低温压力容器设计探析.pdf

化工设计通讯
工艺与设备
第42卷第6期
Chemical I: ngineering Design Communications
lechnology and 1: quipment
2(016年6月
氏温压力容器设计探析
志泉
(山东省化工研究院,山东济南250014)
摘要:相较于常温压力容器,低温压力容器更容易发生脆性断裂,并且具有突发性和预见性差等特点,容易造成严重的
事故。为此,着眼于石油化工低温压力容器设计中关键问题的分析,并重点分析了低温压力容器的选材和焊接工艺两个主要方面,
对石油化エ中常用的低温压力容器设计进行较为详尽的探析
关键词:低温;压力容器;石油化工
中图分类号:T149文献标志码:A文章编号:1003-6490(2016)06-0079-01
Analysis of Low Temperature Pressure Cessel Design
Wang Zthi-au1an
Abstract Compared with the normal temperature pressure vessel, the low temperalure pressure vessel is more prone to britle
fracture, and it has the chan
Lo causc serious accidcnts Th
focuses on the analysis of key roblems of petrochemical low-temperature pressure vessel design, and analyzes the two main aspects of
the selection of low temperature pressure vessel and welding process, analyzes the detailed design of low temperature pressure vessel
used in petrochemical industry.
Key words low Lcmpcralurc: pressure vessel: petrochemical industry
引言
力的刷烈变化;④避免焊接过程中将容器文座的焊点设计在
伴随着第三次科技浪潮的兴起,全球科技发展迅猛,新売体上;⑤进行补强处理时,应尽量选用整体补强方案,厚
材料更是成为当今社会关注的热点。在日常生产生活中,经壁管补强次选
常用到低温压力容器,如液化天然气的生产及运输、特殊气2.4低温压力容器的检验
体及液体的保存等,在石汕化工中应用尤为普遍。低温压力
低温压力容器由于使用条什较为带刻,对材质强度及整
容器在使用过程中由于其所处环境温度较低,容器脆性表现体稳定性的要求较高,需要进行较为严格的检验。根据设计
明显,再受到撞或者温度刷烈变化时容易造成容器受损或要求装载易燃易爆和有毒物质的压力容器,必须全部进行射
爆炸,造成严重的生命和经济财产损失。为此对低温压力容线或者超声检测。在对接头进行局部射线检测时,要求检测
器设计进行全方位的探析,対于低温压力容器的生产利使用长度高于接头长度的50%。在低温压力容器液压试验时,要求
具有重要的现实意义
测试液体温度接近容器设计的最低温度。在进行低温压力容
2低温压力容器设计关键问题研究
器抗冲击试验中,对于抗冲击材料的吸收功需要対照设计标
2.1设计温度
准按批逐件进行,有条什的还要进行复验
众所周知,不同温度条件下,材质具有迴异的物理性能
低温压力容器选材探究
所以设计温度在低温压力容器设计中具有至关重要的作用。3.1受压元件材料选择
在众多规范中都明确指出,设计温度的确定必须在综合考虑
材质対于压力容器有着非常重要的意义,低温环境下材
介质温度和环境温度的基础上进行,做到具体问题具体分析。质多表现为脆性,由此,在进行低温压力容器选材时,应尽
例如在进行液化石油气管道和储存罐的设计时,温度方面要量选择在低温下具有较好韧性的金属材料。在进行低温压ノ
考虑的因素包括:长距离运输中环境温度的变化,昼攸温容器受压选材设计时,考虑的问题主要有:材料在低温条件
对材料强度的影啊等。在此基础上进行结构设计、选材及焊下的抗冲击性;设计的温度;使用条件下的受力情况;焊接
接工艺选择等
工艺:压力容器壁厚等
低温压力容器焊接
3.2非受压元件材料选择
在进行液化天然气等石油化工类低温压力容器焊接吋,应
低温压力容器非受压元件主要指受压元件的支撑和连接
注意以下几点:焊有接管及载荷复杂的附件的容器,需焊后部分,非受压元件材料必须与受压元件在低温韧性和焊接性
消除应力热处理而不能进行聚体热处理时,应考虑焊接部位能上相匹配。対于支座的设计显得尤为重要,大量实验研究
单独热处理的可能性;附件的连接焊缝不能采用不连续焊或表明:在设计温度低于-70℃时,应采用与受压元件在低温初
者点焊,而且不应与A、B类焊接接头重合:容器的支腿、鞍性表现相同的同种材料;在设计温度位于-20℃到-70℃情况下
座和座(球罐除外)宜设置垫板或者迕接板,尽量避免直首选低温韧性级判较低的支座钢材。
接与容器壳体直接相焊。垫板或者连接板应与本体材料相同。4结束语
2.3低温压力容器结构设计
随着时代的进步和生产生活的需要,低温压力容器的应
由于低温压力容器主要在低温下使用,温度的变化易对用必将越来越广泛,由于其工作条件较为苛刻,同吋·?发
容器强度及稳定性造成影啊,所以在进行结构设计时,应尽生意外造成的损失巨大,对低温压力容器设计的研究和探讨
量消除应力集中的尖角部位。除此之外,在进行结构设计时,具有重大而现实的意义。从低温压力容器焊接、温度设计和
还应注意以下几点:①低温压力容器结构要尽量简单,以此结构设计等方面进行了探究,并结合低温压力容器选材应注
减少焊接的复杂性;②尽量减少局部出现高应ノ,控制结构意的几点要求,对低温压力容器设计进行了较为全面的研究。
形状突变几率;③考虑温度梯度对结构的影响;避免截面应
参考文献
李东.低温管道与低温压力容器设计问题黑龙江科学,2016,(5)
收稿日期:2016-0605
2]李喘卿,王徐影,低温压力容器及低温管道设计中应注意的问题[冂
作者简介:王志泉(1967-),男,山东高唐人,高数工程师,主要
化肥工业,2013,(3)
研究方向为压力容器、工程设计