真空绝热深冷压力容器结构、设计及制造工艺要点简介41241.docx

真空绝热深冷压力容器结构、设计及制造工艺要点简介 目录一，真空绝绝热深冷压压力容器的的基本构造造二、内容器器的结构设设计要点三、外壳的的结构设计计要点四、内容器器与外壳支支承连接设设计要点五、仪表及及管路结构构的特殊性性六、关于吸吸附剂和吸吸附装置七、涉及安安全的结构构、计算核核查及关键键制造工艺保保证要点 立式粉粉末真空绝绝热罐 高真空多多层绝热罐罐一，真空绝绝热深冷压压力容器的的基本构造造1.1，内内容器（材材质一般为为奥氏体不不锈钢）设计用于于盛装深冷冷液体，一一般包括： 筒体、封头旋转形形承压主壳壳体； 工艺人人孔（非必必备）因深冷容器器允许不设设置人孔，不设置人人孔时，如如工序需要要两封头装装焊后再装装焊内件、或或穿壁接头头需内侧施施焊，就需需设置工艺艺人孔。工工序需要完完成后永久久封闭；深冷容器允允许不设置置检查孔及及人孔允许不设设置是因为为：a、深冷容容器结构设设计要抓绝热这个主要矛矛盾、检查查孔及人孔孔必然加大大漏热；b、大部分分深冷液体对金属属无腐蚀或或仅轻微腐腐蚀、无需需进罐检查查和清理内内壁，确可可以不设置置检查孔及及人孔；c、深冷容容器内容器器100%RT检测测、经耐压压试验和最最严格的氦氦致密检测测、奥氏体体不锈钢（包包括焊接接接头及焊缝缝）在低温温下强度不不降反升、韧韧性也下降降不多，有有条件不设设置检查孔孔及人孔；d、“允许许”不等于禁禁止，不等等于不要慎慎重考察，对对于腐蚀性介质质（如COO2配低合合金钢内容容器的深冷冷容器），还还是应考虑虑设置检查查孔或人孔。 工艺吊吊耳内外壳体体装配需要要； 抗外压压加强环内容器器因氦致密密检测需要要工艺性抽抽真空操作作，当图样样规定真空空夹层要进进行气压或或气密试验验时内容器器也受外压压； 抗支承承反力的局局部加强环环或板壳体受支支承作用之之局部应力力较大，一一般需设置置强环或板板； 上进液液喷淋头、下下进液分布布或搅拌器器（一般仅仅LNG需需要）、溢溢流管咀、差差压液位计计引管特殊殊管咀、出出液防涡器器等管系内内件设上进进液喷淋头头是为了冷冷液均匀进进入、设下下进液分布布或搅拌器器是为了防防LNG分分层，设溢溢流管咀是是为了直光光控制充满满率，设防防涡器是为为了防涡旋旋型蒸发和和保护机械械型抽液设设备使用安安全； 引管穿穿壁接头（凸凸缘）为改善结结构的焊接接性能而设设，避免薄薄壁管与较较厚壳壁直直接相焊；1.2，外外壳（材质质一般为碳碳素钢或低低合金钢）用于密封维持真空绝热层真空，一般包括： 筒体、封头旋转形形承外压主壳体体； 抗外压压加强环外壳在在真空工况况下工作； 抗支承承反力的局局部加强环环或板壳体受支支承作用之之局部应力力较大，一一般需设置置强环或板板； 引管穿穿壁接头为改善善结构的焊焊接性能而而设，避免免薄壁管与与较厚壳壁壁直接相焊焊； 防爆装装置座； 吊耳； 支座；1.3，真真空绝热夹层，一一般包括： 绝热材材料纯真空空型、粉末末真空型、纤纤维真空型型、反辐射射真空型；绝热材料的的护持材料料防沉降降、防松、防防脱； 引管功能管管线需穿越越真空绝热热夹层；吸附材料及及其吸附装装置为延长长真空寿命而而设吸附材材料，为吸吸附材料发发挥效能而而设吸附装装置； 内容器器与外壳相相互连接、支支撑的构件件内容器器不可能悬悬浮于外壳壳中，必有有连接、支支撑的构件件； 抽真空空流道管为加大大抽吸速度度而设；1.4，管管路系统，一一般包括： 安全泄泄放与放空空管； 差压液液位计引管管；满液指示管管（溢流管、最最高液位直直观取信管管）； 上、下下进液管； 增压器器进液、出出气管深冷液体体卸液特殊殊需要，取取自容器本本身液体汽汽化反馈给给气相空间间，产生气气压挤压出出液。