CN209431067U - 一种超大型超高压氧气缓冲罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种超大型超高压氧气缓冲罐，包括筒体、上、下封头和裙座，筒体上、下端面内、外边缘处的内、外侧面分别经切削呈弧面状，上、下封头分别焊接固定于筒体上端面和下端面，上、下封头均为准半球形封头，上封头顶部、下封头底部分别设有排气口和排水口，筒体侧面设有进出气口、人孔、吊耳、压力表接口和温度计接口，筒体侧面内壁设有抗氧化防腐层，筒体经下封头焊接固定于裙座支撑筒上，裙座支撑筒壁开设有检查窗，裙座支撑筒外壁下部固定有尾吊，裙座支撑筒外壁四周的裙座底板上跨中均布有若干地脚螺栓，本实用新型筒体与上、下封头连接可靠，结构简单合理，具有较好的防腐蚀性能，容积可达50立方米，工作压力可达15MPa。

Description

一种超大型超高压氧气缓冲罐

技术领域

本实用新型涉及高压容器技术领域，具体为一种超大型超高压氧气缓冲罐。

背景技术

随着国家对化工行业的监管越来越严，高压容器的技术要求也越来越高，因其高压成为很多化工企业最重要的运行设备，他们对该类设备的质量要求特别严格，也就是对产品的安全性要求很高。

氧气缓冲罐一般用于空气分离装置中在后备区域的汽化系统完全启动之前给下游管网短时供气的重要设备，国内能独立设计、制造大型高压氧气压力缓冲罐的企业相对较少，而氧气属于易燃易爆的介质，同时压力超过10MPa，属于危险性非常高的高压设备，在我国只有拥有三类设计证和三类制造证的企业才能有资格设计制造此类设备。而且目前的氧气缓冲罐在封头与筒体的过渡区域应力较大，尤其是大型罐体存在明显的隐患，而且接口偏多，内表面容易腐蚀，维护不方便。

因此，迫切需要研发出一种超大型超高压氧气缓冲罐，以期可以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种封头与筒体过渡区域应力小且均匀、使用、维护方便的超大型超高压氧气缓冲罐。

为实现上述目的，本实用新型提供的技术方案如下：

一种超大型超高压氧气缓冲罐，包括筒体、上、下封头和裙座，所述筒体上端面和下端面分别固设有上、下封头，所述上、下封头均为半球形封头，所述筒体侧面一侧的中下部设有进出气口，所述筒体侧面另一侧的下部设有人孔，所述裙座包括裙座支撑筒和裙座底板，所述裙座支撑筒固定于裙座底板上，所述筒体经下封头同轴固定于裙座支撑筒上，所述筒体上、下端面的内、外边缘处的内、外侧面分别经切削呈弧面状，所述筒体上、下端面呈平面圆环形，所述筒体上端面壁厚与上封头下端面壁厚相同，所述筒体下端面壁厚与下封头上端面壁厚相同，所述上封头顶部设有排气口，下封头底部设有排水口，所述人孔为垂直吊盖带颈对焊法兰人孔，所述在人孔法兰与人孔法兰盖配合的端面上堆焊有为镍基合金层。

作为优选，所述上、下封头均为深度略小于封头内半径的准半球形封头。

作为优选，所述筒体上端面与上封头下端面、筒体下端面与下封头上端面的固定采用J607RH焊条焊接固定。

作为优选，所述排气口包括设置于上封头顶部且与上封头同轴的排气孔、同轴固定于排气孔中且一端伸出上封头顶部外壁的排气厚壁管、固定于排气厚壁管伸出上封头顶部外壁的一端的上法兰和上法兰盖；所述排水口包括设置于下封头底部且与下封头同轴的排水孔、同轴固定于排水孔中且一端伸出下封头底部外壁的排水厚壁管、固定于排水厚壁管伸出下封头底部外壁的一端的下法兰和下法兰盖。

作为优选，所述进出气口包括设置于筒体侧面且轴向中心线与筒体侧面垂直的进出气孔、同轴固定于进出气孔中且一端伸出筒体侧面外壁的进出气厚壁管和固定于进出气厚壁管伸出筒体侧面外壁的一端的进出气口法兰。

