固定式真空粉末绝热低温储罐
安 装 使 用 说 明 书
型 号:CFL-20/0.8(A)
名 称:低温液体储罐(LN2、LO2、LAr )
编 制:
校 核:
审 核:
日 期:2019.5.20
山东中杰特种装备股份有限公司
目 录
一、 注意事项…………………………………………2
二、 结构说明…………………………………………3
三、 技术参数…………………………………………4
四、 低温储罐流程图…………………………………5
五、 操作过程…………………………………………7
六、 维护与检修………………………………………10
七、 液位对照表………………………………………13
一、 注意事项
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指导,务必遵守!请认真保管好本使用说明书。
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,会造成火灾、爆炸、危及生命安全的可能。
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。液氧和氧气是一种助燃剂,遇明火或撞击易引起燃烧和爆炸危险;氮气有很强的窒息性,会引起窒息危险,甚至危及生命。
3 本设备贮存的是低温液体,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、热氮气或温水进行融化解冻。
二、 结构说明
1.泄放装置 2.内容器 3.保温层(珠光砂) 4.外壳
5.仪表(差压计、氧压表、组合阀)
6.抽空口及真空阀门 7.管路阀门
说 明:
⑴本储罐的操作系统多集中于储罐底部,仪表系统及组合阀设置在筒壁,便于观察操作。
⑵本储罐带有增压器(PVB)及升压调节阀(V5)可使储罐增加到用户所需压力。
⑶内容器设置有两个安全阀SV1、SV2,两个爆破片RD1、RD2,管道安全阀RK-1~5,夹层泄压装置B3。
⑷连接形式:进液口→快装接头,排液阀Ⅱ→M22×1.5球形接管, 抽空口→法兰。
三、 技术参数
容 器 类 别: Ⅱ类
窗体顶端
介质: 液氮、液氧、液氩
窗体底端
设计压力: 0.84MPa
全容积: 21.06m3
有效容积: 20m3
主材料:内容器: S30408
外 壳: Q245R
规格:内容器: DN2200×7/8/8×5646
外壳: DN2700×8/8/8×6242
重量:内容器:2790kg 总重:9285kg
夹 层 间 距: 243mm
夹层保温材料:CEP60型珠光砂 填充量:>27.54 m3
内容器气压试验:介质:氮气 试验压力:1.04MPa
内容器内管材料:S30408
阀门:低温不锈钢截止阀
封口真空度:≤3Pa
静态蒸发率:液氮0.5%/d 液氧0.33%/d 液氩0.35%/d
制造验收标准: GB/T 18442-2011 固定式真空绝热深冷压力容器
TSG 21-2016 固定式压力容器安全技术监察规程
四、 低温储罐流程图
表1 阀门操作状态一览表
代
号
名
称
充液
管
线
吹
除
常
压
充
液
带
贮
存
增
大
流
量
排
小
时
行
同
进
备
注
V1-1
上进液根阀
常 开
备用阀门便于维修V1-2用
V1-2
上进液阀
关
开
流液后期可关
V2-1
下进液根阀
备用阀门便于维修V2-2用
V2-2
下进液阀
充液后期开
V3
增压器主阀
罐内有压时可关
V4
残液阀
充液结束时开
V5
增压系统减压阀
达到所需压力后自动截止
V6
排气阀
V7
三通阀
V8
充满指示阀
检查充满否可开
V9-1
排液根阀Ⅰ
备用阀门便于维修V9-2用
V9-2
排液阀Ⅰ
可开,进行大小流量排液
V10
排液阀Ⅱ
V11
液位计组合阀
V13
断流阀
V14-1
仪表气相根阀
在更换或维修仪表时关闭
V14-2
仪表液相根阀
五、操作过程
1 操作前的准备
储罐投入使用前应进行外部件外观检查、置换处理以及仪表、阀门检查,排除故障,并确认容器安全技术与技术性能不受影响后方能使用。
1.1 外观检查
1.1.1 外壳体与管路有无创伤、凹陷。
1.1.2 各类保护帽,铅封有无损伤。
1.1.3 各进出口部位有无油污污染。
1.2 置换处理
用无油干燥空气或氮气吹除内容器、管路、阀门、仪表等系统的水分。系统吹干后,用贮存介质气体置换系统内气体。比重小的气体从储罐顶部充入,从底部排出(例如从排气阀V6充入,从下进液阀V2、排液阀V10排出);比重大的气体从底部充入,从顶部排出(例如从下进液阀V2、排液阀V10充入,从排气阀V6排出),直至排出气体满足贮存介质的纯度要求。置换过程完成后储罐保持0.02MPa以上的介质气体,并按表1所示要求关闭阀门,以保证贮存介质的纯度。
1.3 仪表、阀门检查
检查阀门、仪表是否正常,管路是否畅通。
2 充 液
2.1 首次充液
2.1.1 连接充液管线
2.1.2 使阀门处于充液管线吹除操作状态(见表1),用介质气体吹除充液连接管线的潮气与灰尘。
2.1.3 打开排气阀V6,充满指示阀V8,液位计组合阀V11处于平衡状态,关闭残液阀V4。
