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摘 要:近年来,随着低温深冷储存行业的发展, 深冷压力容器的设计与制造工艺的普及成为推动该行业发展的一个关键环节。 本文从深冷压力容器的确定、选材、结构设计以及制造、检验等方面介绍了深冷压力容器的设计要求及其注意事项。
关键词:深冷压力容器;设计;制造工艺;方法简介
前言
固定式真空绝热深冷压力容器(以下简称“深冷容器”)的发展,近年来,液氧、液氮、液氩等工业气体行业的稳步发展,特别是液化天然气能源需求的爆发式增长,带动了深冷容器行业的快速发展;为了促进该行业快速健康的发展,国家完善了相关标准,以利于深冷容器设计制造技术的普及;深冷容器主要为在一定的压力下储存温度为-150度以下的低温液体,为了保证储存温度,深冷容器通常设计成如图1的结构,主要由内容器、夹层、外壳及管路系统组成,通过夹层抽真空且填充保冷材料珠光砂来保证内容器中液体的温度。基于这样复杂的结构,其设计,制造工艺的要求都非常高,不同于常规的压力容器的设计和制造,所以一般的制造厂并不具备制造该设备的知识与经验,为了促进行业的发展,国家更新了相关标准GB/T 18442.1~18442.7-2019,并且组织大量的培训,本文主要结合GB/T 18442.1~18442.7-2019标准及本人在工作中的总结和学习,从深冷压力容器的确定、选材、结构设计以及制造、检验等方面介绍深冷压力容器的设计要及其注意事项。
1深冷压力容器的确定
深冷压力容器是指储存温度低于-150度的液化气体并承载一定压力的容器。其主要组成为储存液体的内容器、装在绝热材料的外壳和外部管路系统3部分组成;最常采用的绝热方式为夹层填充珠光砂并抽真空形成绝热层。设计制造主要依据法规标准有固容规、GB/T150和GB/T18442。
2深冷压力容器的选材
2.1.内容器材料的选取
因为内容器使用介质为低于-150度的低温液化气体,根据介质的低温性质,内容器钢板应有良好的冲击韧性,一般选取奥氏体不锈钢钢板,且符合GB/T24511-2017《承压设备用不锈钢钢板及钢带》标注要求,热轧钢板表面加工类型不低于1D级,冷轧钢板表面加工类型不低于2B级,常用的材料有S30408、S30403、S31608、S31603这4种。
2.2.外壳材料的选取
夹层内抽真空填珠光砂,外筒体的使用温度为使用地的环境温度,根据环境温度的不同,常用的材料有Q245R、Q345R、16MnDR、S30408、S30403等,Q245R、Q345R应符合GB/T713标准要求;16MnDR应符合GB/T3531标准要求;S30408、S30403应符合GB/T24511标准要求。
2.3.夹层绝热材料的选取
绝热材料选取膨胀珍珠岩,必须到珍珠岩生产厂家用专用贮罐热状态装入罐内或袋装珍珠岩(到厂后应立即装入珍珠岩储罐内);珍珠岩应选用60型,其指标要求:容重为50-60Kg/M3,颗粒度为0.8-0.4不少于80%,含水量不大于0.3%,珍珠岩具有一定的强度。
3深冷压力容器的结构设计
3.1内容器的结构设计要点
3.1.1结构设计的对象是设计载荷,内容器结构承受的基本载荷有:
1)设计压力(P,单位MPa,表压)。
2)储液量达到额定充满率时,介质产生的液柱静压力。液柱静压力按照介质在标准大气压下沸点时的状态进行计算。如果其值低于5%P时,可以忽略不计。
