你关注设计压力和温度范围很关键,这两个参数是压力低温储罐安全设计的核心,直接决定了储罐的材质选择、壁厚计算和安全装置配置。
设计压力需根据介质在目标温度下的饱和蒸气压确定,确保即使在最高工作温度下,罐内压力也不会超过设计值,常见范围及对应介质如下:
设计温度需同时考虑介质最低储存温度和环境最高温度,确保储罐材质在极端温度下仍具备足够的强度和韧性,常见范围及控制逻辑如下:
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最低设计温度:通常低于介质最低工作温度 5℃~10℃,防止温度骤降导致材质脆裂。
- 例:储存液氧(最低工作温度 – 183℃)的储罐,最低设计温度通常为 – 196℃,适配不锈钢 304L 等低温材质的韧性范围。
- 例:储存 LPG(最低工作温度 – 40℃)的储罐,最低设计温度多为 – 45℃,适配 Q345R(低温版)等材质的使用要求。
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最高设计温度:通常取环境最高温度或介质受热后的最高温度(如夏季暴晒、介质充装时的温度升高),一般不超过 50℃。
- 逻辑:避免环境温度过高导致罐内介质汽化量增加、压力飙升,确保设计压力能覆盖最高温度下的饱和蒸气压。
设计压力和温度并非独立确定,需严格遵循 “温度 – 压力对应关系”,核心原则有两个:
- 饱和蒸气压匹配:设计压力必须大于等于介质在最高设计温度下的饱和蒸气压,防止介质大量汽化导致超压。
- 例:LPG 在 50℃时饱和蒸气压约 1.5MPa,因此储存 LPG 的储罐设计压力需≥1.6MPa(预留安全余量)。
- 材质低温韧性匹配:最低设计温度必须高于储罐材质的 “韧脆转变温度”,避免低温下材质韧性下降、发生脆裂。
- 例:Q345R(低温版)的韧脆转变温度约 – 40℃,因此其最低设计温度不能低于 – 40℃,否则需更换为不锈钢等更耐低温的材质。