移动式压力容器充装操作-专业知识

移动式压力容器充装操作培训课件--专业知识部分内容概要一、概述二、典型结构（一）常温液化气体汽车罐车结构特点（二）铁路罐车结构特点（三）低温液化气体汽车罐车（深冷型罐车）结构特点（四）罐式集装箱结构特点三、罐体主要受压元件及主要参数（一）常温液化气体罐体（二）真空绝热罐体（三）长管拖车、管束式集装箱气瓶四、装卸系统五、安全附件（一）安全泄放装置（二）紧急切断装置（三）液位测量装置（四）压力测量装置及温度测量装置（五）导静电装置与消防装置六、常用装卸工艺及设备（一）常温罐车的装卸工艺（二）低温罐车装卸工艺（三）天然气充装工艺一、概述移动式压力容器是指由罐体或者大容积钢制无缝气瓶与走行装置或者框架采用永久性连接组成运输装备。《移动容规》管辖的范围：铁路罐车、汽车罐车、长管拖车、罐式集装箱和管束式集装箱等五大类。不包括罐船适用范围：(1)具有充装与卸载介质功能，并且参与铁路、公路或者水路运输(2)罐体工作压力≥O.1MPa、容积≥450L；(3)气瓶公称工作压力≥O.2MPa、气瓶容积≥1000L；(4)充装介质为气体以及最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体。移动式压力容器以铁路罐车和汽车罐车较为常见。近年来罐式集装箱与长管拖车也日益增多。移动式压力容器的分类（供参考）根据定义和运输途径，广义的移动式压力容器可分为：罐车、罐式集装箱、罐船；1、罐车（罐+车=罐车）分为：铁路罐车、汽车罐车汽车罐车按牵引形式可分为：固定式、半挂式固定式汽车罐车、半挂式汽车罐车罐车按罐体形式可分为：裸式、保温式或绝热式、瓶式（大容积气瓶称长管，多个长管组合称管束）裸式罐车（称常温罐车）、保温式或绝热式罐车（称低温罐车）、长管拖车（长管拖车=长管+拖车）又称：常温汽车罐车、低温汽车罐车常温铁路罐车、低温铁路罐车长管拖车按照介质类型可分为：盛装压缩气体的称常温气体罐车盛装液体和低压液化气体的称常温液化气体罐车盛装高压液化气体和冷冻液化气体称低温液体罐车介质类型：气体、液体。气体：压缩气体（指在-50℃下加压时完全是气态的气体，包括临界温度低于或者等于-50℃的气体）高(低)压液化气体（指在温度高于-50℃下加压时部分是液态的气体）包括：低压液化气体（tc≥65℃）高压液化气体（-50℃＜tc＜65℃）冷冻液化气体（指在运输过程中由于温度低而部分呈液态的气体）（tc≤-50℃）液体：（指在50℃时蒸气压小于或者等于0.3MPa(绝压)，或者在20℃和0.1013MPa(绝压)压力下不完全是气态．或者在0.1013MPa(绝压)标准压力下熔点或者起始熔点等于或者低于20℃的物质。）2、罐式集装箱（罐+框架）：常温液化气体罐式集装箱低温液体罐式集装箱、管束式集装箱（管束+集装箱）移动式压力容器分类按设计温度可分为：常温型、低温型、深冷型。常温型：罐体为裸式，设计温度为－20～50℃（液化石油气、液氨、丙稀等）低温型：罐体采用堆积绝热式，设计温度为－70～－20℃。（液态二氧化碳等）深冷型：罐体采用真空粉末式或真空多层绝热式，设计温度低于－150℃（液氧、液氮、液氩等）按其结构型式分为：常温裸型、堆积绝热型、真空粉末绝热型及高真空多层绝热型等多种。按运输的介质分为：液化石油气、液氨、液氯、丙烯、环氧乙烷等铁路罐车汽车罐车长管拖车罐式集装箱管束式集装箱移动式压力容器范围的界定：罐体或者气瓶、管路、安全附件、装卸附件，走行装置或者框架等六部分。1、罐体或者气瓶罐体是指罐车、管式集装箱中用于充装介质的压力容器，其设计制造符合《移动规》。气瓶是指长管拖车、管束式集装箱用于充装介质的压力容器，其设计制造符合《气瓶安全监察规程》。罐体或者气瓶范围的界定：(1)罐体与管路焊接连接的第一道环向接头的坡口面、罐体或者气瓶与管路安全附件螺纹连接的第一个螺纹接头端面、法兰连接的第一个法兰密封面；(2)罐体或者气瓶开孔部分的端盖及其紧固件；(3)罐体与非受压元件的连接焊缝。罐体中的主要受压元件包括筒体或者瓶体、封头以及公称直径大于或者等于50mm的接管、凸缘、法兰、法兰盖板等。2、管路包括所有与罐体或者气瓶相连接的管子与管件。3、装卸附件包括装卸阀门、装卸软管和快速装卸接头等。4、安全附件包括：1、安全泄放装置2、紧急切断装置3、压力测量装置4、液位测量装置5、温度测量装置6、阻火器7、导静电装置等。二、典型结构（一）、常温液化气体汽车罐车结构特点最常见的液化气体汽车罐车是液氨罐车和液化石油气罐车。其基本结构包括底盘（承载行驶部分）、罐体（储运容器）、装卸系统与安全附件等四大部分组成。