3)操作工况下,内容器支承处的反力。这种反力应由最大介质重量、内容器重量以及必要时的地震载荷共同决定。
4)内容器从环境温度冷却到操作温度过程中,内容器在支承点处承受的温差载荷。内容器在支撑点处的温差载荷;
5)内、外容器之间的管道以及与内容器连接处的载荷
6)耐压试验时的压力载荷及在内容器支承处产生的反力。
7)运输过程中空罐承受的载荷,空罐运输时内容器、夹层支承及连接处至少承受这几种惯性载荷:运输方向2g加速度;向上方向1g加速度;向下方向1.7g~2g加速度;与运输方向垂直的水平方向至少1g加速度。吊装时的载荷按照具体起吊工况确定,如对内容器及夹层支承连接处、吊耳连接部位产生的载荷等。
8)内容器承受夹层空间施加的外压载荷,其值取外壳防爆装置的排放压力,且不小于0.1MPa。
9)操作时, 压力急剧波动引起的冲击载荷。
3.1.2针对内容器承受的载荷特点,相应地应有其承载结构特点。主要应考虑到如下各方面:
1)尽量避免结构突变,这是所有低温容器结构设计的通理;
2)管壁與壳壁厚度一般相差较大,两者直接插焊不易保证焊接质量,管道穿壁宜加过渡接头;
3)穿壁过渡接头与壳体焊缝、内伸边角倒钝,这是所有低温容器结构设计的通理;
4)一般不用外加强圈抵抗外压,一是外加强圈焊接量大、不利于控制焊接变形,再者外加强圈占用夹层空间、加大该空间内结构件装配难度,三则使冷热界面靠近、不利于绝热;
5)简化结构、减少漏点、减少导热通道,如无腐蚀性检查必要,一般不设检查孔,为方便内件安装一般设工艺人孔。
3.1.3外壳的结构设计要点
1)承外压结构特点:为减重一般设置密集低矮型内加强圈,外压筒体计算长度一般取决于加强圈的惯性矩、而非筒体许用长度。
2)管道穿壁的特殊考虑:管道引自低温端的内容器,而外壳材料一般为碳钢或低合金钢,外壳难以耐受管壁低温,一般应设不锈钢过渡连接,使低温管壁与外壳之间有足够热阻。以防碳钢或低合金钢外壳材料遭受深冷载荷。且应充分考虑温度补偿。 3)抽真空流道的特殊考虑:内容器外壁与外容器内壁构成密闭腔,真空绝热需要对此腔抽真空。抽真空是关键制作工艺之一。此腔中填满绝热材料,绝热材料的存在会加大抽真空难度,这就需要合理设置抽真空流道。为此一般采取将真空吸口延伸至绝热材料内部(甚至设置多个延伸吸口)的措施以降低流阻。
3.1.4夹层内支承连接设计要点
夹层连接件的设计是深冷容器设计的关键部分,在较小的夹层空间内且内外温差较大环境下设置可靠的连接支撑件是保证深冷容器安全性能的关键。除考虑安全性外,减小支撑件的漏热也非常关键,减小漏热常用的办法有增加热桥长度和选用不易导热的材料。下面主要从立式和卧式容器2种形式介绍:
1) 立式深冷容器常用的夹层支撑连接件有2种形式,即腿式支撑和吊带支撑2种形式。下面从本人在公司实际生产过程中对这2支撑方式的使用和改进进行说明。腿式支撑即在外壳下封头和内容器下封头之间设置支腿支撑内容器,上部用小拉带或玻璃钢棒辅助固定,此种支撑结构的优点:支撑稳定、耗材较少,易于制造加工;缺点是:由于底部支撑面积较大且底部夹层空间有限,热桥较短,漏热严重,仅适用于小的设备。初期公司生产主要采用此种结构,因为易于加工制造,后随生产的产品增多,设备不断增大,在大型设备中市场反馈此种结构漏热太大,后经过考察研发,大型设备改用吊带支撑结构。吊带支撑即用几个长条形拉带一端固定在外壳筒体上部,另一端固定在内容器筒体中下部,并用小拉带和玻璃钢棒辅助固定,此种结构的优点:利用夹层的狭长空间,拉带可以设置很长,这样热桥就做够长,这样可以很好的减少漏热;此种结构适用于直径从小到大的设备都,根据设备的大小设置不同数量的拉带;缺点是:耗材比腿式支撑大。后期经过研发和市场反馈综合考虑,大型立式设备均改为此种结构,在市场上得到了很好的反馈。