即使使用机械抽抽吸出液也也需一定气气压维持吸吸入口的防防气蚀压头头； 抽真空空引管； 吸附材材料破空管管吸附装装置中零件件，为吸附材材料发挥效效能而设吸吸附装置；1.5，阀阀门、附件件、仪表 控制各各管路开、闭闭的控制阀阀门； 紧急切切断阀（一一般易燃、有有毒介质者者设）防手动阀阀失灵和火火灾情况无无法操作手手动阀； 真空封封结阀抽空结束束后维持夹夹层真空； 真空检检测阀抽空结束束后夹层真真空就开始始下降，投投用后需掌掌握在用期期间实际真真空度； 仪表控控制阀； 安全泄泄放装置切切换或三通通阀如下述述需双设安安全泄放装装置； 内容器器安全阀（一一般两件，一一件在线“值班”，另一件件待岗或离离岗校检）； 内容器器防爆片装装置（一般般两件，一一件在线“值班”，另一件件待岗）；外壳防爆装装置万一内内容器中液液体漏入夹夹层时，外外壳需防超超压爆裂； 压力表表； 液位计计； 真空检检测规管；阻火器（一一般易燃介介质者设）排放（包括主动排放和超压泄放）易燃介质时，应通过阻火器排放，以防回火；静电接地端端子（一般般易燃介质质者设）。二、内容器器的结构设设计要点2.1、结结构设计的的对象是设设计载荷，内容器结构承受的基本载荷有：2.1.11设计压力力（P，单单位MPaa，表压）。2.1.22储液量达达到额定充充满率时，介介质产生的的液柱静压压力。液柱柱静压力按按照介质在在标准大气压压下沸点时时的状态进进行计算。如如果其值低低于5PP时，可以以忽略不计计。2.1.33操作工况况下，内容容器支承处处的反力。这这种反力应应由最大介介质重量、内内容器重量量以及必要要时的地震震载荷共同同决定。2.1.44温差载荷荷内容器从环环境温度冷冷却到操作作温度过程程中，内容容器在支承承点处承受受的温差载载荷。由于内容器器、管道及及外壳之间间不同的热热膨胀引起起的管道反反作用力。并并分别考虑虑下列工况况：进液冷却过过程：内容容器热状态态，管道系系统冷状态态，外壳热热状态；充装及卸料料过程：内内容器、管管道系统均均是冷状态态，外壳热热状态；储存过程：内容器冷冷状态，管管道系统热热状态，外外壳热状态态。容器制造过过程中夹层层抽真空时时，由于内内、外壳体体不同温度度载荷，应应考虑下列列连接处的的载荷：内容器在支支撑点处的的温差载荷荷；内、外容器器之间的管管道以及与与内容器连连接处的载载荷。2.1.55 耐压试试验时的压压力载荷及及在内容器器支承处产产生的反力力。2.1.66空罐承受受的载荷：空罐运输时时内容器、夹层层支承及连接接处至少承承受下列惯惯性载荷：运输方向22g加速度度；向上方向11g加速度度；向下方向11.7g2g加速度度；与运输方向向垂直的水水平方向至至少1g加速度度。吊装时的载载荷按照具具体起吊工工况确定，如如对内容器器及夹层支支承连接处处、吊耳连连接部位产产生的载荷荷等。对立式容器器应考虑在在制造、运运输、吊装装等卧置状状态时，内内容器及夹夹层支承承承受的载荷荷。2.1.77 内容容器承受夹夹层空间施施加的外压压载荷，其值取外外壳防爆装装置的排放放压力，且且不小于00.1MPPa。2.1.88 操作时时, 压力急急剧波动引引起的冲击击载荷。2.1.99 液体体进入内容容器时，由由液体冲击击引起的作作用力。2.2、内内容器承载结构特点点：针对内容器器承受的载荷特点，相相应地应有有其承载结结构特点。主主要应考虑虑到如下各各方面：2.2.11、尽量避免免结构突变变，这是所所有低温容容器结构设设计的通理理；2.2.22、管壁与与壳壁厚度度一般相差差较大，两两者直接插插焊不易保保证焊接质质量，管道道穿壁宜加过渡接接头；如图：2.2.33、穿壁过渡渡接头与壳壳体焊缝、内内伸边角倒倒钝，这是是所有低温温容器结构构设计的通通理；2.2.44、一般不用用外加强圈圈抵抗外压，一是外外加强圈焊焊接量大、不不利于控制制焊接变形形，再者外外加强圈占占用夹层空空间、加大大该空间内内结构件装装配难度，三三则使冷热热界面靠近近、不利于于绝热；2.2.55、为简化结结构、减少少漏点、减减少导热通通道，如无无腐蚀性检检查必要，一一般不设检检查孔，为方便内内件安装一一般设工艺艺人孔。 需要要设检查孔孔时，要充充分考虑温温度补偿，典典型结构如如图：2.3、夹夹层真空建建立前后耐耐压试验：耐压试验目目的是针对对容器的设设计运行载载荷以一定定的超载系系数考验容容器结构的的抗压强度度、抗变形形能力、接接头密封性性能。