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北京金海鑫-压力低温储罐的设计压力和温度范围是多少? 【字号:    

压力低温储罐的设计压力和温度范围是多少?

 

压力低温储罐的设计压力通常为 0.1MPa~4.0MPa(绝对压力),设计温度范围多为 -196℃~50℃,具体数值需完全匹配储存介质的物理特性(如沸点、临界温度)和使用场景,核心原则是 “通过压力维持介质液态,避免大量汽化”。
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。

一、设计压力:适配介质特性,避免超压风险

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:
设计压力区间 典型适用介质 核心逻辑
0.1MPa~0.6MPa 液化天然气(LNG,移动式储罐)、液氧(医疗 / 小型工业用) 介质常压沸点极低(如 LNG-162℃),低压即可抑制汽化,适配小型、移动式场景(如车载 LNG 罐)。
0.6MPa~1.6MPa 液化石油气(LPG)、液氩(工业用) 介质常压沸点相对较高(如 LPG 约 – 42℃),需中等压力维持液态,满足化工厂、加气站等固定 / 半固定场景需求。
1.6MPa~4.0MPa 液态二氧化碳(CO₂)、液氨(高压储存) 介质需较高压力才能维持液态(如液态 CO₂在 20℃时饱和蒸气压约 5.7MPa,设计压力需略高于此值),适配高压储存或特殊工业场景。

二、设计温度:覆盖极端工况,保障材质韧性

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:
  1. 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。
  2. 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。

三、关键设计原则:压力与温度的匹配关系

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:
  1. 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)。
  2. 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。

 

北京金海鑫产品介绍(Introduction):
北京金海鑫压力容器制造公司专业制造LNG储罐及加气站成套设备,专业承接LNG加气站建设及安装,我公司具有一,二,三类压力容器制造及设计安装资质,公司具有多名工程技术专业人员,并在河北/天津/山西/内蒙古/新疆/陕西等地安装建设LNG加气站,欢迎到我公司考察洽谈。欢迎致电01089986628公司电话
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