2)卧式深冷容器主要的经典结构就是玻璃钢棒支撑并辅助固定的结构,该结构的优点:漏热小,耗材少,支撑稳定可靠;缺点是:制造加工要求稍高。下面从对公司的产品的改进过程来介绍此种结构,初期采用的结构为玻璃钢棒支撑,辅助小拉带的结构固定,此种结构的优点:加工制造容易缺点是:耗材多,漏热大;基于此考虑进行结构改进,首先考虑去掉拉带辅助固定,以减小漏热并减少耗材,这就要找出另外的方法来辅助固定,基于玻璃钢棒支撑的结构,辅助固定只能从玻璃钢棒的支撑位置考虑,经过反复研究并与车间师傅讨论,考虑在容器一端支撑结构上设置限位套管,这样就能很好的将内容器和外壳固定在一起,容器另一端不固定以便于冷热温差导致设备的自由伸缩,确定此种结构后,制造过程中又出现了较大困难,就是基于夹层的狭小空间,限位套管无法焊接安装,后经车间的试验和改进,最后只能保证限位套管与外壳筒体焊接一圈的70%,后经焊接截面积计算,强度满足要求。基于此公司的卧式深冷容器经过改进均采用此种结构,在市场中得到了认可。
3.1.5结构强度计算应特别注意的内容:
1)基于不同的结构要考虑足够的安全余量;
2)考虑支撑结构与内容器和外壳的连接点面积较小,要注意接触点局部应力的计算;
3)结构强度计算要考虑全面的载荷,不仅限于制造使用过程中,还要特别考虑运输等其他极端条件下的载荷。
4)基于低温环境和温差应力的考虑,计算时也要有所考虑。
4深冷压力容器的制造与检验
4.1深冷压力容器制造工艺流程:
下面结合公司产品的制造过程简单介绍深冷容器的制造流程:根据图纸要求准备原材料,包括:内容器用原材料的复验;内容器封头的下料,外协冲压;内容器筒体的下料及卷制筒体;法兰、管件等的机加工制造;夹层不锈钢管道的弯管制造;内容器的组焊;外壳件的组焊;外壳和内容器的组装;夹层珠光砂的填充;外壳和内容器氦捡漏;夹层抽真空;外壳喷砂除锈及油漆的喷涂;外部管路系统的组焊。制造流程中大部分与常规单层容器的制造一样,没什么区别,深冷容器制造的特殊主要体现在双层绝热结构上,下面主要从外壳和内容器的组装和夹层绝热珠光砂的填充做一些简单介绍:内容器和外壳的组装需要制备一些专用的工装,主要有小车及焊接在外壳上的临时轨道,将内容器放在小车上,通过焊接在外壳上的临时轨道将内容器装入外壳内;珠光砂的填充的专用工具,主要有珠光砂储存罐、真空泵、透明橡胶管道等,通过真空泵将珠光砂罐中的珠光砂吸入内外容器的夹层空间中。
4.2深冷压力容器制造检验关注点:
1)焊接接头:内容器焊接接头—是保证强度要求的焊接接头须为焊透结构,外观检查、NDT检测符合规范合格。外壳焊接接头—是保证真空密封的焊接接头,外壳主要载荷是外压,焊接接頭质量对抗外压刚度无甚影响,国外标准一般不要求NDT检测,只要求氦检漏,国内标准一般也只要求局部NDT检测。外壳焊接接头的关键质量要求是密封。