由于于夹层真空空建立前后后内容器的设设计运行载载荷不同即对象象载荷不同同，故而：夹层真空空建立前后后内容器的耐耐压试验值值应有区别别：内容器与外外壳组装前前，内容器器的耐压试试验压力至至少按下列列计算确定:a)液压试试验:PT=y（P0.11）b) 气气压试验:PT=g（P0.11）式中：y-液压压试验超载载系数，我我国规范规规定y=1.225g-气压压试验超载载系数，我我国规范规规定g =1.15（999版容容规）；g =1.10（22008版版固规）；PT试试验压力，单单位为兆帕帕（MPaa）；当立立式容器卧卧置液压试试验时，试试验压力应应记入立式式时液柱静静压力。P设计计压力，单单位为兆帕帕（MPaa）。内容器与外外壳组装完完成，且形形成真空夹夹层后，内内容器的耐耐压试验压压力取上式式中耐压试试验压力值值减去0.1MPaa. 在用容器之之内容器耐压压试验也不不能一概按按“形成真空空夹层后”的情况处处理，如果果真空已完全全丧失，还还是应按夹夹层真空建建立前的情情况处理，如如真空部分丧丧失，理论论上应是剩剩余多少、耐耐压试验压压力减多少少。三、外壳的的结构设计计要点3.1、承承外压结构构特点：为减重一般般设置密集集低矮型内内加强圈，外外压筒体计计算长度一一般取决于加强强圈的惯性性矩、而非非筒体许用用长度；3.2、管管道穿壁的的特殊考虑虑：管道引自低低温端的内内容器，而而外壳材料料一般为碳碳钢或低合合金钢，外外壳难以耐耐受管壁低低温，一般般应设不锈锈钢过渡连连接，使低低温管壁与与外壳之间间有足够热热阻。以防碳碳钢或低合合金钢外壳壳材料遭受受深冷载荷荷。且应充充分考虑温温度补偿。典型结构11：弯管柔柔性补偿：典型结构22：直管穿穿出时波纹纹管补偿：3.3、抽抽真空流道道的特殊考考虑：内容器外壁壁与外容器器内壁构成成密闭腔，真真空绝热需要对对此腔抽真真空。抽真真空是关键键制作工艺艺之一。此此腔中填满满绝热材料，绝热热材料的存存在会加大大抽真空难难度，这就就需要合理理设置抽真真空流道。为为此一般采采取将真空空吸口延伸伸至绝热材料内内部（甚至至设置多个个延伸吸口口）的措施施以降低流流阻。 3.4、外外壳防爆装装置要点概概述：3.4.11、开启压压力开启压力应应能够防止止内容器失失稳，且不不超过0.5barr；3.4.22、泄放面面积装置的泄放放面积应不不小于0.34mmm2/L内容器容容积，且任任何情况下下不必超过过50000mm2。 这是国国外成熟、公公开研究成成果。即：A =340 V ，A爆破破装置的排排放面积，mmm2；V内容容器的几何何容积，mm3，且Di=880足矣！3.4.33、常态可靠靠密封 外壳壳防爆装置置与真空腔腔连通，密密封可靠关关系到能否否有效维持持绝热所需需真空度。3.4.44、机械性性安全 主要要应考虑主主动预防泄泄放起跳件件或爆破件件飞溅伤人人。四、内容器器与外壳支支承连接设设计要点4.1、解解决连接件件强度要求求与热阻要要求矛盾的的种种措施施简介真空绝热深深冷压力容容器有载液液内容器和和与内容器器外壁构成成绝热真空腔腔（真空夹夹层）的外外容器，内内外容器之之间需要支支撑、连接接。设计的的支撑、连连接件必须须满足承载载强度、刚刚度要求。满满足承载强强度、刚度度要求需要要结构件有有足够的壁壁厚和尽可可能短的长长度。但内内外容器之之间温差大大（一般内内容器设计计温度为196，外容器设设计温度为为50），较大大的壁厚和和较短的长长度导致结结构件热阻阻小，从导导致容器的的隔热性能能差。妥善善处理该矛矛盾是真空空绝热深冷冷压力容器器结构设计计的重要内内容之一。现将目前处处理该矛盾盾的种种措施扼扼要介绍如如下：4.1.11、用柔性构件吊吊、拉内容容器，使其其悬置于外外壳中心。比比如吊带、压压带、拉带带组成支撑撑、连接系系统。其优点是：柔性吊、拉拉构件只承承拉力，故故受力状态态简单明确确、易于计计算掌握；柔性吊、拉拉构件可以以充分利用用夹层空间间，加大构构件长度，从从而加长热桥，且且不必担心失稳稳。