立式粉末真空绝热罐
高真空多层绝热罐
一,真空绝热深冷压力容器的基本构造
1.1,内容器(材质一般为奥氏体不锈钢)—设计用于盛装深冷液体,一般包括:
筒体、封头——旋转形承压主壳体;
工艺人孔(非必备)——因深冷容器允许不设置人孔,不设置人孔时,如工序需要两封头装焊后再装焊内件、或穿壁接头需内侧施焊,就需设置工艺人孔。工序需要完成后永久封闭;
深冷容器允许不设置检查孔及人孔——允许不设置是因为:
a、深冷容器结构设计要抓绝热这个主要矛盾、检查孔及人孔必然加大漏热;
b、大部分深冷液体对金属无腐蚀或仅轻微腐蚀、无需进罐检查和清理内壁,确可以不设置检查孔及人孔;
c、深冷容器内容器100%RT检测、经耐压试验和最严格的氦致密检测、奥氏体不锈钢(包括焊接接头及焊缝)在低温下强度不降反升、韧性也下降不多,有条件不设置检查孔及人孔;
d、“允许”不等于禁止,不等于不要慎重考察,对于腐蚀性介质(如CO2配低合金钢内容器的深冷容器),还是应考虑设置检查孔或人孔。
工艺吊耳——内外壳体装配需要;
抗外压加强环——内容器因氦致密检测需要工艺性抽真空操作,当图样规定真空夹层要进行气压或气密试验时内容器也受外压;
抗支承反力的局部加强环或板——壳体受支承作用之局部应力较大,一般需设置强环或板;
上进液喷淋头、下进液分布或搅拌器(一般仅LNG需要)、溢流管咀、差压液位计引管特殊管咀、出液防涡器等管系内件——设上进液喷淋头是为了冷液均匀进入、设下进液分布或搅拌器是为了防LNG分层,设溢流管咀是为了直光控制充满率,设防涡器是为了防涡旋型蒸发和保护机械型抽液设备使用安全;
引管穿壁接头(凸缘)——为改善结构的焊接性能而设,避免薄壁管与较厚壳壁直接相焊;
1.2,外壳(材质一般为碳素钢或低合金钢)-用于密封维持真空绝热层真空,一般包括:
筒体、封头——旋转形承外压主壳体;
抗外压加强环——外壳在真空工况下工作;
抗支承反力的局部加强环或板——壳体受支承作用之局部应力较大,一般需设置强环或板;;
引管穿壁接头——为改善结构的焊接性能而设,避免薄壁管与较厚壳壁直接相焊;;
防爆装置座;
吊耳;
支座;
1.3,真空绝热夹层,一般包括:
绝热材料——纯真空型、粉末真空型、纤维真空型、反辐射真空型;
绝热材料的护持材料——防沉降、防松、防脱;
引管——功能管线需穿越真空绝热夹层;
吸附材料及其吸附装置——为延长真空寿命而设吸附材料,为吸附材料发挥效能而设吸附装置;
内容器与外壳相互连接、支撑的构件——内容器不可能悬浮于外壳中,必有连接、支撑的构件;
抽真空流道管——为加大抽吸速度而设;
1.4,管路系统,一般包括:
安全泄放与放空管;
差压液位计引管;
满液指示管(溢流管、最高液位直观取信管);
上、下进液管;
增压器进液、出气管——深冷液体卸液特殊需要,取自容器本身液体汽化反馈给气相空间,产生气压挤压出液。即使用机械抽吸出液也需一定气压维持吸入口的防气蚀压头;
抽真空引管;
吸附材料破空管——吸附装置中零件,为吸附材料发挥效能而设吸附装置;
1.5,阀门、附件、仪表
控制各管路开、闭的控制阀门;
紧急切断阀(一般易燃、有毒介质者设)——防手动阀失灵和火灾情况无法操作手动阀;
真空封结阀——抽空结束后维持夹层真空;
真空检测阀——抽空结束后夹层真空就开始下降,投用后需掌握在用期间实际真空度;
仪表控制阀;
安全泄放装置切换或三通阀——如下述需双设安全泄放装置;
内容器安全阀(一般两件,一件