2)原材及焊缝检验:用于制造深冷内容器筒体、封头的钢板,应按照GB/T18442.2-2011复验每张钢板的表面质量和标记,按炉号复验化学成分,按批号复验力学性;内容器筒体、封头A、B类焊缝按NB/T47013.2-2015做100%射线检测,射线技术等级AB,Ⅱ级合格。内容器A、B、C、D、E类焊缝,外壳C、D类焊缝,上、下拉带、拉带垫板、拉筋槽钢与内外筒体之间的焊缝按NB/T47013.5-2015做100%渗透检测,Ⅰ级合格。吊耳、吊耳垫板、外壳之间的焊缝按NB/T47013.4-2015做100%磁粉检测,Ⅰ级合格。
3)冷冲击试验:以设定的速度向内容器冲注冷冻液化气体,使内容器在规定的时间内冷却到预定温度,以考察整个内容器耐受温差应力变化速度和幅度的影响。冷冲击试验的液体一般采用液氮。
4)氦检漏试验:为保证夹层珍珠岩的保冷效果,需使夹层维持一定的真空度,为此外壳应做氦检漏试验。
5)压力试验:内容器,由于结构支撑、介质等原因,不准许残留试验液体的内容器,通常采用气压试验;试验所用的气体应该为清洁干燥的空气、氮气或其它惰性气体;气压试验压力应符合GB/T150要求,试验时应有可靠的防护措施;外壳压力试验时,内筒应先充压至A-Mpa,然后用无油干燥气体或干氮气充入夹层至图样规定的B-Mpa,A的确定原则是:应确保B-A≤0.1Mpa。泄压时必须先泄夹层,再泄内筒。以免外壳试压时内容器失稳垮塌
5结论
深冷压力容器设计的制造工艺越来越得到人们的重视,我们应该通过对深冷压力容器的制造过程的改良,监督和检查来促进这一特殊制造工艺的进步,从而制造出更适合现代社会的深冷压力容器供相关的企业使用。
参考文献:
[l] 国家标准化委员会.GB/T18442.1~7-2019固定式真空深冷绝热压力容器
[2] 李建国.压力容器设计的力学基础及其标准应用 2004年1月第1版
[3] 徐成海,张世伟,谢元华等.真空低温技术与设备[M]北京.冶金工业出版社,2007
(上海苏尔寿工程机械制造有限公司,上海 201306)
关键词:深冷压力容器;设计;制造工艺;方法简介
前言
固定式真空绝热深冷压力容器(以下简称“深冷容器”)的发展,近年来,液氧、液氮、液氩等工业气体行业的稳步发展,特别是液化天然气能源需求的爆发式增长,带动了深冷容器行业的快速发展;为了促进该行业快速健康的发展,国家完善了相关标准,以利于深冷容器设计制造技术的普及;深冷容器主要为在一定的压力下储存温度为-150度以下的低温液体,为了保证储存温度,深冷容器通常设计成如图1的结构,主要由内容器、夹层、外壳及管路系统组成,通过夹层抽真空且填充保冷材料珠光砂来保证内容器中液体的温度。基于这样复杂的结构,其设计,制造工艺的要求都非常高,不同于常规的压力容器的设计和制造,所以一般的制造厂并不具备制造该设备的知识与经验,为了促进行业的发展,国家更新了相关标准GB/T 18442.1~18442.7-2019,并且组织大量的培训,本文主要结合GB/T 18442.1~18442.7-2019标准及本人在工作中的总结和学习,从深冷压力容器的确定、选材、结构设计以及制造、检验等方面介绍深冷压力容器的设计要及其注意事项。
1深冷压力容器的确定
深冷压力容器是指储存温度低于-150度的液化气体并承载一定压力的容器。其主要组成为储存液体的内容器、装在绝热材料的外壳和外部管路系统3部分组成;最常采用的绝热方式为夹层填充珠光砂并抽真空形成绝热层。设计制造主要依据法规标准有固容规、GB/T150和GB/T18442。
2深冷压力容器的选材
