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液体二氧化碳储罐的设计要求

目前我国生产的液体二氧化碳储罐的设计温度一般为-40℃,设计压力为2.16MPa。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特殊性,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液体二氧化碳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100%射线检测,结果应符合NB/T47013中Ⅱ级要求。

 

考虑到该设备的设计温度已经达到了-40℃,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16MnDR钢板,该钢板的使用温度下限值为-40℃,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。
   

液体二氧化碳储罐的设计要求 

 

二氧化碳对16MnDR的腐蚀较为轻微,但考虑到液体二氧化碳储罐以后使用过程中内部不可检测性,为了提高其安全性,故取2mm腐蚀余量。经过以上步骤,该设备的主体设计已完成,由于氧化碳储罐的工作温度一般都在-40~-20℃左右,该设备尤其要考虑应力集中对低温脆断的影响。

 

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:

1)结构应尽量简单,减少约束。

2)避免产生过大的温度梯度。

3)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。

4)容器的制作或支腿须设置垫板,不得直接焊在壳体上,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,通过最终焊后热处理进行消除,最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。

 

以上即是液体二氧化碳储罐的设计要求。

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