低溫壓力容器

低溫壓力容器

設計溫度低于-20℃的壓力容器
低溫壓力容器(low temperature pressure vessel)是低溫容器的一種。系指設計溫度低于-20℃(最新标準規定等于-20℃不屬于低溫壓力容器)的壓力容器,碳素鋼和低合金鋼随着使用溫度的降低,會由延性狀态轉變為脆性狀态,抗沖擊性能降低。當壓力容器由于種種原因産生缺陷時,在低于脆性轉變溫度下受力,會發土低應力脆斷。
  • 中文名:低溫壓力容器
  • 外文名:low temperature pressure vessel
  • 材質:不鏽鋼儲罐
  • 結構:儲存罐,金屬支架

概述

低溫壓力容器

設計溫度為-20℃以下的壓力容器;液化乙烯、液化天然氣、液氮和液氫等的儲存和運輸用容器均屬低溫壓力容器。一般壓力容器常用的鐵素體鋼在溫度降低到某一溫度時,鋼的韌性将急 劇下降,而顯得很脆,通常稱這一溫度為脆性轉變溫度。壓力容器在低于轉變溫度的條件下使用時,容器中如存在因缺陷、殘餘應力、應力集中等因素引起的較高局部應力,容器就可能在沒有出現明顯塑性變形的情況下發生脆性破裂而釀成災難性事故。對于低溫壓力容器首先要選用合适的材料,這些材料在使用溫度下應具有良好的韌性。經細化晶粒處理的低合金鋼可用到-45℃,2.5%鎳鋼可用到-60℃,3.5%鋼可用到-104℃,9%鎳鋼可用到-196℃。低于-196℃時可選用奧氏體不鏽鋼和鋁合金等。為了避免在低溫壓力容器上産生過高的局部應力,在設計容器時應避免有過高的應力集中和附加應力;在制造容器時應嚴格檢驗,以防止容器中存在危險的缺陷。對于因焊接而引起的過大殘餘應力,應在焊後進行消除焊接殘餘應力處理。

性能特點

低溫容器的性能與特點工業用的液氮在極低溫度下由氮氣加壓變為無色液體,低溫容器則此時液氮溫度是很低的,然後用鋼瓶盛放,然後再把鋼瓶放到常溫下,由于環境溫度升高,則瓶内盛放的液氮溫度升高,也變成常溫,那麼液氮在瓶内的壓力會變得更高.

但是在實際情況下,要麼鋼瓶保溫效果非常好,要麼有卸壓安全閥門,要麼鋼瓶開口放置時間非常短。鋼瓶内溫度不可能達到常溫。

工業用的液氮在極低溫度下由氮氣加壓變為無色液體,則此時液氮溫度是很低的,然後用鋼瓶盛放,然後再把鋼瓶放到常溫下,低溫儲罐由于環境溫度升高,則:

瓶内盛放的液氮會發生相變,即汽化,由液态氮變成氣态氮,鋼瓶壓力升高,這個時候裡面的溫度還是液氮和氣氮共存的溫度,一般為-196℃,吸收外界熱量溫度繼續升高則壓力繼續升高,卸壓安全閥将會起作用,進行卸壓,如果不卸壓,隻是升溫,液氮在鋼瓶内的壓力就會便的非常高,造成高壓容器爆炸。

液氮儲罐保溫效果是非常好的,液氮在裡面可以保存1個月不汽化完。

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