低温贮罐的毕业设计

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1、前言在20世纪的后半世纪，低温技术得到了迅速的发展。随着低温技术的普及，液氮、液氧、液氩、液氢、液氦、液化天然气等低温液体的应用日趋广泛，各行各业对储存和输送低温液体的需求不断增长。由于低温液体的沸点低，汽化潜热小，制取成本高，对低温液体进行安全有效的储运，具有重要的经济价值。众所周知,低温绝热储运容器是以保存低温液化气体的方式来储运气体的,这种方式与用高压液化气体和高压压缩气体的方式比较,具有储运压力低、安全性高、储运量大的特点。近年来随着国内气体市场的迅猛发展,国家在低温绝热压力容器的安全技术方面也提出了更高的要求,在2009年版的《固定式压力容器安全

2、技术监察规程》中,将几何容积大于5m3的低温储存容器划归到第三类压力容器的安全监察范围。CF、ZCF型低温液体贮槽采用双层壁真空粉末绝热，用于液氧、液氮，液氩等低温液体贮存。它取代了传统的气体高压贮存方式，具有效率高、安全可靠、介质不受污染、操作方便等许多优点。本文针对DYL-50/2.5型低温液体贮槽的基本结构进行了设计和分析，并在了解基本原理的基础上对其具体漏热情况进行具体分析，为绝热性能的优化设计提供了依据。由于时间仓促，设计中不免会存在一定的错误和缺点，恳切地欢迎各位读者提出宝贵的意见或建议。目录第1章绪论51.1低温液体贮运的概述51.2国内外在

3、粉末绝热方面的研究与发展现状71.2.1国外研究现状71.2.2国内研究现状71.3本设计的主要内容81.3.1本设计预定达到的设计目标81.3.2设计依据9第2章低温结构设计102.1低温容器流程设计102.1.1加液系统102.1.2排液系统102.1.3真空度测量系统102.1.4夹层抽真空系统102.1.5液位测量系统102.1.6测满口102.1.7自增压系统112.1.8气体放空系统112.2贮罐各部分结构组成设计112.2.1基本结构介绍112.2.2低温容器的绝热结构设计112.2.3焊接结构的设计142.2.4低温下的密封结构设计152.

4、2.5低温液体运输管道设计16第3章低温容器的设计计算183.1低温容器的几何参数183.1.1内筒体几何尺寸计算183.1.2外筒体几何尺寸计算183.2储罐内筒体计算193.2.1内筒计算厚度δnf193.2.2内封头厚度计算203.2.3内筒稳定性计算203.3储罐外筒体计算213.3.1外筒体稳定性计算213.3.2外封头稳定性计算223.3.3外筒体强度校核223.3.4外筒体加强圈计算233.4支撑结构计算253.5超压泄放装置计算273.5.2爆破片计算29第4章低温容器的热设计314.1绝热结构中的热桥设计314.1.1热桥314.1.2减

5、少热桥导热的措施314.2.1漏热计算314.2.2蒸发率计算354.2.3夹层静态漏放气速率计算36第5章自增压系统设计与管路损失375.1自增压计算375.1.1设计参数375.1.2过冷段计算385.1.3蒸发段计算405.1.4过热段计算425.1.5增压气化器实际翅片管长计算435.2管路流阻损失计算43第6章容器制造工艺要求466.1工艺流程466.2低温容器的焊接466.2.1焊接的表面处理476.2.2常用材料的几种焊接规范476.2.3绝热结构的施工48第7章低温容器的使用说明497.1预冷497.1.1预冷过程497.1.2预冷方式49

6、7.2充液497.2.1充液的准备工作497.2.2输液管的结构507.2.3液氧的充填507.3液面测量517.4安全技术527.5应急措施52第8章性能及安全性评价53结语54参考文献55致谢56程序57英文翻译摘要在20世纪的后半世纪，低温技术得到了迅速的发展。随着低温技术的普及，液氮、液氧、液氩、液氢、液氦、液化天然气等低温液体的应用日趋广泛，各行各业对储存和输送低温液体的需求不断增长。由于低温液体的沸点低，汽化潜热小，制取成本高，对低温液体进行安全有效的储运，具有重要的经济价值。本说明书主要介绍了DYL-50/2.5型真空粉末绝热低温液体贮罐（罐

7、体设计）的基本结构和工作原理，并对总体的漏热进行了具体分析，给出了计算公式，为绝热性能的分析和优化提供了依据。关键字：低温技术；低温储罐；真空粉末绝热；漏热AbstractInthelasthalfofthe20thcentury,thecryogenictechnologywasexpandingbyleapsandbounds.Withthepopularityofcryogenictechnology,cryogenicliquidssuchasliquidnitrogen,liquidoxygenandliquidargon,liquidhydro

8、genandliquidhelium,liquefiednatur