2.1.4 打开上进液阀V1,由上部缓慢向储罐内充液。排气阀V6稳定排气后,可加快充液速度,使液位计组合阀V11处于开启状态,待液位计有显示以后,打开下进液阀V2,此时可以关闭上进液阀V1,单由下部进液,也可上、下进液。
2.1.5 当从充满指示阀V8流出液体时,充液即结束。关闭液源出液阀,关闭上、下进液阀V1、V2,关闭充满指示阀V8,打开残液阀V4,拆除充液管线。
2.2 常压补充充液
2.2.1 同2.1.1
2.2.2 同2.1.2
2.2.3 打开排气阀V6,充满指示阀V8,液位计组合阀V11处于开启状态。
2.2.4 打开下进液阀V2,由下部充液,也可打开上进液阀V1,上、下进液。
2.2.5 同2.1.5
2.3 带压补充充液
2.3.1 同2.1.1
2.3.2 同2.1.2
2.3.3 使液位计组合阀V11处于平衡状态,检查液位计是否归零,打开。
2.3.4 打开下进液阀V2,由下部充液,也可打开上进液阀V1,上、下充液,充液过程中密切监视压力表,罐内压力不得超过储罐工作压力。压力过大时应开启排气阀V6及时泄压,充液过程中还要密切监视液面计(液面计显示与罐内液体量的关系见液位计对照表,必要时打开充满指示阀V8检查,检查后即关闭V8)。
2.3.5 同2.1.5
2.4 充、排液进行
充、排液进行时,充液操作与带压补充充液一样,打开增压器主阀V3,使增压器处于工作状态。
3 增 压
利用增压器可提高罐内压力,增压压力按排液要求控制,不得超过储罐的工作压力。本储罐的增压系统由升压调节阀控制,产品压力调节范围为0.2~0.8MPa,增压操作程序如下:
3.1 检查压力表是否处于工作状态。
3.2 确认增压系统升压调节阀V5开启。
3.3 缓慢打开增压器主阀V3。
3.4 停止排液时要关闭增压器主阀V3,以免罐内压力升高。
4 排 液
连接排液管线,向大容器或汽化器排液时打开排液阀V9-2,往杜瓦瓶排液时打开排液阀V10。
六、维护与检修
1 保护真空
维持储罐的真空度是维持其良好绝热性能的条件,储罐的真空阀VP-1和外壳泄爆口B3都是直接接通真空夹层的,不得随意松动,外壳体管路与外壳体连接的焊缝都应避免损坏,以免造成真空的破坏。
2 压力调节
储罐的升压调节阀V5是控制增压压力的,使用中要改变储罐的工作压力,可调节V5的调节杆。阀的调节范围是有限的,过度的调节会损坏阀造成阀漏或气路堵塞,储罐出厂时调节阀已调节完毕。升压调节压力为0.78MPa。
3 日常检修
设备检验合格后,干膜厚度大于等于80μm,再涂中间漆及白色面漆,干膜厚度160~200μm,不锈钢表面作脱脂去污处理,设备的涂覆包装按照JB/T 4711-2003的规定;罐体设备在使用中,对碳钢部分经常进行油漆防护检查,如有损坏及时补漆,确保对碳钢材料有良好防护
检查安全阀、爆破片、压力表、液位计工作是否正常,阀门、管路接头处是否有泄漏,外部有无异常现象,发现问题及时处理,常见的故障与处理方法参考表2。
3.1 按照《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求检验安全阀。
3.2 如安全阀在整定压力不动作,应重新校正安全阀。
3.3 观察外壳有无凝水、结霜现象,如有凝水、结霜现象应做全面检查,判断故障原因。
4 定期检验
4.1 定期检验压力表、安全阀、爆破片(爆破片更换不应超过两年)。
4.2 按液面计使用说明书要求定期校验液位计。
4.3 定期进行容器日蒸发率测量,实测日蒸发率指标小于2倍额定日蒸发率指标为合格,否则判断故障原因。
4.4 定期检查夹层真空度,未装低温介质的情况下真空度应低于65Pa,装有低温介质的情况下,真空度应低于10Pa。否则须重抽真空,其操作程序如下:
4.4.1 使储罐内容器系统恢复常温。
4.4.2 接通真空系统,为缩短抽空时间,可用无油干热空气或氮气加热内容器系统,温度不超过100℃。
4.4.3 真空度达到规定值时,静态观察2~3天,真空度无大变化即可封结。
表2 常见故障处理
现 象
原 因
排除故障
使用过程中内压异常升高,外观无异常。
1、升压调节阀V5关闭不严。
升压调节阀V5阀座中有异物,取下V5检修、清洗。
2、增压器主阀V3关闭不严,内漏。
(1)关紧V3。
(2)检修V3。
3、安全阀SV1/SV2/SV3、爆破片RD1/RD2启动压力不动作。
(1)重新进行校验。
(2)更换安全阀、爆破片。
使用过程中内压升压过快,外壳有凝水结霜。
蒸发率过大。
全面检查、排除故障。
使用过程中增压过慢
1、增压系统有堵塞。
2、升压调节阀V5调节过度未全开。
储罐排空,吹除水分与杂质,检修V5。
蒸发率高,顶部凝水结霜。
珠光砂下沉。
补充珠光砂,进行抽空。
蒸发率高,外壳体凝水结霜。
真空度恶化。
检漏、重新抽真空。
阀帽处泄漏气或液。
阀漏。
检修阀或更换密封垫片。
管路焊缝处漏气或液。
焊缝漏。
补焊。
螺纹接头处漏。
1、螺纹处松动。
2、密封垫漏。
(1)紧固。
(2)更换密封垫。
液面计指示不真实。
1、液面计失灵。
2、液面计接头处泄漏。
检修或更换液面计,排除泄漏。