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储罐设计计算范文储罐尺寸计算：首先，我们需要确定储罐的容量。
容量的计算可以根据储罐的用途和需求来确定。
储罐的容量通常以体积单位表示，如立方米(m³)或升(l)。
容量的计算取决于需要储存的液体或气体的量。
一般来说，储罐的容量应超过所需的存储量，以便留出一定的余量。
其次，我们需要确定储罐的高度和直径。
高度一般根据可用的空间和需求来确定，可以根据容量和直径的关系来计算。
直径可以根据储罐的容量和高度来计算。
常用的储罐形状包括圆柱形和球形，在实际设计中可以选择适合的形状来满足需求。
储罐材质计算：选择合适的储罐材质是确保储罐安全性的重要因素。
储罐材质的选择应考虑到以下几个方面：1.储存物质的性质：根据储存物质的性质，如酸碱性、腐蚀性、温度等，选择对应材料来保证储罐的耐腐蚀性和耐高温性。
2.强度要求：根据储罐容量和设计压力，选择强度足够的材料来确保储罐的稳定性和安全性。
3.成本考虑：储罐材质的选择还应考虑到成本因素，选择不同材质之间成本和性能的平衡。
常见的储罐材质包括碳钢、不锈钢和聚乙烯等。
对于高温和腐蚀性介质，不锈钢、镍基合金和钛合金等材料可以被选择。
储罐强度计算：储罐的强度计算涉及到储罐的内部和外部压力、温度和储存物质的重量等因素。
以下是一些常用的强度计算公式：1.储罐内部压力计算公式：内部压力=液体高度*液体密度*重力加速度2.储罐外部压力计算公式：外部压力=大气压力+风载+地震效应3.储罐壁面最大应力计算：最大应力=（内部压力*半径）/厚度这些公式可以用来计算储罐在各种正常和异常工作条件下的强度，以确保储罐的安全稳定。
储罐的设计还应满足相关的标准和规范要求，如ASME Boiler and Pressure Vessel Code等。
储罐稳定性计算：储罐的稳定性是指储罐在受到外部荷载或其他不利因素作用下保持正常工作状态的能力。
以下是一些常用的稳定性计算方法：1.储罐的基础设计：储罐的基础应具有足够的强度和稳定性，能够承受储罐本身和储存物质的负荷。
20英尺低温液体罐式集装箱产品结构强度计算书（产品设计图号：XXXXXXXXX）计算单位：XXXXXXXXXXXX有限公司审查单位：中国船级社XXXXXXXXXX二○一一年X X月一、概述本计算旨在确定该罐式集装箱（XXXXXXXXX）在各种工况下结构的应力水平，以确认其产品结构是否符合《集装箱检验规范》和《国际海运危险货物规则》中的有关要求。
本计算书的主要依据：1．《集装箱检验规范》（中国船级社）2．《国际海运危险货物规则》（IMDG CODE）3．低温液体罐式集装箱设计图纸及相关技术资料（图号：XXXXXXXX）该罐式集装箱的基本设计参数见下表1-1说明。
表1-1XXXXXXXX罐式集装箱的基本设计参数装载介质：XXX 罐箱最大总质量：30480 kg罐体内罐封头设计厚度：16.81 mm 罐体内罐筒体设计厚度：16.94 mm罐体外罐封头设计厚度：6.95 mm；腐蚀裕度：1.0 mm 罐体外罐筒体设计厚度：6.0 mm；腐蚀裕度：1.0 mm罐体内罐体材料：SA – 612N设计压力（内罐/外罐）：2.27/0.1 MPa 罐体外罐罐体材料：Q345R 屈服强度：345 MPa 许用应力：230 MPa 集装箱外框架材料：Q345-D 屈服强度：345 MPa 许用应力：230 MPa本计算书包括的计算内容有：■《国际海运危险货物规则》中规定的关于罐式集装箱进行的如下试验项目：堆码试验。
■《国际海运危险货物规则》中规定的在最大工作负荷下加如下惯性力：1）在运动方向：总质量的两倍即2Rg，本罐箱需考虑前、后两个方向上的惯性力；2）垂直向下：总质量的两倍即2Rg；3）垂直向上：总质量即1Rg；4）在与运动方向成直角的水平方向：总质量即1Rg。
本次计算应用了美国ANSYS公司开发的商用有限元ANSYS计算软件来进行该罐箱产品结构的分析与计算。
采用罐箱整体结构的有限元计算模型，其罐箱内外罐罐体、内外加强圈、连接圆筒、外框架梁等附件板结构均使用ANSYS计算软件中的板单元（SHELL181）来模拟，其罐体夹套内的八个玻璃钢支撑结构件使用ANSYS计算软件中的三维实体单元（SOLID185）来模拟。
目录1 绪论 .................................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1 低温储罐的发展状况 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.2 低温储罐的结构简介 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.1 储罐的基本结构..................................................................... 错误!未定义书签。