其缺点是：柔性吊、拉拉构件全截截面承拉应力，安全系系数不能低低，且构件件材料一般般为不锈钢钢，设备自自重大、成成本高；因柔性吊、拉拉构件充分分利用夹层层空间，致致使内、外外容器套合合时施工难难度大、不不易控制位位置尺寸；高真空多层层绝热结构构夹层空间间狭小，不不允许“充分利用用”，柔性吊、拉拉构件基本本无法采用用。4.1.22、两端封头头处设抗弯弯、剪、拉拉压支撑件件。其优点是：支撑点少至至两个，结结构简单、热桥少；其缺点是：支撑件抗弯弯、剪、拉拉、压，应力状状态不好、单单位截面积积承载能力力低，一般般只应用于于小型容器器。但法国400英尺液氢氢罐箱敢于于用此结构构！4.1.33、穿越内内容器的交交叉抗弯、剪剪杆系。弊严重大于于利，目前前已极少见见！其优点是：充分利用内内容器的内内腔空间，加加大构件长长度，从而而加长热桥桥，又不多占用夹夹层空间；其缺点是：杆系要穿越越内容器，内内容器需加加密封套管管，增加了了内容器上上的密封焊焊点；刚性密封套套管的存在在恶化了内内容器热胀胀冷缩适应应性；增加了内容容器上的结结构不连续续点、有多多处局部应力、恶恶化了内容容器受力状状态。4.1.44、用于立立式容器的的下支柱加加横压结构构。下支柱承受受工作状态态载荷，横横压结构承承受卧置运运输时的空空罐运输载载荷。目前前该结构应应用最广。其优点是：承受工作状状态载荷之之下支柱长长度易于掌掌控、需要要时辅加热热阻构件也也易于设置置，设计自自由度较大大；横压结构只只承受卧置置运输时的的空罐运输输载荷，承承截面不大大，热阻较较大；结构简单、热热桥少、内内、外容器器套合时施施工容易。其缺点是：下支柱承压压，需考虑虑轴向压应应力和压杆杆失稳的联联合承载能能力，致使使热桥加长长时截面积积也随之加加大，抵消消了通过加加长热桥来来加大热阻阻的效果，往往往需要设设置辅加热热阻构件。4.1.55、用于卧卧式容器前前后下支柱柱加前后上上压柱结构构。 前（指滑滑端）下支支柱、上压压柱（或仅仅前上压柱柱）承压，后后（指固端端）下支柱柱（或包括括后上压柱柱）承压、剪剪、弯联合合载荷，目目前该结构构应用最广广。其优点是：结构简单、内内、外容器器套合时施施工容易；适应性好、适适用于包括括夹层空间间狭小的高高真空多层层绝热在内内的多种结结构；其缺点是：承压柱状构构件直线连连接内外壳壳，热桥短短，需选用用热阻大的的材料制造造该类构件件，而热阻阻大的材料料往往是非非金属，不不得不设计计辅助结构构以防焊接接热流可能能对非金属属的伤害；外壳上开孔孔封焊点多多，不利于于防泄漏控控制；支点处壳体体上局部应应力大，需需加补强结结构。4.2、结结构强度计计算应特别别注意的内内容。4.2.11、应特别别注意热应应力的存在在。4.2.22、内、外外容器间总总存在支承承结构，不不可忽视由由此产生的的壳体局部应应力核算。4.2.33、内、外外容器间支支承构件的可靠靠性与内容容器强度、刚刚度同样重重要，安全全系数宜同同等采用。4.2.44、特别注注意，不可可忽视细长长形抗压、弯弯构件的失失稳核算。4.2.55、各个构构件、即使使形状相同同，其所在在方位不同同应力状态态也可能大大异，应特特别注意。五、仪表及及管路结构构的特殊性性5.1、关关于气封液液结构概要要。 为为满足进、出出料等使用用功能要求求，内外容容器之间总总是需要有有管道连通通。这些连连通管也是是热桥，我我们希望它它们热阻大大些。有意意加长管道道长度固然然是加大热热阻的措施施之一。但但影响最大大的却是“穿透”与否，所所谓“穿透”这里指的的是内外容容器之间连连通管中常常存液体。如如果这些连连通管中不不存液体、即即未“穿透”，那么导导热仅仅是是管壁导热热，如果这这些连通管管中存在液液体、即“穿透”，那么导导热不仅仅仅是管壁导导热、而存存在严重得得多的液体体导热。两两者区别是是巨大的、对对容器的隔隔热性能影影响巨大。设设计气封液液结构就是是要防止“穿透”。所谓气封液液结构类似似于生活水水系统中的的液封气结结构，所不同的是是，液封气气结构是为为了封住难难闻气体冒冒出，液封封气结构是是液在下“U”形弯管中中封气，反反之气封液液结构是气气在上“U”形弯管中中封液。