2.1.内容器材料的选取
因为内容器使用介质为低于-150度的低温液化气体,根据介质的低温性质,内容器钢板应有良好的冲击韧性,一般选取奥氏体不锈钢钢板,且符合GB/T24511-2017《承压设备用不锈钢钢板及钢带》标注要求,热轧钢板表面加工类型不低于1D级,冷轧钢板表面加工类型不低于2B级,常用的材料有S30408、S30403、S31608、S31603这4种。
2.2.外壳材料的选取
夹层内抽真空填珠光砂,外筒体的使用温度为使用地的环境温度,根据环境温度的不同,常用的材料有Q245R、Q345R、16MnDR、S30408、S30403等,Q245R、Q345R应符合GB/T713标准要求;16MnDR应符合GB/T3531标准要求;S30408、S30403应符合GB/T24511标准要求。
2.3.夹层绝热材料的选取
绝热材料选取膨胀珍珠岩,必须到珍珠岩生产厂家用专用贮罐热状态装入罐内或袋装珍珠岩(到厂后应立即装入珍珠岩储罐内);珍珠岩应选用60型,其指标要求:容重为50-60Kg/M3,颗粒度为0.8-0.4不少于80%,含水量不大于0.3%,珍珠岩具有一定的强度。
3深冷压力容器的结构设计
3.1内容器的结构设计要点
3.1.1结构设计的对象是设计载荷,内容器结构承受的基本载荷有:
1)设计压力(P,单位MPa,表压)。
2)储液量达到额定充满率时,介质产生的液柱静压力。液柱静压力按照介质在标准大气压下沸点时的状态进行计算。如果其值低于5%P时,可以忽略不计。
3)操作工况下,内容器支承处的反力。这种反力应由最大介质重量、内容器重量以及必要时的地震载荷共同决定。
4)内容器从环境温度冷却到操作温度过程中,内容器在支承点处承受的温差载荷。内容器在支撑点处的温差载荷;
5)内、外容器之间的管道以及与内容器连接处的载荷
6)耐压试验时的压力载荷及在内容器支承处产生的反力。
7)运输过程中空罐承受的载荷,空罐运输时内容器、夹层支承及连接处至少承受这几种惯性载荷:运输方向2g加速度;向上方向1g加速度;向下方向1.7g~2g加速度;与运输方向垂直的水平方向至少1g加速度。吊装时的载荷按照具体起吊工况确定,如对内容器及夹层支承连接处、吊耳连接部位产生的载荷等。
8)内容器承受夹层空间施加的外压载荷,其值取外壳防爆装置的排放压力,且不小于0.1MPa。
9)操作时, 压力急剧波动引起的冲击载荷。
3.1.2针对内容器承受的载荷特点,相应地应有其承载结构特点。主要应考虑到如下各方面:
1)尽量避免结构突变,这是所有低温容器结构设计的通理;
2)管壁與壳壁厚度一般相差较大,两者直接插焊不易保证焊接质量,管道穿壁宜加过渡接头;
3)穿壁过渡接头与壳体焊缝、内伸边角倒钝,这是所有低温容器结构设计的通理;
4)一般不用外加强圈抵抗外压,一是外加强圈焊接量大、不利于控制焊接变形,再者外加强圈占用夹层空间、加大该空间内结构件装配难度,三则使冷热界面靠近、不利于绝热;
5)简化结构、减少漏点、减少导热通道,如无腐蚀性检查必要,一般不设检查孔,为方便内件安装一般设工艺人孔。
3.1.3外壳的结构设计要点
1)承外压结构特点:为减重一般设置密集低矮型内加强圈,外压筒体计算长度一般取决于加强圈的惯性矩、而非筒体许用长度。