1.2.2 储罐的强度要求..................................................................... 错误!未定义书签。
1.3 低温储罐的焊接工艺 ................................................................... 错误!未定义书签。
1.4二氧化碳的用途 .............................................................................. 错误!未定义书签。
1.5课题设计意义 .................................................................................. 错误!未定义书签。
1.6 低温卧式储罐的设计任务 (1)1.6.1 设计压力................................................................................. 错误!未定义书签。
前言在20世纪的后半世纪，低温技术得到了迅速的发展。
随着低温技术的普及，液氮、液氧、液氩、液氢、液氦、液化天然气等低温液体的应用日趋广泛，各行各业对储存和输送低温液体的需求不断增长。
由于低温液体的沸点低，汽化潜热小，制取成本高，对低温液体进行安全有效的储运，具有重要的经济价值。
众所周知, 低温绝热储运容器是以保存低温液化气体的方式来储运气体的, 这种方式与用高压液化气体和高压压缩气体的方式比较, 具有储运压力低、安全性高、储运量大的特点。
近年来随着国内气体市场的迅猛发展, 国家在低温绝热压力容器的安全技术方面也提出了更高的要求, 在2009 年版的《固定式压力容器安全技术监察规程》中, 将几何容积大于5m3的低温储存容器划归到第三类压力容器的安全监察范围。
CF、ZCF型低温液体贮槽采用双层壁真空粉末绝热，用于液氧、液氮，液氩等低温液体贮存。
它取代了传统的气体高压贮存方式，具有效率高、安全可靠、介质不受污染、操作方便等许多优点。
本文针对DYL-50/2.5型低温液体贮槽的基本结构进行了设计和分析，并在了解基本原理的基础上对其具体漏热情况进行具体分析，为绝热性能的优化设计提供了依据。
由于时间仓促，设计中不免会存在一定的错误和缺点，恳切地欢迎各位读者提出宝贵的意见或建议。
目录第1章绪论 (5)1.1 低温液体贮运的概述 (5)1.2 国内外在粉末绝热方面的研究与发展现状 (7)1.2.1 国外研究现状 (7)1.2.2国内研究现状 (7)1.3 本设计的主要内容 (8)1.3.1 本设计预定达到的设计目标 (8)1.3.2 设计依据 (9)第2章低温结构设计 (10)2.1 低温容器流程设计 (10)2.1.1 加液系统 (10)2.1.2 排液系统 (10)2.1.3 真空度测量系统 (10)2.1.4 夹层抽真空系统 (10)2.1.5 液位测量系统 (10)2.1.6 测满口 (10)2.1.7 自增压系统 (11)2.1.8 气体放空系统 (11)2.2 贮罐各部分结构组成设计 (11)2.2.1 基本结构介绍 (11)2.2.2 低温容器的绝热结构设计 (11)2.2.3 焊接结构的设计 (14)2.2.4 低温下的密封结构设计 (15)2.2.5低温液体运输管道设计 (16)第3章低温容器的设计计算 (18)3.1 低温容器的几何参数 (18)3.1.1 内筒体几何尺寸计算 (18)3.1.2 外筒体几何尺寸计算 (18)3.2 储罐内筒体计算 (19)3.2.1 内筒计算厚度δnf (19)3.2.2 内封头厚度计算 (20)3.2.3 内筒稳定性计算 (20)3.3 储罐外筒体计算 (21)3.3.1 外筒体稳定性计算 (21)3.3.2 外封头稳定性计算 (22)3.3.3 外筒体强度校核 (22)3.3.4 外筒体加强圈计算 (23)3.4 支撑结构计算 (25)3.5 超压泄放装置计算 (27)3.5.2 爆破片计算 (29)第4章低温容器的热设计 (31)4.1 绝热结构中的热桥设计 (31)4.1.1 热桥 (31)4.1.2 减少热桥导热的措施 (31)4.2.1 漏热计算 (31)4.2.2 蒸发率计算 (35)4.2.3 夹层静态漏放气速率计算 (36)第5章自增压系统设计与管路损失 (37)5.1自增压计算 (37)5.1.1 设计参数 (37)5.1.2 过冷段计算 (38)5.1.3 蒸发段计算 (40)5.1.4 过热段计算 (42)5.1.5 增压气化器实际翅片管长计算 (43)5.2 管路流阻损失计算 (43)第6章容器制造工艺要求 (46)6.1 工艺流程 (46)6.2 低温容器的焊接 (46)6.2.1 焊接的表面处理 (47)6.2.2 常用材料的几种焊接规范 (47)6.2.3 绝热结构的施工 (48)第7章低温容器的使用说明 (49)7.1 预冷 (49)7.1.1 预冷过程 (49)7.1.2 预冷方式 (49)7.2 充液 (49)7.2.1充液的准备工作 (49)7.2.2 输液管的结构 (50)7.2.3 液氧的充填 (50)7.3 液面测量 (51)7.4 安全技术 (52)7.5 应急措施 (52)第8章性能及安全性评价 (53)结语 (54)参考文献 (55)致谢............................................................................................................. 错误！未定义书签。
低温液体储罐（立式）技术协议甲方：（以下简称甲方）乙方：（以下简称乙方）甲乙双方经友好协商，就甲方向乙方购买立式低温液体储罐，达成如下协议。
甲乙双方在设计、制造、交货、验收、技术培训、售后服务等方面共同信守。
一、设备名称型号及参数1、设备名称：低温液体储罐（立式）2、设备型号：50m³3、设备数量：1台4、有效容积：50m35、几何容积：52.63m36、设计压力： 1.68Mpa7、工作压力： 1.6Mpa8、设计温度：-196℃9、贮存介质：O2、N2、Ar10、绝热方式：真空粉末二、基本要求1、材料、设计、制造、检验与试验、安全防护除应符合GB/T18442.1~18442.6的规定外，还需遵守国家颁布的有关法律、法规和安全技术规范。
2、设计制造单位应分别按TSG R1001、TSG R0004和《锅炉压力容器制造监督管理办法》的规定，取得国家特种设备安全监督管理部门办法的相应资格证书。
3、制造单位应按型号进行形式试验，低温性能检测应由国家特种设备安全监督管理部门认可的形式试验机构进行，形式试验机构负责出具低温性能型式试验报告。
当罐体主要设计参数、主体材料、结构型式、关键制造工艺和使用条件等发生变更，且影响产品的低温性能时，应重新进行型式试验。
4、制造单位应当接受特种设备监督检验机构对其制造过程的监督检验，特种设备监督检验机构负责出具“特种设备制造监督检验证书”。
5、设计单位应对设计文件的正确性和完整性负责。
6、设计文件需包括以下文件：⑴设计计算书（至少包括容积计算、受压元件承载能力计算、绝热性能计算、支撑结构承载能力计算、安全泄放装置的泄放能力计算等）；⑵设计图样（至少包括总图、随罐配管流程图，必要时还应提供基础条件图）；⑶设计说明书；⑷制造技术条件；⑸安装与使用维护说明书；⑹风险评估报告。
7、设计单位应在容器设计使用年限内保存全部容器设计文件。
8、设计总图和设计计算书应盖有压力容器设计单位资格印章。
漫谈低温储罐基础设计计算书一.计算依据1.国家及天津有关规范及标准2.工艺提供的土建条件3.地质报告4.基桩静荷载实验报告（竖向及水平）二.地震作用计算（按7度0.15g计算）（计算依据《石油化工构筑物抗震设计规范》SH/T 3147-2004）基本自震周期计算hw=31.95 B/hw=42/31.95=1.315查《石油化工构筑物抗震设计规范》表33得=1.156由设备条件查得t0=0.0359m由《石油化工构筑物抗震设计规范》公式78得T1=0.374X10-3 hw=0.374X10-3X1.156X31.95X=0.334s由设计地震分组第二组场地类别Ⅳ查抗规得特征周期Tg=0.75s0.1<t1< tg="0.75s" 地震影响系数α1="αmax=0.12</t1<>储罐总水平地震作用标准值FEK由径高比查表34得动液系数ψw=0.713FEK=α1ηmg m=m1ψwFEK=0.12X1.1X267420X0.713=25169KN储罐总水平地震作用对罐基础顶部产生的弯矩标准值由公式81得M1=0.45 FEK hw=0.45X25169X31.95=361860KN.m三.风荷载计算罐总高度H=34.65+7.371=42.02m 总宽度B=42m根据《建筑结构荷载规范》GB5009-2001查得本项目所在地区基本风压w0=0.55KN/m2 ，地面粗糙度为A类查表7.2.1得μz=1.94μz w0d2=1.94X0.55X422=1882>0.015 H/B=42.02/42=1查表7.3.1得μs=0.8w0T12=1.38X0.55X0.3342=0.0847查表7.4.3得ξ=1.842H/B=42.02/42=1查表7.4.4-3得ν=0.474查附录F得=1.0ωk=βzμsμzω0=1.45X0.5X1.94X0.55=0.774KN/m2罐总风荷载M=X0.774X42X42.022=28683KN.m四.