高真空多层绝热低温液体罐式集装箱.pdf

第41卷第4期
石油化J.设备
2012年7月
PETRO-CHEMICAL EQUIPMENT
July 2012
文章编号:1000-7466(2012)04-0081-04
高真空多层绝热低温液体罐式集裝箱
安彭军1,侯静,马云霖
(1.乌鲁木齐市隆盛达环保科技有限公司,新疆鸟鲁木齐830032;2.新疆维吾尔自治区特种设备
检验研究院,新疆乌鲁木齐830011;:3.甘肃蓝科石化高新装备股份有限公司,甘肃兰州730070
摘要:介绍了高真空多层绝热低温液体罐式集装箱的技术参数、结构和工作流程,并对其高真空状
态下绝热层的热损失进行了具体分析,给出了计算公式,并阐述了制造过程中的重点控制环节。
关键词:罐式集装箱;低温液体;高真空多层绝热
中图分类号:TQ050.2;TK124
文献标志码:A
ryogenic Liquid Tank Container with High Vacuum Multilayer Insulation
AN Peng-jun, HOU Jing, MA Yun-lin
(1. Longshengda Environment Protection Science and Technology Co. Itd
Urumchi 830032, China; 2. Special Equipment Inspection Institute of
Xinjiang Urumchi Autonomous Region, Urumchi 830011, China;
3. Lanpec Technologies Limited, Lanzhou 730070, China
Abstract: The specification, structure and operation principle of cryogenic liquid tank container
with high vacuum multilayer insulation were mainly presented. The total heat leak was analyzed
and computational formulas are presented. Some important issues needing special attention and
control during manufacturing and development procedure were described
Key words: tank container; cryogenic liquid; high vacuum multilayer insulation
低温液体罐式集装箱是一种用于气体行业储存规范》以及JB/T4784-2007《低温液体罐式集装箱
并输运低温液体的压力容器,此类设备由箱体框架的要求》~,并应取得中国船级社对罐式集装箱的
和承装低温液体的压力容器罐体组成。笔者以型式认证、颁发的样箱认可证书及批量产品检验的
J2AD1916型低温液体罐式集装箱为例,介绍低温可移动罐柜证书。
液体罐式集装箱的设计、制造、工作流程以及各个环
该罐式集装箱的外形结构示意见图1,由框架
节应注意的问题。
结构、低温液体储罐、连接儅节、增压和管路系统组
1J2AD1916型低温液体罐式集装箱
成,罐体外形尺寸为(长メ宽×高)6056mmX
2438mm×2591mm。其中低温液体储罐为储运
J2AD1916型低温液体罐式集装箱为国际标准低温液体的移动式压力容器,由内筒、外壳及高真空
1CC型,IMDG罐桓导则为T75,其外形尺寸和最大多层绝热的夹层空间组成,为II类容器,储运介质
营运总质量按国际标准进行设计、制造,可以水、陆为液氧、液氮、液。内罐规格(直径×长度)为
联运,并能在规定的条件下正常工作。罐式集装箱の2150mmX5053mm,鑵体材质06Cr19Ni10,设
的设计、制造、检验和使用必须满足 IMDG CODE计压力为1.72MPa,最大エ作压力为1.6MPa,设
《国际海运危险货物规则》、中国船级社《集装箱检验计温度为一196C,气压试验压力2.2MPa,气密
收稿日期:2012-02-02
作者简介:安彭军(1978-),男,甘肃天水人,工程师,硕士,从事低温储运设备的设计与研发工作
石油化工设备
2012年第41卷
性试验压力1.6MPa,安全阀开启压力1.6MPa,几温吸附装置,以保证夹层真空度。抽真空装置和测
何体积为20m2,有效体积为19m2。外壳材质真空装置分别布置在储罐端部,以便操作和定期检
Q345R,规格(直径メ长度)为の2350mmX测罐体
5549mm,绝热型式采用高真空多层绝热。设备整2.2支撑及框架没计
体质量为10750kg,装载质量为15350kg,最大允2.2.1罐体支撑结构
许总质量30480kg
低温液体罐式集裝箱的运行条件决定了它处于
框槊连接筒节低液体储罐增器
长期复杂的振动环境中,在设计支撑结构时要充分
考虑各种动载荷对罐体的影响。
低温储罐及其紧固装置在运输工况中需要考虑
下列载荷:①内压、外压或最大压差。②装载量达
到额定质量时的液柱静压力,罐体自重及正常工作
条件下或试验条件下的重力载荷,运输或吊装时的
惯性力,压力急剧波动引起的冲击载荷。③支座、框
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架及其他型式支撑件与罐体连接部位或支撑部位的
作用力,连接管道和其他部件的作用力,附属设备及
管道、扶梯、平台等的重力载荷,温度梯度或热膨胀
量不同引起的作用力
低温储罐的支撑结构及其紧固装置要承受内容
管路系统
器在运输过程中的各向设计动载荷,在满足强度要
求的前提下尽可能减少通过支撑的漏热量。可采用
低热导率的支撑材料、减小支撑的横截面积及增加
2438°
支撑长度等方法。为此,要求支撑短、横截面积大并
图1J2AD1916型低温液体罐式集装箱外形结构示图
具有一定的机被强度。机械强度与减小漏热量对支
撑的要求相反,故需对支撑选材和结构进行优化设
2设计[s
计。本罐箱支撑选用耐低温且绝热性能较好的环氧
玻璃钢管。
2.1低温禇罐结构
支撑结构的强度按照静态力进行计算。在最大
低温储罐内筒壁厚根据GB150-1998《钢制压允许载荷下,应能分别承受下列等效静态力:④
力容器》计算、校核,并且按文献[]进行最大允许工运动方向上,额定质量产生2倍重力加速度。②与
作压力强度校核和等效低碳钢最小厚度校核。
运动方向成直角的水平方向额定质量产生1倍重力
为减少运动中液体对罐体的冲击力,在罐内布加速度。当不能确定运动方向时,则按额定质量产
置了防波板。内罐与外壳采用径向组合支撑的复合生2倍重力加速度考虑。③垂直向上额定质量产生
支撑结构(靠近阌门、仪表一端固定;另一端滑动,以重力加速度,垂直向下按额定质量乘以2倍重力加
补偿材料的热胀冷缩。径向组合支撑分2组,每组速度。这些载荷均按施加于罐体的形心处考虑
4个支点,其中1组固定支点是为防止内容器环向
常规计算方法仅能按粗略判断的危险点进行计
转动和轴向冲击而设计的),使储罐在运行中不会因算。在低温储罐的支撑结构及其紧固装置等关键位
为冲击载荷而使内罐和外壳之间发生相对位移和结置,建议采用有限元分析方法