2)管道穿壁的特殊考虑:管道引自低温端的内容器,而外壳材料一般为碳钢或低合金钢,外壳难以耐受管壁低温,一般应设不锈钢过渡连接,使低温管壁与外壳之间有足够热阻。以防碳钢或低合金钢外壳材料遭受深冷载荷。且应充分考虑温度补偿。 3)抽真空流道的特殊考虑:内容器外壁与外容器内壁构成密闭腔,真空绝热需要对此腔抽真空。抽真空是关键制作工艺之一。此腔中填满绝热材料,绝热材料的存在会加大抽真空难度,这就需要合理设置抽真空流道。为此一般采取将真空吸口延伸至绝热材料内部(甚至设置多个延伸吸口)的措施以降低流阻。
3.1.4夹层内支承连接设计要点
夹层连接件的设计是深冷容器设计的关键部分,在较小的夹层空间内且内外温差较大环境下设置可靠的连接支撑件是保证深冷容器安全性能的关键。除考虑安全性外,减小支撑件的漏热也非常关键,减小漏热常用的办法有增加热桥长度和选用不易导热的材料。下面主要从立式和卧式容器2种形式介绍:
1) 立式深冷容器常用的夹层支撑连接件有2种形式,即腿式支撑和吊带支撑2种形式。下面从本人在公司实际生产过程中对这2支撑方式的使用和改进进行说明。腿式支撑即在外壳下封头和内容器下封头之间设置支腿支撑内容器,上部用小拉带或玻璃钢棒辅助固定,此种支撑结构的优点:支撑稳定、耗材较少,易于制造加工;缺点是:由于底部支撑面积较大且底部夹层空间有限,热桥较短,漏热严重,仅适用于小的设备。初期公司生产主要采用此种结构,因为易于加工制造,后随生产的产品增多,设备不断增大,在大型设备中市场反馈此种结构漏热太大,后经过考察研发,大型设备改用吊带支撑结构。吊带支撑即用几个长条形拉带一端固定在外壳筒体上部,另一端固定在内容器筒体中下部,并用小拉带和玻璃钢棒辅助固定,此种结构的优点:利用夹层的狭长空间,拉带可以设置很长,这样热桥就做够长,这样可以很好的减少漏热;此种结构适用于直径从小到大的设备都,根据设备的大小设置不同数量的拉带;缺点是:耗材比腿式支撑大。后期经过研发和市场反馈综合考虑,大型立式设备均改为此种结构,在市场上得到了很好的反馈。
2)卧式深冷容器主要的经典结构就是玻璃钢棒支撑并辅助固定的结构,该结构的优点:漏热小,耗材少,支撑稳定可靠;缺点是:制造加工要求稍高。下面从对公司的产品的改进过程来介绍此种结构,初期采用的结构为玻璃钢棒支撑,辅助小拉带的结构固定,此种结构的优点:加工制造容易缺点是:耗材多,漏热大;基于此考虑进行结构改进,首先考虑去掉拉带辅助固定,以减小漏热并减少耗材,这就要找出另外的方法来辅助固定,基于玻璃钢棒支撑的结构,辅助固定只能从玻璃钢棒的支撑位置考虑,经过反复研究并与车间师傅讨论,考虑在容器一端支撑结构上设置限位套管,这样就能很好的将内容器和外壳固定在一起,容器另一端不固定以便于冷热温差导致设备的自由伸缩,确定此种结构后,制造过程中又出现了较大困难,就是基于夹层的狭小空间,限位套管无法焊接安装,后经车间的试验和改进,最后只能保证限位套管与外壳筒体焊接一圈的70%,后经焊接截面积计算,强度满足要求。基于此公司的卧式深冷容器经过改进均采用此种结构,在市场中得到了认可。
3.1.5结构强度计算应特别注意的内容:
1)基于不同的结构要考虑足够的安全余量;
2)考虑支撑结构与内容器和外壳的连接点面积较小,要注意接触点局部应力的计算;
3)结构强度计算要考虑全面的载荷,不仅限于制造使用过程中,还要特别考虑运输等其他极端条件下的载荷。
4)基于低温环境和温差应力的考虑,计算时也要有所考虑。
4深冷压力容器的制造与检验
4.1深冷压力容器制造工艺流程:
