低溫壓力容器的設計要求

低溫壓力容器的設計要求有哪些？下面和小編一起了解：

一、設計溫度

如果設計溫度低于-20，則應判斷碳鋼、低合金鋼、雙相不銹鋼和鐵素體不銹鋼容器為低溫容器，如果設計溫度低于-196，則判斷奧氏體不銹鋼容器是否為低溫容器非常重要。設計時，應充分理解和分析影響集裝箱溫度的因素、集裝箱使用位置、內(nèi)部或外部、正常工作溫度下對集裝箱殼體金屬溫度的影響以及集裝箱內(nèi)介質溫度對金屬的影響。

二、壓力容器材料選擇要點

但是低溫壓力容器的主要失效形式是脆性斷裂，低溫下鋼的脆性增加，韌性下降。因此，材料的選擇比非低溫容器材料有更高的要求。對鋼種的冶煉方法、化學成分、熱處理狀態(tài)等都有嚴格的規(guī)定和要求，并對所用鋼提出了低溫沖擊要求。對于設計溫度低于-20且抗拉強度小于540MPa的鋼提出了低溫沖擊要求。

1)設計溫度在-20℃以下不低于-40℃，此種容器采用16MnDR鋼制造，主要用于安裝在外界溫度影響的空氣儲罐、氮氣儲罐等。

2)設計溫度低于-40℃時，可選用-196℃以下的低溫鋼生產(chǎn)低溫容器；09MnNiDR，適用于溫度-70℃以下的低溫容器；08Ni3DR適用于液氨設備的制造；08Ni3DR可用于生產(chǎn)使用溫度-100℃的低溫容器。設計溫度在-196℃以下，不低于-273℃，容器一般選用奧氏體不銹鋼。例如S30408奧氏體不銹鋼。

三、結構設計要點。

容器結構設計應注意的要點：

1)結構應盡可能簡單，減少限制，避免產(chǎn)生過多的附加應力，避免溫度變化過大，材料選用一致。

2)要盡可能地避免結構形狀突變，降低局部應力，提高局部應力是引起裂紋的關鍵因素。

3)接管與殼體連接處的角焊縫要凹形圓滑過渡，接管端部內(nèi)壁處做圓角處理。

4)接管補強應盡可能采用整體補強或厚壁管補強，如采用補強圈結構，應采用全焊透結構，焊縫平滑過渡。5)支架與殼體焊接時，應有襯墊。

封口扣件設計

使用螺柱式緊固件，不能使用普通的鐵素體緊固件，設計溫度低于-40℃~-70℃螺柱材料應選擇35CrMoA；設計溫度低于-70℃~-100℃螺柱材料選用30CrMoA。確定了硫磷的限定含量，并進行了低溫沖擊試驗。高于以上的設計溫度應選擇奧氏體鋼螺桿。在中空螺紋部分中，應選用直徑不大于0.95倍螺紋根徑或全螺紋的彈性螺柱。

密封襯墊設計

密封件用非金屬材料應采用石棉橡膠板、石墨等在低溫下具有良好彈塑性的材料，使用溫度低于-40℃時選用金屬材料密封墊片(例如金屬包墊的金屬殼)。卷繞金屬帶及實心金屬墊)，應使用奧氏體不銹鋼、銅、鋁等在低溫下不會發(fā)生明顯轉變。