气封液结构构之所以能达达到气封液液的目的，道道理是外部部空气对管管内介质加加热在上“U”形弯管中中形成带压压气体腔、其其压力与气气相压力与与液柱静压力之和平衡，液液体将被此此带压气体体腔封堵不不能上行通过。5.2、液液位测量的的特殊困难难及目前普普遍做法。 因因为绝热真真空夹层的存在在，且内容容器储存的的液体温度度低，使得得液位测量量器件的选选用大受限限制。目前前尚未找到到理想的解解决办法，行行业普遍做做法是选用用差压式液液位计。差差压式液位位计需要气气液相各引引一根连管管。又由于于所测液体体温度低，液液相引出连连管中如通通过液体，则则不但“穿透”，而且出出外壳后的的管段中的的液体受空空气加热立立即汽化，于于是某一管管段中气液液共存、界界面不清，液液位计量将将无准信可言。故故液相引出出连管需要要设计特殊殊结构，避避免“穿透”和界面不不清的现象象。普通容器用用的浮子式式液位计用用在此处需需穿越真空空夹层安装装，会大大大增加漏热热量并增加加真空泄漏漏的风险，且难以维修更换，故难以采用。电容式、电电阻式、界界面反射式式等液位计计因电感元元件需在深深冷级低温温下工作，对对其可靠性性难以信任任，而且穿穿越真空夹夹层安装，难难以维修更更换，故亦亦难以采用用。震荡感应式式液位计目目前只在液液氦级低温温下工作，其其精度才有有实际意义义。气液相感温温直观结霜霜界面式液液位计安装装简单，但但测量精度度低，且只只适用于CCO2级低低温，在深深冷级低温温下已无可可辨界面，亦亦不可用。目前普遍做做法是采用用差压式液液位计。5.3、差差压式液位位计上、下下连管的特特殊性。差压式液位位计需要上上、下连管管引取气、液液相压力，感感应元件感感知气、液液相压力之之差，显示示仪表将其其转换成液液位高度信信号。原理理与普通容容器所用差差压式液位位计相同。但但在深冷级级低温下使使用的不同同之处是：5.3.11、深冷液液体液面不不平静（尤尤其是装卸卸过程），要要注意尽量量提高上连连管末口，使使其远离液液体液面从从而避免可可能的液体体冲击，确确保取到稳稳定的气相相压力。5.3.22、由于所测测液体温度度为深冷级级低温，下下连管即液液相引出连连管中如有有液体通过过，则不但但“穿透”，而且出出外壳后的的管段中的的液体受空空气加热立立即汽化，于于是某一管管段中汽液液共存、界界面不清，液液位计量将将无准信可言。故故液相引出出连管也需需要设计气气封液结构构，并且此此处的气封封液结构要要尽量靠近近内容器器器壁设置（即即液相最低低点），避避免“穿透”和界面不不清的现象象。5.4、满满足预冷操操作要求的的喷淋管结结构。真空绝热深深冷压力容容器新投入入使用或停停用复温后后重新投入入使用时，其其整个容器器与环境温温度平衡、即即处于所谓谓热态。 如果果在热态下下向罐内以以集注方式式注入（如如下进液口口注入）深深冷液体，那那么注入口口附近构件件的冷却速速度与远离离注入口构构件的冷却却速度相差差大，容器器将遭受较较大的热应应力冲击。故故在热态下下向罐内注注入深冷液体时时应设法使使各部位冷冷却速度相相近。简单单易行的办办法就是设设置喷淋充充液管路（或或装置），使液体从从顶部喷淋淋注入，使得得充液时内内容器能被被均匀冷却却。喷淋头上喷喷淋孔的通过总面积应不小于喷喷淋管截面面积。喷淋头上喷喷淋孔的布布置与出口口角应使得得充液时内内容器能被被均匀冷却却。5.5、液液氧介质及及腐蚀性介介质的排尽尽安全；排尽口应能能使容器内内的液体及及可能存在在于深冷液液体中的固固体颗粒杂杂物完全排排尽。这对对于液氧容容器的使用用安全尤为为重要。对于液氧容容器，液氧中往往存在固固体颗粒状状碳氢化合合物。比如乙炔炔（C2H2），在空空气中的的的含量约00.2PPPM，空分分产液氧时分离离不尽会有有部分进入入液氧中，乙炔在在液氧中的溶解极极限是5.9cm33/L,超超过此浓度度时，乙炔炔呈白色固固体颗粒析析出悬浮于于液氧中。悬浮于于液氧中的乙炔固固体颗粒相相互碰撞、满满足燃烧条条件就将爆爆炸。（有有多次恶性性事故报道道！）