下面结合公司产品的制造过程简单介绍深冷容器的制造流程:根据图纸要求准备原材料,包括:内容器用原材料的复验;内容器封头的下料,外协冲压;内容器筒体的下料及卷制筒体;法兰、管件等的机加工制造;夹层不锈钢管道的弯管制造;内容器的组焊;外壳件的组焊;外壳和内容器的组装;夹层珠光砂的填充;外壳和内容器氦捡漏;夹层抽真空;外壳喷砂除锈及油漆的喷涂;外部管路系统的组焊。制造流程中大部分与常规单层容器的制造一样,没什么区别,深冷容器制造的特殊主要体现在双层绝热结构上,下面主要从外壳和内容器的组装和夹层绝热珠光砂的填充做一些简单介绍:内容器和外壳的组装需要制备一些专用的工装,主要有小车及焊接在外壳上的临时轨道,将内容器放在小车上,通过焊接在外壳上的临时轨道将内容器装入外壳内;珠光砂的填充的专用工具,主要有珠光砂储存罐、真空泵、透明橡胶管道等,通过真空泵将珠光砂罐中的珠光砂吸入内外容器的夹层空间中。
4.2深冷压力容器制造检验关注点:
1)焊接接头:内容器焊接接头—是保证强度要求的焊接接头须为焊透结构,外观检查、NDT检测符合规范合格。外壳焊接接头—是保证真空密封的焊接接头,外壳主要载荷是外压,焊接接頭质量对抗外压刚度无甚影响,国外标准一般不要求NDT检测,只要求氦检漏,国内标准一般也只要求局部NDT检测。外壳焊接接头的关键质量要求是密封。
2)原材及焊缝检验:用于制造深冷内容器筒体、封头的钢板,应按照GB/T18442.2-2011复验每张钢板的表面质量和标记,按炉号复验化学成分,按批号复验力学性;内容器筒体、封头A、B类焊缝按NB/T47013.2-2015做100%射线检测,射线技术等级AB,Ⅱ级合格。内容器A、B、C、D、E类焊缝,外壳C、D类焊缝,上、下拉带、拉带垫板、拉筋槽钢与内外筒体之间的焊缝按NB/T47013.5-2015做100%渗透检测,Ⅰ级合格。吊耳、吊耳垫板、外壳之间的焊缝按NB/T47013.4-2015做100%磁粉检测,Ⅰ级合格。
3)冷冲击试验:以设定的速度向内容器冲注冷冻液化气体,使内容器在规定的时间内冷却到预定温度,以考察整个内容器耐受温差应力变化速度和幅度的影响。冷冲击试验的液体一般采用液氮。
4)氦检漏试验:为保证夹层珍珠岩的保冷效果,需使夹层维持一定的真空度,为此外壳应做氦检漏试验。
5)压力试验:内容器,由于结构支撑、介质等原因,不准许残留试验液体的内容器,通常采用气压试验;试验所用的气体应该为清洁干燥的空气、氮气或其它惰性气体;气压试验压力应符合GB/T150要求,试验时应有可靠的防护措施;外壳压力试验时,内筒应先充压至A-Mpa,然后用无油干燥气体或干氮气充入夹层至图样规定的B-Mpa,A的确定原则是:应确保B-A≤0.1Mpa。泄压时必须先泄夹层,再泄内筒。以免外壳试压时内容器失稳垮塌
5结论
深冷压力容器设计的制造工艺越来越得到人们的重视,我们应该通过对深冷压力容器的制造过程的改良,监督和检查来促进这一特殊制造工艺的进步,从而制造出更适合现代社会的深冷压力容器供相关的企业使用。
参考文献:
[l] 国家标准化委员会.GB/T18442.1~7-2019固定式真空深冷绝热压力容器
[2] 李建国.压力容器设计的力学基础及其标准应用 2004年1月第1版
[3] 徐成海,张世伟,谢元华等.真空低温技术与设备[M]北京.冶金工业出版社,2007
(上海苏尔寿工程机械制造有限公司,上海 201306)