低温绝热容器检验课件.ppt

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1、低温绝热容器检验上海石化设备检验检测有限公司吴建明关键词：低温储存、压力容器、定期检验前言低温绝热容器的应用目前低温技术已在气体液化和分离、食品冷冻、超导技术、材料处理、材料回收、航天技术、临床医疗、生命细胞的保存等领域得到了广泛应用，超导材料被冷却到液氮温度(78K，相当于-196~C)时，就从正常态转变为超导态。材料的低温性能在温度降低时，无明显塑性变形而产生脆性断裂的现象，称为“冷脆”。随温度下降，金属材料的塑性明显下降的温度，称为金属材料的脆性转变温度。晶格为体心立方的金属随着温度下降，会有脆性断裂的倾向如：碳钢、钼、铌等，晶格为面心立方结

2、构的金属在这种情况下则不变脆，如：铜、镍、铝及高镍奥氏体钢等，一些晶格为密排六方的金属在低温下可能变脆如：锌，尽管锆和钛在这种状态下仍保持一定的延展性。低温钢容器-影响低温韧性因素晶体结构因素：体心立方结构的铁素体钢脆性转变温度较高，脆性断裂倾向较大；金属随着温度下降，会有脆性断裂的倾向如：碳钢、钼、铌等，晶格为面心立方结构的金属在这种情况下则没有这种温度效应，即不产生低应力脆断。如：铜、镍、铝及高镍奥氏体钢等一些晶格为密排六方的金属在低温下可能变脆如：锌，尽管锆和钛在这种状态下仍保持一定的延展性。化学成分的影响：对低温压力容器而言，增加含碳量将增大

3、材料的脆性，提高脆性转变温度，低温用钢含碳量不超过0.2%。锰、镍改善钢材低温韧性，少量V、Ti、Nb、Al弥散析出碳化物和氮化物，进行沉淀强化改善钢材低温韧性。晶粒度的影响晶粒尺寸是影响钢低应力脆断重要因素。细晶粒使金属有较高断裂强度，且使脆性转变温度降低。夹杂物的影响磷易产生晶界偏析，钢中的氧以各种氧化物的形式在晶界析出，显著提高钢的脆性转变温度，导致低应力脆断。热处理和显微组织影响对钢的低应力脆断有很大影响。调质处理可以改善钢材低温韧性，但回火温度不应过高；正火处理用得最多；退火处理组织粗大，一般不采用。冷变形的影响冷变形使钢的韧性降低，应变时

4、效使低温韧性恶化，脆性转变温度升高。应力状态的影响焊接接头中有裂纹存在又具有残余应力时，低应力脆断性质更为明显。体心立方晶体模型图面心立方晶体气体液化氮气，沸点-195.8℃，临界温度-147.05℃，临界压力3.39Mpa (33.5大气压)，蒸发潜热161.19千焦耳／公斤，为无色透明、无味、无毒之低粘度的透明液体，不导热导电，不自燃助燃，化学性质稳定，不与任何物质起化合作用。 1单位体积的液氮可产生约650倍体积的氮气，氮气是空气的主要组成部分，在空气中的含量高达78％(体积)，液态氧（其沸点为-182℃）。氩气沸点-186.5℃87.5K（1

5、atm）低温设备深度低温设备均为成套的设备，一般由原料气的过滤器、清洗塔、压缩机、冷却器、换热器、净化设备、膨胀机、液化器、深低温精馏塔和产品的输送、贮存设备、低温产品运输设备以及为运转服务的仪表和电器控制器、停车加温系统等设备组成。热量的传递低温介质与环境存在非常大的温差，就有热传递现象，热传递途径不妨有三种方式：传导、对流和辐射。传导热从物体温度较高的部分沿着物体传到温度较低的部分，叫做传导。对流靠液体或气体的流动来传热的方式叫做对流。辐射热由物体沿直线向外射出，叫做辐射。低温绝热容器在使用过程中，夹套与内胆间热传递的方式有：热传导和热辐射两种，

6、要保持介质的低温状态，我们就要阻止热量的传递，解决方法：夹套内抽真空可以解决热传导，使之失去热传导桥梁，或者填充以热传导系数低的介质来降低热量的传递，第二个要解决的是热辐射问题，高温物体和低温物体间存在热辐射，他不需要任何介质的帮助。举例：（略），所以，我们在夹套内填入隔断辐射的介质，珠光砂。或者反光膜等。真空技术当容器内没有压力即绝对压力等于零时,叫做完全真空;其余叫做不完全真空。真空状态下由于气体稀薄，单位体积内的气体分子数，即气体的分子密度小于大气压力的气体分子密度。因此，分子之间、分子与其他质点（如电子、离子等）之间以及分子与各种表面（如器壁

7、）之间相互碰撞次数相对减少，使气体的分子自由程增大。低温绝热容器的结构1、真空封口；2、支承；3、输液管；4、定点液位计；5、引线管；6、挡板；7、外壳；8、吸附剂；9、安全阀；10、增压系统；11、压差液位计；12、盖板；13、仪表板、14、内胆；15、增压管。低温绝热容器的结构低温绝热容器常见失效形式低温液化气体吸热后就会汽化，使罐内的压力上升，为了维持其工作压力，就必须将气体泄放或利用制冷机对其降温，真空绝热低温液化气体贮罐是利用泄放气体来维持其压力的。泄放气体有2个途径，一是在正常的工作状态下气体被不断放出使用，如使用单位的低温液体贮罐；二是

8、通过安全泄放系统的排放，如低温液体槽车在运输过程中的安全泄放。因此真空绝热低温液化气体贮罐的工作状态是一种热