液氧容器中中存在乙炔炔或其它碳碳氢化合物物固体颗粒粒是十分危危险的。多多次注入液液氧的容器，如不不及时排污污，底部（每每次使用输输出可能用用不到底部部部分的液液体）液体体中碳氢化化合物含量量不断积累累可能超溶溶解极限而而析出悬浮浮固体颗粒粒。故对于液氧氧容器与腐腐蚀性介质质容器来说说，排污是是关乎安全全使用的大大事。GBB169112-20008氧气及相相关气体安安全技术规规程规定定：液氧储储罐液氧中中乙炔含量量每周至少少化验一次次，控制其值值不超过百万万分之0.1。用户户需要根据分析数据据排污或据据分析统计计数据定期期排污。设设计者当然然应提供能能够排尽的的排污接口口。腐蚀性介质质排不尽则则将加重局局部腐蚀。排尽口结构构与普通容容器排尽口口结构无甚甚差异。5.6、准准确控制充充装率的满满液指示管管设计。深冷容器应应严格控制制充满率，以避免容器遭受液体膨胀压力。一般规定：盛装深冷冷介质的容容器，在初初始充装状状态下，充充装非易爆爆介质的液液相容积应应不大于内内容器几何何容积的995%，充充装易爆介介质的液相相容积应不不大于内容容器几何容容积的900%。前面说到过过液位测量量的特殊困困难。目前前普遍做法法是采用差差压式液位位计。但差差压式液位位计也非理想之选、而是无耐何的现实实选择。完完全依赖它它来指示深深冷容器中液面面是否到达达规定最高高液位，尚尚难充分信信任。因此此，一般要要加设满液液指示管，此此管进口设设在最高液液位处，充充液时打开开阀门，当当液面到达达规定最高高液位时，此此管出口处处溢出液体体，可以直直观、可靠靠地得知容容器中液面面是否到达达规定最高高液位。5.7、其其他注意事事项。5.7.11、包括阀门门、零件和和支撑件的的管道系统统设计时应应综合考虑虑下列载荷荷：不低于系统统安全泄放放装置的开开启压力；温度变化产产生的载荷荷；安全泄放装装置泄放过过程中产生生的载荷（泄放反力）。5.7.22、应清楚标标明各个接接口和附件件的用途，防止被意意外开启。5.7.33、管路系统统的设计、制制造和安装装应避免热热胀冷缩、机机械颤动或或振动等所所引起的损损坏，必要要时应考虑虑补偿结构构和固定结构构。5.7.44、在允许使使用铜管的的地方，应应采用铜锌锌焊接或具具有相同强强度的金属属接头，铜铜锌焊料的的熔点不应应低于5225，且且在任何情情况下，都都不应降低低铜管的强强度；5.7.55、所有管路路应在承受受4倍内容容器工作压压力时不会会破裂。5.7.66、两端均可可关闭且有有可能存留留液体的管管路，应设设置超压泄泄放装置，其其设定压力力不宜超过过1.5倍管路系统统设计压力力，且满足足管路系统统压力等级级要求。5.7.77、管路系统统阀门宜标标明介质流流向，并且且截止阀应应标明开启启和关闭方方向。5.7.88、设置抽真真空与真空空度检测装装置真空阀门和和真空接头头的漏气速速率应小于于5×100-7（Paa·m3/s）。真空阀门门和真空接接头应采用用保护装置置，出厂检检验后应铅铅封。贮存易燃燃介质的容容器，应采采用不会产产生火花的真空空规管，并并设置保护护罩。5.7.99、自增压汽汽化器的设设计自增压汽化化器的压力力等级应与与内容器的的设计压力力相匹配，所所选用的材材料应与装装运介质相相容，且考考虑使用工工况中材料料的热胀冷冷缩影响。自增压汽化化器的汽化化量应能满满足设计排排液速率和和升压速率率的要求。六、关于吸吸附剂和吸吸附装置6.1、因因维持真空空寿命的需需要，需设设计吸附装装置。 世世上不存在在绝对不泄泄漏的密封封，或者说说泄漏、渗渗漏是无时无无处不存在在的，即使使用钢板制制成使象蛋蛋壳一样不不开孔的容容器，也存存在渗漏过程。那那么，初始始获得的真真空能维持持多久呢？或者说真真空寿命能能有多长呢呢？这可根根据相关标标准提供的的方法计算算。计算和和实践证明明，在真空空夹层加入入吸附剂可可数倍延长长真空寿命命。但为达达效果，吸吸附剂的加加入是有位位置性与工工艺性讲究究的，为满满足所加吸吸附剂的位位置性与工工艺性要求求，需要设设置吸附剂剂和吸附装装置。6.2、关关于吸附剂剂的选用要要求。