桩基承载力计算1.依据国家规范计算荷载：1.1 桩基竖向承载力计算1.1.1水压试验荷载作用下桩基竖向承载力计算N=415130+120=415250KN（水重+罐体及其他辅助设施重+空气重量）G=61929KN（承台自重+砼柱自重+支承板自重）按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.1.1-1、5.2.1-1）计算：轴心竖向力作用下：Nk=KN< p=""><>按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.1.1-2、5.2.1-2）计算：偏心竖向力作用下：=19X2.42+21X4.82+17X7.22+17X9.62+17X122+11X14.42+13X16.82+9X19.22+21.62=15386Nkmax=KN<1.2Ra=2160KN满足要求1.1.2地震作用下桩基竖向承载力计算运行荷载N=267420KN（物料重+罐体及其他辅助设施重）按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.1.1-1、5.2.1-1）计算：轴心竖向力作用下：NEK=KN<1.25Ra=2250KN满足要求按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.1.1-2、5.2.1-2）计算：偏心竖向力作用下：=19X2.42+21X4.82+17X7.22+17X9.62+17X122+11X14.42+13X16.82+ 9X19.22+21.62=15386NEKmax=KN<1.5Ra=2700KN滿足要求1.2桩基水平承载力计算：桩顶（承台顶）处水平力HEK= FEK=25169KN单桩计算：按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.7.1）计算KN< p=""><>群桩计算：按《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008（5.7.3-1～5）计算：d=600mm d0=510mm ρg=0.64%查《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008表5.7.5得m=6×106N/m4b0=0.9（1.5d+0.5）=0.9×（1.5×0.60+0.5）=1.26mh=0.529×30m=15.88m查《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008表5.7.3-1得n1=n2=19mBc’=Bc+1=44.4+1=45.4mRh= Rha=0.893×120KN=107KNKN< p=""><>2.依据工艺提供荷载荷载：（按API620规范）2.1水压试验荷载作用下桩基竖向承载力计算N=415130+120=415250KN（水重+罐体及其他辅助设施重+空气重量）G=61929KN（承台自重+砼柱自重+支承板自重）按《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008（5.1.1-1、5.2.1-1）计算：轴心竖向力作用下：Nk=KN< p=""><>按《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008（5.1.1-2、5.2.1-2）计算：偏心竖向力作用下：=19X2.42+21X4.82+17X7.22+17X9.62+17X122+11X14.42+13X16.82+ 9X19.22+21.62=15386Nkmax=KN<1.2Ra=2160KN满足要求2.2地震作用下桩基竖向承载力计算运行荷载N=267420KN（物料重+罐体及其他辅助设施重）按《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008（5.1.1-1、5.2.1-1）计算：轴心竖向力作用下：NEK=KN<1.25Ra=2250KN满足要求按《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008（5.1.1-2、5.2.1-2）计算：偏心竖向力作用下：=19X2.42+21X4.82+17X7.22+17X9.62+17X122+11X14.42+13X16.82+ 9X19.22+21.62=15386NEKmax=KN<1.5Ra=2700KN满足要求。
1600×8储罐技术说明
根据G B 1 5 0- 2 0 1 1设计的附录E 中规定做以下计算：