作为优选，所述筒体侧面内壁固设有抗氧化防腐层。

作为优选，所述筒体侧面两侧上部对称固设有吊耳，所述筒体侧面下部设置有压力表接口和温度计接口。

作为优选，所述筒体下封头焊接固定于裙座支撑筒上端面。

作为优选，所述裙座支撑筒壁上开设有贯穿裙座支撑筒壁的检查窗，所述裙座支撑筒外壁下部固定有尾吊。

作为优选，所述裙座底板上在裙座支撑筒四周跨中均布有若干地脚螺栓。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型将筒体上端面与上封头下端面、筒体下端面与下封头上端面焊接处附近的筒体内、外侧面分别切削成弧面状，筒体上、下端面分别与上封头的下端面、下封头的上端面壁厚、形状相同，这样保证了焊接时焊接面完全重合、充分接触，并且焊接处筒体侧面采用弧面圆滑过渡，既避免了筒体侧面壁厚的突然减小，应力集中而不均匀，容易产生裂纹等缺陷，更增加了焊接的牢固性，并且上、下封头采用准半球形封头，就可以加大上封头和下封头的壁厚，并将筒体上、下端加长，这样就分别增加了筒体上、下端面与上封头下端面和下封头上端面焊接处的厚度，减小了焊接处的应力，增加了焊接处的强度，保证了焊接处的安全性，从而保证了超大型超高压氧气缓冲罐所需的焊接强度。

2、本实用新型上封头顶部设有排气口，与筒体侧面中部的进出气口配合可以完全放空罐体内的气体，消除了残存气体在运输、存放过程中的安全隐患以及对筒体内壁的腐蚀，下封头底部设有排水口，可以排尽罐体内的冷凝水等液体，减缓对筒体内壁的腐蚀，并且在筒体侧面内壁涂覆有抗氧化防腐层，进一步减缓了筒体内壁的氧化腐蚀，避免内壁产生斑驳、脱落等缺陷，保证了缓冲罐使用的安全性，同时也延长了缓冲罐的使用寿命。

3、本实用新型裙座采用圆形支撑筒支撑下封头，既保证了裙座对上、下封头及筒体组成的一个整体有足够的支撑力以及支撑的均匀性，使缓冲罐的安全性得到进一步保证，同时更方便焊接，裙座支撑筒壁设置了检查窗，可随时观察、检查裙座支撑筒内及下封头外壁状况，提高了缓冲罐的使用安全性和维护方便性，并且在筒体侧面和裙座支撑筒外壁下部分别设置了吊耳与尾吊，更便于装吊与安装。

4、本实用新型除了必要的排气口、排水口、进出气口、人孔、压力表、温度计接口外，没有设置更多接口，保证了缓冲罐筒体壁所需的强度，并且人孔法兰端面堆焊有镍基合金层，增加了人孔法兰端面的耐磨性与抗氧化耐腐蚀性能，进一步保证了超大型超高压氧气缓冲罐的使用安全性能。

附图说明

图1是本实用新型一种超大型超高压氧气缓冲罐的结构示意图；

图2是本实用新型一种超大型超高压氧气缓冲罐的管口方位图；

图3是图1中A处放大图；

图4是本实用新型一种超大型超高压氧气缓冲罐的人孔放大图。

图1-4中，筒体1，进出气口11，进出气孔111，进出气厚壁管112，进出气口法兰113，人孔12，人孔法兰121，人孔法兰盖122，镍基合金层123，吊耳13，抗氧化防腐层14，压力表接口15，温度计接口16，裙座2，裙座支撑筒21，裙座底板22，检查窗23，地脚螺栓24，尾吊25，上封头3，排气口31，排气孔311，排气厚壁管312，上法兰313，上法兰盖314，下封头4，排水口41，排水孔411，排水厚壁管412，下法兰413，下法兰盖414。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型做进一步说明。

在本实施例中，需要理解的是，术语“中间”、“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“中部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

另外在本实施例中如未特别说明部件之间的连接或固定方式，其连接或固定方式均可为通过现有技术中常用的螺栓固定或钉销固定，或销轴连接等方式，因此，在本实施例中不再详述。