真空夹层用用分子筛吸吸附剂应符符合GB/T 133550、HHG/T 26900的规定。真空夹层中中冷侧放置置的深冷吸吸附剂应采采用在深冷冷、真空状状态下吸附附性能好的的吸附剂（55A分子筛筛）。储存存液氧介质质的深冷容容器应使用用在富氧环环境下不会会发生爆炸炸的吸附剂剂。真空夹层热热侧可放置置适量的吸吸氢剂。真空夹层内内放置的常常温与深冷冷吸附剂的的吸附量，一一般应能满满足5年真真空寿命的的要求。深冷作用型型吸附剂应应进行活化化处理。6.3、标标准对吸氢氢材料尚无无规定，但但应无毒、非非易燃，有有镍、锆、铂铂、钯等及及其氧化物物，目前多多用PDOO。6.4、高高低温型吸吸附剂的设设置目的及及用法要点点。所谓低温型型吸附剂是是指吸附剂剂在冷态下下起吸附气气体作用的的吸附剂，分子筛即属此类。设置此类吸附剂的目的是吸附与真空夹层接触的各种材料的放气，以延长真空寿命。正因为其在冷态下起吸附气体作用的特点，此类吸附剂应紧贴内容器设置，利用内容器壁温冷却之。所谓“高温温”型吸附剂剂是指吸附附剂在常温温下起吸附附气体作用用的吸附剂剂，PDOO等吸氢材料料即属此类类。设置此此类吸附剂剂的目的是是吸附以溶溶入钢板晶晶界、再于于另一侧释释放的方式式穿透外壳壳渗入真空空夹层的氢氢气，以延长长真空寿命命。正因为为其在常温温下起吸附附气体作用用的特点，此此类吸附剂剂应紧贴外外壳设置，利用接近近环境温度度的外壳“温暖”之。6.5、低低温型吸附附装置的结结构要点。 如上上述，低温温型吸附剂剂应紧贴内内容器设置置。这还只只是针对其其在冷态下下起吸附气气体作用的的特点所采采取的措施施。此外，低低温型吸附附剂还有即即使在常温温下也有很很强的吸收收水分的能力。吸吸附剂打开开包装后如与空气气接触，必必然会吸收收空气中水水分，吸收了了多少水分分就意味着着它失去了了多少“在岗履职职”的能力，故故装填前应应进行活化化处理，即即加热吐气气，令它吐吐出气吸收收的水分“空腹饥饿饿上岗”。还有问题：活化处理理后必须置于于密封吸附装装置中，并并将此装置置装入真空夹夹层，不允允许再与空空气接触，即必须“闭口上岗”，而“上岗”后必须开口才能“吃气”。问题是“上岗”后吸附装置已处于真空夹层，与外界不相通，如何打开吸附装置的密封让它开口呢？前提是不可破坏真空夹层的密封性。这就是低温型吸附装置的结构设计要点。具体应如何设计，限于时间，不能赘述。有兴趣的朋友可参阅拙作“真空绝热容器夹层吸附剂盒的结构设计”（低温工程2003.3）。七、涉及安安全的结构构、计算核查查及关键制造造工艺保证证要点作为检查方方，重点要要关注的是是安全。7.1、计计算核查要要点7.1.11、受压元件件计算7.1.11.1、核查查输入载荷荷条件： 不可遗遗漏温度、温差、内压，外压，局部拉、压、弯、扭、剪等各种可能的载荷；移动式容器器还应考虑虑动载。7.1.11.2、核查查计算依据据、如用软软件计算应应核查软件件时效性；7.1.11.3、计算算项目不可可漏项，至至少包括如如下项目： 所有受受压元件都都应计算； 计算内内容齐全（各各种可能的的载荷下的的强度、刚刚度、稳定定性）； 容易疏忽忽的是：反反置工艺人人孔外压计计算，输入入的外压应应是耐压试试验压力。7.1.22、支承元元件计算7.1.22.1、核核查输入载载荷条件：温度、温差差、本体重重、介质重重、操作与与检修附加加重、雪载载等；固定容器还还应考虑地地震、风载载等；移动式容器器还应考虑虑动载；7.1.22.2、核核查计算依依据、如用用软件计算算应核查软软件时效性性；7.1.22.3、计计算项目不不可漏项，至至少包括如如下项目： 所有支支承元件都都应计算； 计算内内容齐全（各各种可能的的载荷下的的强度、刚刚度、稳定定性）；支承元件计计算容易疏疏忽的是杆杆状元件的的稳定性计计算。7.1.33、安全泄泄放装置的的计算与设设置7.1.33.1、计计算项目不不可漏项，至至少包括如如下项目：泄放装量起起排压力、全全开压力、回回座压力；内容器安全全泄放装量量；外壳安全泄泄放装量； 泄放通通道最小口口径处面积积。