焊接用二氧化碳储罐

基础形式
结构
液态天然气必须储存在低温储罐中，低温储罐通常是由内罐和外罐构成，中间填充隔热材料。
内罐
内罐又称“薄膜罐”，是由薄低温钢板制成的具有液密性、可挠性的内容器。它必须把液压头传递给隔热层。用作薄膜的材料必须具有在低温条件下不脆化的特性，并具有足够的韧性与良好的加工性能。通常采用镍钢、不锈钢或铝合金。 [1] 
隔热层
隔热层在将液压头传递给外罐体的同时，还起着减少气化量、缩小罐体内外壁温差、减轻由此产生的温差应力的作用，另外它还有固定“薄膜”的功能。因此要求隔热层热导率小，而且具有足够的强度。能满足这些条件的材料有硬质泡沫氨基甲酸乙酯、泡沫玻璃、珍珠岩以及硬质泡沫酚醛树脂等。为了提高隔热材料的隔热性能和经济性，可采用由粉末状、纤维状、板状等隔热材料混合使用的隔热法。
液化天然气注入罐内后，内罐壁就会冷缩；反之液化天然气完全被排出后，罐内温度将逐步上升，内罐壁随之伸张。填充在内外罐中间的粉末状隔热材料，由于内罐壁的反复胀缩变得严实。因此在靠近内罐处必须敷设一层伸缩性强的隔热层，此隔热层的厚度与内罐壁的胀缩相适应，并在内罐壁胀缩时起缓冲作用，保证储罐安全运行。 
外罐
(又称罐体)
外罐就是能承受各种负荷的外壳，它必须具有足够的强度。根据所用材料不同可以分为以下几种：冻土壁、钢制壁、钢筋混凝土壁及预应力混凝土壁。
①冻土壁。冻土壁和隔热盖形成气密性封闭空间作为外罐，又称为坑储穴。在建造时，用冷却管使内罐周围土壤冻结而成。坑储穴投产后，低温液体会使周围继续保持冷冻状态，而且这一冻土层还会逐年扩张，因此蒸发损失也会逐年减少。建造坑储穴的先决条件是要有一个较高的地下水位，此外，坑储穴的底应该是不容易渗透的岩石或黏土层。
②钢制壁(包括合金及铝)。它只适用于建造地上低温储罐液化天然气的地上低温储罐与一般常温储罐不同，必须考虑罐底下的地面因土壤冻结膨胀而鼓起，使储罐有损坏的危险。所以必须采取措施，防止地面土壤冻结，一般可以将地上储罐分为落地式和高架式两种。落地式底部用珍珠岩混凝土隔热，在预埋的管道中通入热风或热水，或在基础内部预设电加热器，以防土壤冻结。高架式是用立柱支撑罐体底盘，使其与地面分开，保持储罐与地面之间空气畅通，防止液化天然气吸收地面大量热量，以避免土壤冻结。
③钢筋混凝土壁及预应力混凝土壁。这两种外壁是地下罐外壳的主要材料，具有如下优点：
a．钢筋混凝土和预应力混凝土是很好的低温材料，即使薄膜受损，低温储液与预应力混凝土壁接触也不会损坏外壁；
b．耐久性好，不受地下水腐蚀，不变脆；
c．它有很好的液密性，并且具有较好的抗震性能。
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基础形式
低温储罐本身的设计定义并无统一的标准。相对英国在这方面的技术标准比较系统全面。其标准《平底立式圆筒形低温储罐应用》根据不同的工艺要求和介质储存方式，将低温罐定义为单容器罐、双容器罐和全容器罐等三种罐体形式。单容器罐一般是有一个钢制内罐加上保温外壳组成，而双容器罐和全容器罐则是由一个钢制内罐和一个钢制或采用混凝土(一般为预应力混凝土)制成的外罐组成，保温设在内外罐壁之间，目前较多采用的是双容罐形式。
在进行低温罐设计时，由于罐内低温介质的传导作用，使得地基土极易产生冻涨并使土体隆起，进而造成基础破坏，因此为消除这一不利因素，除了在罐底板与基础底板表面之间设置保温措施外，还必须对罐基础采取防冻措施，通常的做法有两种，一是在基础底板内采用电或其他加热系统，即做成带有循环加热系统的筏板式基础，另一种是采用将基础底板架空，通过架空形成的空气层将基础底板与地基土分隔开。前者因加热系统成本较高，一般不常采用。在国内引进建造的大多数低温罐中，普遍采用了架空筏板式基础形式。架空层的净高，一般除根据工艺管道和设备布置要求确定外，尚需根据罐内储存介质温度的高低进行一定的温度传导计算后来确定。架空筏板式基础又可分为单筏板(承台)和双筏板(承台)架空两种形式，在地质条件较好的情况下，一般可采用双筏板基础形式；但由于低温储罐对基础沉降的要求相对较高，在大多数情况下，特别时地质条件较差的软土地基上，则多采用单筏板(承台)桩基，有时也有采用双筏板(承台)桩基。

注意事项matters need attention
在您购买我公司的设备之际，请接收我们诚挚的谢意。我们严格按标准和工艺进行制造，但由于安装和使用的不当，仍会引起意外事故。本使用说明书所示安全事项是为了您能安全正确的使用本设备，防止您或他人的危害或损害于未然，一旦实施错误的操作方法，其产生的后果均与安全有关。请接受本使用说明书的，并注意如下事项：