1. 本容器的最低工作温度为-45.5℃。
2. 环向应力计算：
σθ=t
PD 2=8216160.44⨯⨯=44.44 MPa σs =315 MPa
6
1σs =52.5 MPa σθ<6
1σs 即：44.44<52.2 式中：σθ—环向应力，MPa;
P —设计内压力，MPa;
D —等于内直径加上壁厚；
t —壁厚；
σs —钢材标准常温屈服强度。
3. 环向应力σθ<50 Mpa.
所以 , 根据1、2、3条的计算，此压力容器壳体或其受压元件的使用属于“低温低应力工况”。
因此，在-45.5+40=-5.5℃＞-20℃时，此容器不必遵循低温容器的规定。
且受压元件在“低温低应力工况”下可以按-5.5℃时的温度选择材料。
但对于碳素钢和低合金钢制容器，由于环境温度的影响导致操作条件下容器壳体的金属温度低于-20℃，应遵循附录E “关于低温压力容器的基本设计要求”。
2020 年12 月Liaoning Chemical Industry December, 2020■^====—■— ~ - ■=^=^=.- ■- _第49卷第12期辽 宁化工Vol.49，No.l2低温液体立式储罐的设计计算邱国洪，钱红华(张家港中集圣达因低温装备有限公司，江苏张家港215632)摘要：针对采用内外裙座的组合支撑形式的低温液体立式储罐的结构特点，对此类产品的内容器、外壳以及内、外裙座在满载及地震工况条件下的设计载荷等方面展开详细深人研究，探索较为可靠、合理的计算方法，保证设备整体的安全性和经济性。
关键词：内裙座；外裙座；内容器；外壳中图分类号：T Q050.2文献标识码：A文章编号；1004-0935( 2020)12-1519-03储存液氧、液氮、液氩介质的立式储罐采用的 是双层壳体结构,设计其夹层和外部的支撑结构时，应综合考虑内容器、外壳和内外支撑结构的强度，选择合适的夹层支撑和外部支撑形式。
行业内对这 类产品采用的支撑形式一般有以下两种：一种是夹 层内部采用侧壁钢管和横拉带组合的支撑形式，外 部采用支承式支座的支撑形式；另一种是夹层内部 采用横拉带和竖吊带组合的支撑形式，而外部则采 用裙座的支撑形式。
近几年随着国民经济的高速发 展，存储规模越来越趋于大型化，公司每年均会承 接到容积达到200 m3以上的低温液体立式储罐订单 30余台，用户对于设备的抗震和抗风设计的指标要 求也比较高，显然，常规的内外支撑结构形式已不 能满足这些大型储罐的承载要求。
因此，选取了承 载能力较高的裙座作为这些设备的夹层支撑和外部 支撑元件。
由于低温液体立式储罐的结构与单层壳 体容器存在较大差异，设计人员对于容器壳体和裙 座的受力分析和计算方法不能很好地把握。
本文基 于张家港中集圣达因低温装备有限公司某项目200 m3立式储罐，提出较为科学合理的设计计算方 法。
内径相等，内裙座壳与内底封头之间为连续焊，且 为全焊透结构。
56科技资讯 SC I EN C E & TE C HN O LO G Y I NF O R MA T IO N工 业 技 术常用的乙烯贮存方法是低温常压贮存方法,而在低温乙烯贮运中卸船时液相乙烯进入储罐导致罐内气相与液相体积变化,以及环境温度、大气压变化、罐内泵电机运转等会产生大量乙烯的蒸发气(BOG)。
为了维持储罐内压力在设计范围内,必须处理掉过量的BOG。
BO G压缩机作为BO G处理的核心设备,在乙烯的低温储运中起到重要作用。
本文以某低温乙烯项目为例,探讨B O G 压缩机处理能力的计算方法以及B O G 压缩机的选型。
1 BOG 压缩机处理能力计算B O G 压缩机处理能力计算主要考虑:(1)低温乙烯储罐漏热引起的BOG增加量,设为W 1;(2)低温乙烯管道漏热引起的BOG 增加量,分设装置内管道漏热引起的B O G增加量为W 2-1;装置外管道漏热引起的BOG增加量为W 2-2;(3)低温乙烯罐内泵运转引起的B O G ,设输送泵打循环时B OG 量为W 3-1;装车泵打循环时的BOG量为W 3-2;(4)低温乙烯装槽车引起的BOG增加量,设为W 4;(5)低温乙烯卸船引起的BOG增加量,设为W 5;(6)低温乙烯外输引起的BOG减少量,设为W 6;(7)大气压变化引起的BOG增加量,设为W 7。
现以某低温乙烯项目为例,计算BO G压缩机的处理能力。
1.1低温乙烯储罐漏热引起的B O G 增加量某低温乙烯项目低温乙烯液相组分密度为565[1]kg /m 3,低温乙烯气化潜热为482.8[1]kJ/kg。
此低温乙烯项目二期一台30,000m 3低温乙烯储罐的储罐漏热导致的B O G 量计算如下所示:W 1=低温乙烯储罐最高液位容积×液相乙烯密度×蒸发率式(1)=30000×565×0.08％×=565(kg/h) (1)1.2低温乙烯管道漏热引起的B O G 增加量由于外界气温高于管道内低温乙烯,因此,低温乙烯管道的较大尺寸管线内产生的BOG不应忽略。