如图1-4所示，一种超大型超高压氧气缓冲罐，包括筒体1、裙座2、上封头3和下封头4；上封头3和下封头4均为半球形封头，上封头3固定于筒体1上端面，下封头4固定于筒体1下端面，上封头3、筒体1、下封头4的轴向中心线位于同一条直线上，上封头3的下端面和下封头4的上端面均采用J607RH焊条焊接方式分别固定于筒体1的上端面和下端面，为了减小上封头3和下封头4与筒体1上、下端面焊接连接处的应力，将筒体1内、外侧面接近筒体1上端面内、外边缘处的一段分别切削成弧面状，且经切削过的筒体1侧面壁厚向着筒体1上端面的方向呈减小状态，直至筒体1上端面壁厚与上封头3下端面壁厚相同，并使筒体1上端面呈平面圆环形，将筒体1内、外侧面接近筒体1下端面内、外边缘处的一段分别切削成弧面状，且经切削过的筒体1侧面壁厚向着筒体1下端面的方向呈减小状态，直至筒体1下端面壁厚与下封头4上端面壁厚相同，并使筒体1下端面呈平面圆环形(如图3所示)，这样能保证筒体1的上端面与上封头3下端面、筒体1的下端面与下封头4上端面焊接时焊接面完全重合、充分接触，并且采用弧面圆滑过渡，既避免了筒体1侧面壁厚的突然减小，应力集中而不均匀，容易产生裂纹等缺陷，同时更增加了焊接的牢固性，为了进一步保证筒体1与上封头3、下封头4焊接连接处的安全性，将上封头3的下端面、下封头4的上端面分别沿垂直于上、下封头轴向中心线的方向略微削去一段，使上封头3和下封头4的深度分别略小于各自的封头内半径，即形成所说的准半球形封头，这时可以加大上封头3和下封头4的壁厚，并将筒体1上、下端加长，上端加长的长度与上封头3削去的一段的高度相同，下端加长的长度与下封头4削去的一段的高度相同，再将筒体1内、外侧面接近筒体1上端面内、外边缘处的一段分别切削成弧面状，且经切削过的筒体1侧面壁厚向着筒体1上端面的方向呈减小状态，直至筒体1上端面壁厚与上封头3下端面壁厚相同，并使筒体1上端面呈平面圆环形，将筒体1内、外侧面接近筒体1下端面内、外边缘处的一段分别切削成弧面状，且经切削过的筒体1侧面壁厚向着筒体1下端面的方向呈减小状态，直至筒体1下端面壁厚与下封头4上端面壁厚相同，并使筒体1下端面呈平面圆环形，然后将筒体1的上、下端面分别与上封头3下端面、下封头4上端面焊接固定，这样就分别增加了筒体1上、下端面与上封头3下端面和下封头4上端面焊接处的厚度，从而减小了焊接处的应力，增加了焊接连接处的强度，保证了焊接处的安全性；在筒体1侧面一侧的中下部设有进出气口11，进出气口11的进出气孔111开设于筒体1侧面一侧的中下部，且进出气孔111贯穿筒体1一侧的侧面，轴向中心线与筒体1侧面垂直，进出气孔111内同轴焊接固定有进出气厚壁管112，进出气厚壁管112一端与筒体1侧面内壁平齐，另一端伸出筒体1侧面外壁，并固定有进出气口法兰113，为便于检查、维护，在筒体1侧面的另一侧也就是在与设有进出气口11的侧面相对的另一侧侧面的下部开设有贯穿筒体另一侧侧面的人孔12，也就是人孔12处于比进出气口11更接近下封头4的位置(如图1、2所示)，人孔12为垂直吊盖带颈对焊法兰人孔，为增加人孔法兰121与人孔法兰盖122配合的端面的耐磨性与抗氧化耐腐蚀性能，确保使用寿命与安全性能，在人孔法兰121与人孔法兰盖122配合的端面上堆焊有镍基合金层123，筒体1侧面内壁涂覆有减缓筒体1内壁氧化腐蚀的抗氧化防腐层14，以避免内壁产生斑驳、脱落等缺陷，延长筒体寿命(如图4所示)；为了彻底放空由上封头3、筒体1、下封头4围成的空间内的气体，在上封头3的顶部设有排气口31，排气口31的排气孔311开设于上封头3顶部中心部位也就是上封头3弧面中心部位，且贯穿上封头壁，其轴向中心线与上封头3轴向中心线位于同一直线上，排气口31的排气厚壁管312同轴焊接固定于排气孔311中，一端与上封头3内壁平齐，另一端伸出上封头3上部外壁，并固定有上法兰313和上法兰盖314，为了排尽由上封头3、筒体1、下封头4围成的空间内的冷凝水等液体，防止内壁氧化腐蚀，在下封头4的底部设有排水口41，排水口41的排水孔411开设于下封头4底部中心部位也就是下封头4弧面中心部位，且贯穿下封头壁，其轴向中心线与下封头4轴向中心线位于同一直线上，排水口41的排水厚壁管412同轴焊接固定于排水孔411中，一端与下封头4内壁平齐，另一端伸出下封头4底部外壁，并固定有下法兰413和下法兰盖414；为了便于装吊转运，在筒体1侧面两侧外壁的上部对称设有吊耳13，为了便于对罐体内的压力、温度进行及时监测，在筒体1侧面下部接近下封头4的位置设有压力表接口15和温度计接口16；筒体1经下封头4固定于裙座2上，裙座2包括裙座支撑筒21和裙座底板22，裙座支撑筒21焊接固定于裙座底板22上，筒体1的下封头4焊接固定于裙座支撑筒21的上端面，且筒体1与裙座支撑筒21保持同轴，形成裙座支撑筒21对固定在一起的上封头3、筒体1、下封头4的整体支撑，为了随时观察裙座支撑筒21内的状况，在裙座支撑筒壁开设有检查窗23，为了进一步便于缓冲罐的吊装，在裙座支撑筒外壁下部焊接固定有尾吊25(如图2所示)，在裙座支撑筒21外壁四周的裙座底板22上跨中均布有若干地脚螺栓24，以便对整个缓冲罐的固定。

