大型低温液体贮罐设计制造.pdf

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大型低温液体贮罐设计制造舰，劬。配3JOD舛，(吼iMⅣof如№Z舫脚om砌nfabricationliqIlid462协，移流舶od，1大型低温液体贮罐结构DesignandoflargescalecryogenictaI墩劢彬。昭，tank；Co商guration；DesigIl大型低温液体贮罐为立式常压平底双壳金属第3期2006年5月深冷技术张敏摘要：介绍了大型低温液体贮罐的结构特点，以及结构尺寸、内罐、外罐、保温和基础等设计要点，阐述了大型低温液体贮罐抗震设计、施工安装、清洗和试验等有关问题。关键词：低温液体贮罐；结构；设计要点；抗震计算；安装中图分类号：TQ658文献标识码：B文章编号：1009．9425(2006)03．0022．05ZhangMinoutlines(diⅡlensions，foundation)are由于大型立式圆柱形平底拱顶双壳低温贮罐(以下简称：大型低温液体贮罐)具有贮存容积大、蒸发损失小、造价低、占地面积小和安全可靠等诸多优点，在液体贮运蓬勃发展的今天，市场前景日渐广阔。本文结合大型低温液体贮罐的设计与施工实践，对有关问题做一阐述。罐。内罐由奥氏体不锈钢材料制造，外罐由碳钢制造。内罐用来贮存低温液体，外罐构成一个保冷空间(夹层)。内、外罐均为平底结构，罐顶为自支承拱形顶。内罐底部采用泡沫玻璃砖绝热，环形空间及顶部采用珠光砂绝热，通过良好的保冷设计，可使贮罐低温液体的蒸发损失与粉末真空绝热贮槽相媲美。大型低温贮罐内罐保持常压，顶部气相空间的压力一般为几十千帕。顶部设有紧急放空阀及压力／真空安全阀，压力超高时，通过压力控制从放空阀泄压，一旦负压超过设计真空值时，即通过压力／真空安全阀将气体引入内罐，保持罐内压力稳定在一定范围内。大型低温液体贮罐系统一般均有低温液体泵，在液体泵开启后，为避免罐内出现负压，贮罐设置气体增压回路。低温液体泵预冷过程产生的低温气体通过管路返回贮罐，被回收利用。贮罐还设有溢流安全阀及液位计管口，以就地观测液位并可向中控室实现液位高低限报警。外罐与内罐之间珠光砂夹层充密封氮气，使其维持微正压，保持珠光砂干燥。外罐顶部设置呼吸阀，将夹层空间压力设定在一定范围内。贮罐基础一般为架空式高台基础。内、外罐采用锚栓(带)锚固在基础上。平底低温液体贮罐典型结构如图1所示，流程图如图2所示。CRYOGENlCTECHNOLOGY(中国空分设备公司，杭州市东新路462号310004)P．R．C矗i，弛)stmcturalKeywords：收稿日期：2006．02．09作者简介：张敏(1960一)，男，高级工程师，1982年毕业于湖南大学机械系内燃机专业，现任中国空分设备公司副总经理。No．3Mav2006aP如mco甲or0￡iDn，AbStract：Thecharacteristicsthedesigninnertank，insulationintroduced．TheaseisIllicdesign，constructioninstallation，cleaning，test1arge1iquidtankalsoexpounded．Cryogenicliquidoutline；AseisrIliccalculation；Installationouterare
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2贮罐设计求、施工方法、检验、水一气试验、清洗和吹扫等设计大型常压低温贮罐，首先要确定贮罐的基第3期—j^—‘采用标准对于大型低温液体贮罐的设计，目前我国还没有制订专门的技术标准。国外普遍采用美国石油学会“API620”标准作为设计和建造此类贮罐的技术规范。620”标准在使用中不断完善和补充，当前“API620”标准的最新版本为第十版，其中附录Q适用于液氧、液氮和液氩平底常压贮罐的设计，附录L用于贮罐抗震设计。需要指出的是，“API620”标准仅仅作为大型常压低温贮罐设计和建造所应遵循的最基本的技术要求，对于大型低温液体贮罐的设计、焊接工艺要还需要有更具体的技术要求。2．2主要结构尺寸的确定本尺寸。在容积一定的条件下，如何合理选择直径(D)和罐高(日)，使得贮罐既能满足低温液体顺利输入贮罐并充满至设计液位，又能符合贮罐的经济尺寸，节省造价，并满足工程设计设备平面布置的要求，，需要综合考虑。一般来说，液氧平底常压贮罐的径高比(D／H)大一些，液氮贮罐的径高比(D／日)小一些，这是由空分设备液氧抽口标高和输液阻力决定的。内罐设计液位以上的筒体高度必须保证地震时液体不会飞溅到罐顶，该高度应大于抗震计算的晃液高度或罐高的1％。张敏：大型低温液体贮罐设计制造平底低温液体贮罐典型结构示意图图2平底低温液体贮罐流程图23图12．1“API内罐直径·
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3贮罐抗震计算问题计。边缘板并不是越厚越好，若边缘板