低温储罐综述引言随着国民经济的快速发展和低温技术的普及, 液氮、液氧、液氩、液氢、液氦、液化天然气等低温液体的应用日趋广泛, 各行各业对贮存和输送低温液体的低温容器的需求不断增长。
尤其是近几年, 随着改革开放的深入, 国外主要跨国气体公司竞相在我国建立合资企业, 带来了先进的空分设备、技术和管理, 使我国低温液体的产量大幅度提高, 供应的地区和范围不断扩大, 价格大幅度降低( 如液氮和液氧价格从2￥/kg左右, 降低到1￥/kg左右) , 促进了低温液体的应用, 带动了我国低温容器的发展, 使低温容器成为一个新兴的行业。
近年来国际油价持续攀升, 替代能源特别是清洁能源越来越受到人们的关注。
由于沿海经济发达地区资源匮乏, 天然气需求较大, 且在城市燃气、发电、化工等应用方面已具备完善的基础设施, 形成发展液化天然气产业的有利条件, 近年来中国LNG项目得到了迅速发展。
天然气基本成分是甲烷, 与煤炭、石油并称目前世界一次能源的三大支柱, 其蕴藏量和开采量都很大。
由于天然气的产地往往不在工业集中或人工密集的地区, 因此天然气的开发必须解决运输和储存问题。
液化后的天然气(LNG) 在0.1MPa 压力和112K 温度下, 密度是标准状态下甲烷气体的600 多倍, 体积能量密度是汽油的72%, 十分有利于输送和储存。
近年来, LNG 广泛应用于天然气发电、城市居民生活燃料、工业燃料、天然气空调、LNG汽车等领域, LNG的生产和应用已经形成了成熟的产业链。
天然气液化后其体积缩小到原来体积的1/625,通常储存在温度为112 K、压力为0. 1MPa左右的低温储罐内, 其密度为标准状态下甲烷密度的600多倍。
作为储存、运输液化天然气的装置, 液化天然气储罐属于低温压力容器, 具有体积小、储存运输方便等特点。
LNG的主要成分为甲烷(含量为90-%98%) ,具有易燃易爆、低温特性和易膨胀扩散性, 其储运过程中的安全性问题不容忽视。
RT1277-00 500L 搪玻璃反应罐（开式）计算书1.设计参数：1）内筒设计压力：-0.1/0.4MPa 设计温度：-35℃筒身（封头）内直径mm D i 900= 筒身（封头）名义厚度mm n 14=δ 筒身（封头）材料：Q245R2）夹套设计压力：0.4MPa 设计温度：-60℃ 筒身（封头）内直径mm D i 1000= 筒身（封头）名义厚度mm n 8=δ 筒身（封头）材料：Q245R2.主要受压元件：筒身、上封头和下封头。
3.校核依据：GB150.3-2011附录E “低温低应力工况”：壳体或其受压元件的设计温度虽然低于-20℃，但设计应力小于或等于钢材标准常温屈服强度的1/6，且不大于50MPa 时的工况。
Q245R 标准常温屈服强度MPa R eL 245=，故MPa R eL 8.40624561==。
4.内压计算校核：1）筒身内压计算校核：取筒身名义厚度mm n 14=δ，则有效厚度：mm C C C n n e 5.112.23.01421=--=--=-=δδδ其中：C 为厚度附加量：1C 为材料厚度负偏差；2C 为腐蚀裕量其中1.2mm 为搪烧减薄量，1mm 为腐蚀裕量。
则筒身计算应力：()MPa MPa D p e e i c t 8.409.155.1125.119004.02)(<=⨯+⨯=+=δδσ。
筒身计算厚度：m m p R D p cel ic 43.44.012456129004.0612≈-⨯⨯⨯⨯=-⨯=φδ，则设计厚度mm C d 63.62.243.42=+=+=δδ，所以取名义厚度mm n 14=δ合格。
2）内筒封头内压计算校核： a.上封头内压计算校核：取上封头名义厚度mm nh 14=δ，则其有效厚度：mm C C C n nh eh 1.116.23.01421=--=--=-=δδδ。
其中：C 为厚度附加量：1C 为材料厚度负偏差；2C 为腐蚀裕量其中1.2mm 为搪烧减薄量，1.4mm 为上封头压制成型时的加工减薄量。
低温储罐综述引言随着国民经济的快速发展和低温技术的普及, 液氮、液氧、液氩、液氢、液氦、液化天然气等低温液体的应用日趋广泛, 各行各业对贮存和输送低温液体的低温容器的需求不断增长。
尤其是近几年, 随着改革开放的深入, 国外主要跨国气体公司竞相在我国建立合资企业, 带来了先进的空分设备、技术和管理, 使我国低温液体的产量大幅度提高, 供应的地区和范围不断扩大, 价格大幅度降低( 如液氮和液氧价格从2￥/kg左右, 降低到1￥/kg左右) , 促进了低温液体的应用, 带动了我国低温容器的发展, 使低温容器成为一个新兴的行业。
近年来国际油价持续攀升, 替代能源特别是清洁能源越来越受到人们的关注。
由于沿海经济发达地区资源匮乏, 天然气需求较大, 且在城市燃气、发电、化工等应用方面已具备完善的基础设施, 形成发展液化天然气产业的有利条件, 近年来中国LNG项目得到了迅速发展。