7.2、涉涉及安全的的结构要点点7.2.11、安全泄放放装置设置置要点 安全阀阀应铅垂安安装； 泄放通通道进口安安排在气相相空间（注注意最大允允许充装率率）； 固定容容器的内容容器仅设安安全阀不可可靠（有冰冰堵疑虑），应应并装防爆爆片装置，且且安全阀与与防爆片装装置之并装装装置应为为双份（一一份在线“值班”，另一份份待岗或离离岗校检）； 泄放出出口不能对对向外壳和和可能的操操作方位； 外壳安安全泄放装装置起跳件件要有防飞飞跳伤人的的防护措施施。7.2.22、管路系系统7.2.22.1、管管件应承44倍内容器器工作压力力时不会破破裂，防“水锤”效应；7.2.22.2、管管路系统安安排考虑温温差效应（热热胀冷缩）；7.2.22.3、防防运输振动动、冲击措措施；7.2.22.4、易易燃、有毒毒介质加装装紧急切断断装置，防防手动阀失失灵及火灾灾下无法操操作手动阀阀；7.2.22.5、管管件与容器器壳体不可可用螺纹连连接。7.2.22.6、防防管路安全全泄放装置置排放反力力的措施。7.2.22.7、氧氧系统压力力表应为氧氧压表，移移动容器压压力表应为为防震压力力表。7.2.33、排放阻阻火与静电电防护7.2.33.1、易易燃介质容容器有集中中、通过阻阻火器排放放的安排；7.2.33.2、易易燃介质容容器应设静静电导通与与接地装置置。7.2.44、焊接接接头7.2.44.1、内容容器焊接接接头是保证强强度要求的的焊接接头头须为焊透透结构，外观检查查、NDTT检测符合合规范合格格。7.2.44.2、外壳壳焊接接头头是保证真真空密封的的焊接接头头，外壳主主要载荷是是外压，焊焊接接头质质量对抗外外压刚度无无甚影响，国国外标准一一般不要求求NDT检检测，只要要求氦检漏漏，国内标标准一般也也只要求局局部NDTT检测。外外壳焊接接接头的关键键质量要求求是密封。7.2.55、开孔插插入结构 内伸伸端避免尖尖角； 补强强方法规范范、补强计计算合格。7.2.66、局部应应力叠加防防范内容器焊接接接头尽量量错开（max2,100）；开孔尽量错错开（尽量量避免需联联合补强的的近距安排排）；形状突变位位尽量错开开（距离尽尽量大于局局部应力衰衰减范围）；焊接接头、开开孔、形状状突变位相相互尽量错错开（距离离尽量大于于局部应力力衰减范围围）。7.2.77、液氧容容器与腐蚀蚀性介质容容器排净安安全对于液氧容容器与腐蚀蚀性介质容容器来说，排排污是关乎乎安全使用用的大事。GB16912-2008氧气及相关气体安全技术规程规定：液氧储罐液氧中乙炔含量每周至少化验一次，控制其值不超过0.1ppm。用户需要根据分析数据排污或据分析统计数据定期排污。设计者当然应提供能够排尽的排污接口。（有多次恶性事故报道！）7.2.88、避免容容器遭受液液体膨胀的的满液指示示管深冷容器应应严格控制制充满率，以以避免容器器遭受液体体膨胀压力力。完全依赖液液位计来指指示深冷容容器中液面面是否到达达规定最高高液位，尚尚难充分信信任。要加加设满液指指示管，当当液面到达达规定最高高液位时，此此管出口处处溢出液体体，可以直直观、可靠靠地得知容容器中液面面是否到达达规定最高高液位。7.2.99、防“穿透”安排。“穿透”不不但严重影影响容器绝绝热性能，“穿透”造成的局部低温还可能给碳钢外壳带来安全隐患：碳钢外壳经不起“穿透”造成的局部低温可能脆裂。7.3、关关键工艺保保证要点7.3.11、压力试试验7.3.11.1、试验压力力取值正确确性，注意意区分真空空建立前后后；7.3.11.2、试验验方法正确确性；7.3.11.3、试验验条件正确确性： 奥氏体体钢特别注注意试验水水质，防氯氯、硫离子子污染； 碳钢与与低合金钢钢特别注意意试验温度度，防脆性转变变； 设备、仪仪表、工装装符合规范范。7.3.11.4、图图样对外壳壳有压力试试验要求时时，切应牢牢记（有多多次内容器器试压时失失稳垮塌的的事故报道道）：内筒应先充充压至A-Mpa，然然后用无油油干燥气体体或干氮气气充入夹层层至图样规规定的B-Mpa，AA的确定原原则是：应应确保B-A0.1Mppa。泄压压时必须先先泄