液体二氧化碳储罐的设计要求

时间：2021-11-13

液体二氧化碳储罐的设计要求

目前我国生产的液体二氧化碳储罐的设计温度一般为-40℃，设计压力为2.16MPa。按照此设计条件，该储罐已达到《固定式压力容器安全监察规程》中的Ⅱ类容器条件，由于该储罐的结构的特殊性，无法在如此小的储罐上开设检查孔，因此设计时应注意到必须将液体二氧化碳储罐的焊接接头系数取为1.0，所有A、B类焊缝均必须进行**射线检测，结果应符合NB/T47013中Ⅱ级要求。

考虑到该设备的设计温度已经达到了-40℃，普通的压力容器用钢板已无法满足其要求，结合经济性和实际情况，选用16MnDR钢板，该钢板的使用温度下限值为-40℃，符合该设备的要求。由此，该设备的主要设计参数及材质均已确定完毕。

二氧化碳对16MnDR的腐蚀较为轻微，但考虑到液体二氧化碳储罐以后使用过程中内部不可检测性，为了提高其安全性，故取2mm腐蚀余量。经过以上步骤，该设备的主体设计已完成，由于二氧化碳储罐的工作温度一般都在-40～-20℃左右，该设备尤其要考虑应力集中对低温脆断的影响。

为减少结构不连续导致的局部高应力，使结构具有足够的柔性，应通过设计要求达要求：

1)结构应尽量简单，减少约束。

2)避免产生过大的温度梯度。

3)应尽量避免结构形状的突然变化，以减少局部高应力，接管端应打磨成圆角，呈圆滑过渡。

4)容器的制作或支腿须设置垫板，不得直接焊在壳体上，设计及工艺要求均综合考虑了上述情况，对于可能产生的残余应力，通过较终焊后热处理进行消除，最后应考虑储罐的保冷措施，液态二氧化碳储罐保冷的目的在于阻止周围水汽向绝热体渗透，防止储罐外层结露甚至产生冰层。

以上即是液体二氧化碳储罐的设计要求。

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