天然气基本成分是甲烷, 与煤炭、石油并称目前世界一次能源的三大支柱, 其蕴藏量和开采量都很大。
由于天然气的产地往往不在工业集中或人工密集的地区, 因此天然气的开发必须解决运输和储存问题。
液化后的天然气(LNG) 在0.1MPa 压力和112K 温度下, 密度是标准状态下甲烷气体的600 多倍, 体积能量密度是汽油的72%, 十分有利于输送和储存。
近年来, LNG 广泛应用于天然气发电、城市居民生活燃料、工业燃料、天然气空调、LNG汽车等领域, LNG的生产和应用已经形成了成熟的产业链。
天然气液化后其体积缩小到原来体积的1/625,通常储存在温度为112 K、压力为0. 1MPa左右的低温储罐内, 其密度为标准状态下甲烷密度的600多倍。
作为储存、运输液化天然气的装置, 液化天然气储罐属于低温压力容器, 具有体积小、储存运输方便等特点。
LNG的主要成分为甲烷(含量为90-%98%) ,具有易燃易爆、低温特性和易膨胀扩散性, 其储运过程中的安全性问题不容忽视。
一对国内外低温储运的回顾与张望从历史上看，太平洋地区周边国家对液化天然气的海运贸易需求较大，而大西洋地区液化天然气进口国主要依赖自给自足或管道运输方式，对液化天然气的海运贸易需求相对较小。
上述需求格局基本上描绘出当今世界液化天然气海上运输市场的贸易格局。
就进口市场而言，世界液化天然气最主要的进口国集中在美洲、欧洲和东亚国家，这些地区在世界液化天然气海运贸易中持续扮演主要角色。
另外，在过去两年中，世界液化天然气新兴市场不断涌现。
首先是多美尼加共和国，其次是葡萄牙。
此外，印度在2004 年液化天然气进口量的排名中首次上升到第14 位，成为业界关注的焦点。
目前，世界人口以年均9000 万的速度递增。
考虑人口增长因素，全球范围内对电力需求的持续增长因素，以及人类对使用清洁能源的愿望和要求，未来世界液化天然气需求量的持续增长是勿庸置疑的。
这种增长将不仅仅体现在绝对量上，而且也反映在相对指标上。
具体而言，未来全球液化天然气的消费需求在世界能源消费总需求中的比重也将呈现不断上升的趋势。
液化天然气的经济性已从不断减少的成本支出中显露出来，并已开始诱发世界能源消费结构的转移。
由于新气田不断被发现，采气技术不断改进，产气效率不断提高，加之供应链各环节的竞争不断加剧，最终导致世界液化天然气海外场的竞争日趋白热化。
二对国外低温储运发展动态的分析从技术发展趋势来看, 小间距高真空多层绝热工艺的改进是LNG 输运容器的发展重点。
以20 英尺罐箱为例, 采用高真空多层绝热时, 若真空夹层的厚度由100mm 减小到65mm, 容器的有效容积可提高10% 以上。
绝热被替代多层缠绕是高真空多层绝热工艺装配的发展趋势, 随着绝热被产品的批量生产和广泛采用, 输运容器的生产周期将缩短, 产品的市场竞争力随之提高。
目前世界上广大发展中国家低温储运容器市场刚刚起步, 自身生产能力还很薄弱, LNG输运容器很大程度上依赖进口或外资企业在本土的生产。
发展中国家的市场为低温储运容器公司增加利润和扩展规模经济提供了契机, 使其可以将成熟的技术和产品倾销到新的市场中去。
处于安全方面的原因, LNG罐式集装箱和罐车的生产对技术和工艺的要求很高,因此进入该生产领域的技术壁叠和道路运输法律法规限制方面的政策壁垒相对较高, 这也是LNG 输运容器利润据高不下的主要原因。
能源的替代和发展给LNG储运容器的发展提供了市场机遇, LNG输运容器的未来市场前景十分广阔。
因为低温储运设备的技术含量高, 竞争的企业会越来越少, 国际市场将会出现几家企业寡头垄断的局面。
LNG 输运容器的生产厂商往往是具有国际影响力的低温储运公司, 主要有美国查特公司( ChartIndust ries Inc.) 、美国泰莱华顿( Tay lor- Wharto n) 和俄罗斯JSC Cryo genmash 等, 而且各公司有自己具有国际市场竞争力的产品。
三我国低温储运设备的发展动态分析早在20 世纪60 年代, 国家科委就制定了LNG发展规划, 并指定四川天然气研究所承担该项科研攻关项目, 60年代中期完成了工业性试验, 掌握了LNG液化工艺技术, 后来使用LNG作为燃料进行了多次汽车试验。
1993年11月, 在四川省简阳市召开的中国制冷学会第二专业委员会天然气分离与液化学术研讨会上, 与会专家认为, 我国已经具备发展LNG工业的条件。
在八五至十五期间, 我国LNG 工业打开新的局面!。
此后, 中国科学研究院低温中心先后与四川石油管理局、吉林油田合作, 研制出两台小型天然气液化试验装置。
2001年, 该装置在中原油田试车成功, 标志着我国LNG工业化迈出了关键的一步。
随着上海浦东事故调峰型LNG 液化装置的建成投产、新疆广汇LNG 液化装置的建设和深圳大鹏湾秤头角LNG 接收终端的开工建设, 为我国的LNG 工业发展拉开了序幕。