按上述实施例制造的超大型超高压氧气缓冲罐容积可达50立方米，工作压力15MPa，设计工作温度在-4.8～60℃，使用年限可达20年。

以上只是本实用新型的典型实例，但本实用新型并不限于上述实施例，还可以有其它多种具体实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可做出各种等同替换或等效变换，这些等同替换或等效变换形成的技术方案均包含在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种超大型超高压氧气缓冲罐，包括筒体、上、下封头和裙座，所述筒体上端面和下端面分别固设有上、下封头，所述上、下封头均为半球形封头，所述筒体侧面一侧的中下部设有进出气口，所述筒体侧面另一侧的下部设有人孔，所述裙座包括裙座支撑筒和裙座底板，所述裙座支撑筒固定于裙座底板上，所述筒体经下封头同轴固定于裙座支撑筒上，其特征在于，所述筒体上、下端面的内、外边缘处的内、外侧面分别经切削呈弧面状，所述筒体上、下端面呈平面圆环形，所述筒体上端面壁厚与上封头下端面壁厚相同，所述筒体下端面壁厚与下封头上端面壁厚相同，所述上封头顶部设有排气口，下封头底部设有排水口，所述人孔为垂直吊盖带颈对焊法兰人孔，所述在人孔法兰与人孔法兰盖配合的端面上堆焊有为镍基合金层。

2.根据权利要求1所述的一种超大型超高压氧气缓冲罐，其特征在于，所述上、下封头均为深度略小于封头内半径的准半球形封头。

3.根据权利要求1或2所述的一种超大型超高压氧气缓冲罐，其特征在于，所述筒体上端面与上封头下端面、筒体下端面与下封头上端面的固定采用J607RH焊条焊接固定。

4.根据权利要求1或2所述的一种超大型超高压氧气缓冲罐，其特征在于，所述排气口包括设置于上封头顶部且与上封头同轴的排气孔、同轴固定于排气孔中且一端伸出上封头顶部外壁的排气厚壁管、固定于排气厚壁管伸出上封头顶部外壁的一端的上法兰和上法兰盖；所述排水口包括设置于下封头底部且与下封头同轴的排水孔、同轴固定于排水孔中且一端伸出下封头底部外壁的排水厚壁管、固定于排水厚壁管伸出下封头底部外壁的一端的下法兰和下法兰盖。

5.根据权利要求1或2所述的一种超大型超高压氧气缓冲罐，其特征在于，所述进出气口包括设置于筒体侧面且轴向中心线与筒体侧面垂直的进出气孔、同轴固定于进出气孔中且一端伸出筒体侧面外壁的进出气厚壁管和固定于进出气厚壁管伸出筒体侧面外壁的一端的进出气口法兰。

6.根据权利要求1或2所述的一种超大型超高压氧气缓冲罐，其特征在于，所述筒体侧面内壁固设有抗氧化防腐层。

7.根据权利要求1或2所述的一种超大型超高压氧气缓冲罐，其特征在于，所述筒体侧面两侧上部对称固设有吊耳，所述筒体侧面下部设置有压力表接口和温度计接口。

8.根据权利要求1或2所述的一种超大型超高压氧气缓冲罐，其特征在于，所述筒体下封头焊接固定于裙座支撑筒上端面。

9.根据权利要求1所述的一种超大型超高压氧气缓冲罐，其特征在于，所述裙座支撑筒壁上开设有贯穿裙座支撑筒壁的检查窗，所述裙座支撑筒外壁下部固定有尾吊。

10.根据权利要求1所述的一种超大型超高压氧气缓冲罐，其特征在于，所述裙座底板上在裙座支撑筒四周跨中均布有若干地脚螺栓。