Please receive our sincere thanks for your purchase of our equipments. We manufacture in strict accordance with standards and craftsmanship, but will still cause accidents due to improper installation and use. The safety instructions in this manual are for the purpose of safe and correct use of this equipment, to prevent the harm to you or others from harm or damage, and once the wrong operation method is implemented, all the consequences arising therefrom are safety related. Please accept the instructions in this manual, and note the following:
1本设备属于特种设备，要设专职人员管理与操作，操作人员要经过培训持证上岗，否则由于误操作和使用，会造成危及生命安全的可能。
The equipment belongs to special equipment, which should be managed and operated by full-time personnel. Operators should be trained and certified to be on duty. Otherwise, it will be possible to endanger life safety due to misoperation and use.
2 本设备的安装、使用及维修应符合JB6898-1997《低温液体贮运设备  使用安全规则》的规定。本设备应放在室外、通风良好的场所。CO2有很强的窒息性，会引起窒息危险，甚至危及生命。
the installation, use and maintenance of the equipment shall conform to the provisions of JB6898-1997 "safe rules for the use of cryogenic liquid storage and transportation equipment". The equipment should be placed outdoors and well ventilated. CO2 has a strong asphyxiation, which can cause choking hazards and even life.
3 本设备贮存的是-40℃的低温液体，管道、阀门冻结堵塞时严禁用重物敲击、火烤或冷水喷淋等方法解冻，应用70～80℃干净无油的热空气、热氮气解冻。
this equipment is to 40 ℃ cryogenic liquid storage, pipe, valves, frozen jams it is forbidden to use heavy percussion, fire, or cold water spray method of thawing, application of 70 ~ 80 ℃ clean hot air, hot nitrogen release without oil.
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【变量3】【变量2】【变量1】

低温液体储槽的年检：
检验内容：
1、原始资料审查
⑴、对产品的出厂技术文件审查，包括内筒、外筒的材质证书和复验报告，不锈钢焊接工艺评定报告，焊缝探伤报告（含焊接返修部位的探伤报告），水压试验报告，气压（密）试验报告，氦泄露试验报告，蒸发率试验报告和真空度测试报告等资料。⑵、审查储槽运行记录，询问设备的管理、操作人员。在运行过程中压力有无明显
变化。安全阀是否起跳，蒸发量是否变大等。
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2、外部检查