为了优化我国能源的消费结构, 缓解能源需求危机目前我国大力发展普及LNG的应用,我国的LNG储量很丰富，并且在伊朗，俄罗斯德尔那个国家有大量的进口，这样可以大大的缓解我们国家对石油的依赖，并且LNG是清洁燃料，所产生的污染物远少于石油。
因此，我国已在多个城市普及了LNG的应用。
目前已有北京、苏州、商丘、焦作、开封、淄博、潍坊、青岛、日照、新乡、亳州、龙川、余杭、余姚、长沙等远离天然气管网和没有天然气气源的地区或城市, 建立了LNG 汽化站, 使用LNG作为工业和民用燃料。
液化天然气工业是一项系统工程。
发展液化天然气工业不仅可以优化我国的能源结构, 缓解经济发达地区的能源短缺问题, 促进经济的快速发展, 而且可以带动相关产业的快速前进。
对于保护环境,保障公众的健康也具有重要意义。
四气体的储运方法气体通过深冷法液化后就设法储存和运输。
现代工业﹑国防和科研工作对于低温的偶三种需求量很大，相应了推动了低温储运技术的迅速发展。
气体的储运方法：（1）用常温气瓶储运这种方法使用普遍，其有点事机动性好、适应性强，但气瓶的投资大，无效运输质量大。
（2）用低温容器储运这种方法一般用于液化天然气、液氮、液氧、液氢、液氦等低温液体，其优点是可以保持产品低温状态，储存量大，无效运输质量较小，缺点是容器需要很好的绝热结构，且在运输过程中有汽化损失。
用这种方法替代气瓶运输可使无效运输质量大为减少。
（3）用管道输送气体及液体产品均可用这种方法，但仅限于流量较大、输送距离比较短的情况。
五低温储运设备的分类低温容器按绝热类型可以分为两类：一类是非真空绝热性低温容器，它主要是大型的液氮、液氧和液化天然气的储存和运输容器；另一类是真空绝热性低温容器，它主要是中、小型的液氮液氧和液氦的储运和运输容器。
真空绝热低温容器又分为：①高真空绝热低温容器。
这类容器体积小，适用于液氧、液氮和液氩的储运，也常用于短期实验。
②真空粉末绝热低温容器。
这类容器适用于较大量的液氧、液氮、液氢的储运。
③高真空多层绝热低温容器。
这类容器主要作为液氮的长期储存。
真空绝热容器均采用双层壁结构，两壁之间即为真空绝热夹层，内装绝热材料，或者装入保护屏，并抽真空。
低温容器的设计中选用何种绝热形式最主要取决于成本、可操作性、质量以及刚度等综合因素。
低温容器按结构分类，又可以分为以下几种：（1）气瓶广义的气瓶是包括不同压力、不同结构形式和不同材料用于储运永久气体、液化气体和溶解气体的一次性或可重复充气的移动式压力容器。
（2）储罐储罐一般有立式、卧式、小型、中型及大型之分。
立式储罐一般做成固定式的，因为结构紧凑，占地面积小，操作维护方便。
（3）罐车、单车、半挂、全挂、铁路槽车等式运输式储罐的主要形式。
小容积罐车一般装在卡车车身里，大容积的装在半挂车或全挂车上。
（4）罐箱低温液体罐式集装箱具有日蒸发率低、绝热效果好、运输方式方便灵活、运输效率高、使用寿命长、维护简单等特点。
（5）槽船低温液体运输船一般用来运输液化天然气。
大型LNG运输船中，具有竞争力的两种大型液货舱设计分别是球罐型和薄膜型。
（6）船运容器特别是用于宇宙飞船使用的航天容器，要求结构紧凑、轻便、经得起加速度和震动、碰撞冲击。
六低温液体储罐的结构设计在国内容量为200-2000m3的大型珠光砂堆积低温液体储罐的技术已经比较成熟，国内国外均采用API-620标准规范。
大型低温液体贮罐的外形结构一般采用双筒壁、平底、拱顶、珠光砂堆积绝热。
由互独立的内罐、外罐和保冷层组成, 置于一定高度的水泥基础平台上, 水泥基础平台离开地面有一定的距离, 并保持通风, 以防止基础平台因土壤中的水分冻结而损坏基础, 同时要确保低温液体泵有一定的净吸入压头。
(1) 设计压力低温储罐按照设计压力分为高压罐和低压罐两种。
高压罐设计压力约为0. 029MPa ( 0.30kgf/ cm2 ) , 真空度为- 0.00049MPa( - 0. 005kgf/cm2 ) ; 低压罐设计压力约为0.0147MPa( 0.15kgf/cm2 ) , 真空度-0.00049MPa ( - 0.005kgf/cm2 ) 。
罐体设计压力的选择与蒸发气压缩机的能力、储液量、储罐形式和安全排放理念有关, 由设计者根据具体情况确定。
(2) 储存温度低温储罐内液体在接近常压下储存, 其储存温度一般按照常压下液体的沸点选取。
由于物料的来源不同, 物料的纯度和组分也不相同, 物料储存温度和密度必须随着介质纯度和组分的具体情况进行调整。
当所储存的物料没有稳定的来源而导致每批物料组分不同、密度不同和温度不同时, 在设计上应采取相应措施阻止这些差别所造成的罐内液体的翻滚。
(3) 蒸发率低温储罐每天的满罐蒸发率一般在0.02%-0.08% 。
储罐的保冷措施越好, 冷量损失越低,蒸发率就越小。