除按一般压力容器的要求进行外部检查，还应主要检查以下内容：
（l）各种阀门开闭是否正常；
⑵、压力表、液位计等安全附件是否按规定进行检验，其使用是否在校验期限内；
⑶、容器、管道和管阀连接处是否有泄露；
⑷、储槽的外表面（特别是外筒的顶部、底部外表面）是否有“冒汗”、“结霜”；
⑸、支腿的损坏，基础下沉、倾斜、开裂，紧固螺栓的完好情况。
3、壁厚测试
在外筒外侧选4～8点进行壁厚测试，确定小壁厚H；同时从外筒外侧测量外筒的直径D2，根据原始资料审查的记录的内简直径D1，按公式
（D2－H－D1）/2<300mm
4、内窥镜内筒内表面检查
检查内筒内表面的腐蚀情况。对可疑部位进行重点检查。
5、表面探伤（MT或PT）
对所有外筒接管角焊缝的外表面进行表面探伤，不能做磁粉探伤（MT）的部位进行渗透探伤（PT）。
6、真空度的测试
在冷态下，测试的真空度达到16Pa或安全阀起跳频繁、内筒异常升压时，需重新抽真空。
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7、气压试验
对储槽内筒进行气压试验，试验压力为1.2倍的工作压力。具体步骤按《容规》有关条款进行。对内筒进行气压试验，一方面校核其强度，另一方面检验内筒的密封性能，通过压力表的显示情况来确定内筒是否存在泄漏。以上检验方案是针对在不开盖或是通过对原始资料的审查、外部检验和真空度测试后认为没有必要开盖的情况下制订的。因为这种容器的设计寿命一般为15年，储存介质对内筒体基本上没有腐蚀，又有要求较高的NDT作保证，在正常使用状况下，设备投入使用5－10年一般不会有较大的问题出现。但是，如果设备在运行过程中发现有影响设备正常运行的重大问题必须开盖的，或若重新抽真空还达不到要求，说明有泄露情况，需要开盖检修的，必须开盖检修。在检验方案中除了上述5项内容外还应增加如下内容：
（l）对内筒环、纵焊缝进行超声波探伤（UT）和对内筒环、纵焊缝的内表面进行渗透探伤（PT）。
①主要针对内筒对接焊缝返修部位和T字焊缝处进行。UT和PT探伤比例按对接焊缝长度20%的比例抽查；当上述探伤仍然查不出问题的原因时，对接焊缝UT和PT的探伤比例增加至；
②对母材本身进行20%以上的UT和PT抽查，特别是原始资料的审查后，检验员认为的重点怀疑部位；另外，检验员可根据现场检验的实际情况增加探伤比例。
（2）对外筒的对接焊缝进行20%的超声波探伤（UT），外筒对接焊缝的外表面进行20%的磁粉探伤（MT）；应包括外筒的所有T字焊缝部位和原始资料记录中外筒焊缝存在缺陷的部位。
（3）按前文所述的制造要求进行内筒水压试验，试验压力为1.25倍的设计压力；内筒气密试验，试验压力为设计压力；夹套气压试验，试验压力为0.2MPa，保压4h；氦检漏试验；真空度测试和蒸发率测试。
自耗量测定：储罐技术特性要求：日蒸发率0.5%，这又是一重要指标，日蒸发率过高将降低工作效率，浪费原料，也可判断内筒是否出现泄漏。具体检测方法如下：内胆加入50%以上低温液体，打开放气阀，除压力表间、液位计间开启外，其它阀门关闭，热平衡48h，然后在放气阀管口装上转子流量计，每小时测一次流量，经过数小时，得到稳定气体流量值，并用下式计算日蒸发率 Q%
Q=Q1/c×t/V×≤0.5%
式中：Q1—— 稳定气体流量值 m3/h
c －－ 准状态下的气液体积比，液氧 c= 800
t —— 稳定气体时间；
V一一 被测储罐有效容积

1、高纯二氧化碳主要用于电子工业，二氧化碳激光器、检测仪器的校正气及配制其它特种混台气，在聚乙烯聚合反应中则用作调节剂。
2、固态二氧化碳广泛用于冷藏奶制品、肉类、冷冻食品和其它转运中易的食品，在许多工业加工中作为冷冻剂，例如粉碎热敏材料、橡胶磨光、金属冷处理、机械零件的收缩装配、真空冷阱等。
3、气态二氧化碳用于碳化软饮料、水处理工艺的pH控制、化学加工、食品保存、化学和食品加工过程的惰性保护、焊接气体、植物生长剂，在铸造中用于硬化模和芯子及用于气动器件。
还应用于杀菌气的稀释剂（即用氧化乙烯和二氧化碳的混台气作为杀菌、、熏蒸剂，广泛应用于器具、包装材料、衣类、毛皮、工厂、文物、书籍的熏蒸）。
4、液体二氧化碳用作致冷剂，飞机、和电子部件的低温试验，提高油井采收率，橡胶磨光以及控制化学反应，也可用作灭火剂。 
5、超临界状态的二氧化碳可以用作溶解非极性、非离子型和低分子量化合物的溶剂，所以在均相反应中有广泛应用
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