详细结构及部件见下图移动规对汽车罐车结构设计的基本要求(B2.3)(1)汽车罐车应当设置后保险杠，后保险杠外端面距罐体后封头及所有与罐体后部连接的管路、阀门、仪表、法兰等附件的外端面的纵向直线距离不小于150mm；(2)汽车罐车的后悬不得超过轴距的65%，并且不大于3.5m；(3)汽车罐车的车辆两侧配备与所充装介质性能相适应的灭火器各一个，灭火器应当固定牢靠、取用方便；(4)充装易燃、易爆介质的汽车罐车发动机的排气管应当装在车身前部；移动规对汽车罐车结构设计的基本要求(5)半挂车支撑装置，应当符合相应国家标准或者行业标准的规定，支撑装置的布置应当不影响牵引车的转向行驶，半挂车的前回转半径及后间隙半径应当满足相应国家标准的规定；(6)罐体上的支座、底座圈及其他型式的支撑件应当有足够的刚度和强度，可以采用V形或者鞍式支座结构形式。安全附件液化气体汽车罐车应当设置内置全启式弹簧安全阀，安全阀排气方向应当向罐体上方。用铁路罐车运输液化气体，具有运输能力大，运费较低的优点。但铁路罐车运输的调动管理比较复杂，还受到铁轨和铁路专用线条件的限制。液化气体铁路罐车由底架、罐体、装卸阀件、紧急切断装置、安全阀以及遮阳罩、操作台、支座等附件组成。如图所示。（二）、铁路罐车结构特点二、典型结构液化气体铁路罐车1-底架；2-罐体；3-拉紧带；4-遮阳罩；5-中间托板；6-操作台；7-阀门箱；8-安全阀；9-外梯；10-拉阀；11-拉阀手柄111111移动规对铁路罐车结构设计的基本要求(1)铁路罐车走行装置，可以采用有中梁或者无中梁的结构形式，罐体与走行装置的连接应当牢固、安全、可靠；(2)铁路罐车设有押运间时，押运间应当具有安全、防火、防止意外打开、保温和通风等基本功能；(3)铁路罐车罐体设有遮阳装置时，遮阳装置与罐体的连接应当牢固可靠，采用螺栓连接的，应当具有防松功能；遮阳装置中遮阳罩钢板与罐体外表面之间的间隙应当满足引用标准的规定，并且不得有任何填充物；(4)铁路罐车罐体为夹套结构时，夹套的引出管路应当不妨碍铁路罐车制动装置的正常操作；移动规对铁路罐车结构设计的基本要求(5)液化气体铁路罐车，应当采用上装上卸的装卸方式；装卸阀门、检测仪表等应当集中设置，并且设有保护罩；保护罩应当具有防止被意外打开的功能，其周围设有操作平台及扶梯；罐体上不得设置充装介质的充装泵。移动规对铁路罐车结构设计的基本要求安全附件(1)罐体用安全阀、紧急切断阀应当具有良好的抗震动性能，其型式试验或者相关试验项目除满足相应国家标准或者行业标准的规定外，还应当包括符合相应标准规定的典型机械振动试验项目；(2)安全附件与罐体连接的接口，不得采用螺纹连接；（允许法兰、螺栓连接，便于抢修和维护）(3)液化气体铁路罐车应当采用磁力浮球式液位计，并且符合相应国家标准或者行业标准的规定。在结构设计和材料选用方面，铁路罐车与液化气体汽车罐车相近，但是，结构方面一个大的不同点的是铁路罐车采用上装上卸方式，全部装卸阀件及检测仪表均设置在人孔盖上，并且设置护罩进行保护。此外，罐体内部不设防波板。如图所示。铁路罐车阀件及检测仪表布置1-液相阀；2-排净检查阀；3-气相阀；4-工作油缸；5-最高液面阀；6-皮囊蓄能器；7-压力表；8-拉阀；9-温度计；10-滑管液位计；11-手摇泵；12-控制阀低温液化气体汽车罐车也是液化气体汽车罐车的一种，最常见的是液氧、液氮及液化天然气LNG的罐车。其基本结构也是由底盘（承载行驶部分）、真空绝热罐体（罐体）、装卸系统与安全附件等四大部分组成。见下图（三）低温液化气体汽车罐车（深冷型罐车）结构特点深冷型罐车所不同的是：1、真空绝热罐体由外壳和内胆容器形成夹层的真空绝热结构，即双层结构。内胆：由内容器和输送管路构成，主要作用是充装低温液体介质。绝热夹层：由内容器和外壳构成，主要作用是绝热保冷。2、增压汽化器系统：由铝制翅片和阀门等组成，主要作用是在罐体需要卸出液体时，利用罐体贮存的低温液体经汽化后提高其自身的压力，使液体能顺利卸出。3、装卸系统与安全附件均布置在罐体后部。4、真空绝热罐体不设置人孔。真空绝热罐体制造现场移动规对真空绝热罐体结构的特殊要求(1)设计时应当考虑外壳、内容器在制造和工作过程中因温度变化而引起的热应力，必要时可设置补偿装置；(2)由内容器引出的液相管路一般应当设置液封(气封液)结构；(3)真空绝热罐体可以不设置人孔；(4)真空绝热罐体外壳与内容器之间的连接应当牢固可靠，其支撑结构至少能够承受移动规程3.10.1.1规定的惯性力载荷；(5)真空绝热罐体应当设置真空规管，与真空计连接后用于指示隔热空间中的绝对压力；充装液氧和易燃、易爆介质的真空绝热罐体，应当采用不会产生电火花的真空规管；(6)安全泄放装置的进口连接管路应当尽可能短而直，其内截面积不小于安全泄放装置进口的内截面积；(7)真空绝热罐体的真空夹层应当设置外壳爆破装置，其排放面积符合引用标准的规定；移动规对真空绝热罐体结构的特殊要求移动规对真空绝热罐体结构的特殊要求(8)真空绝热罐体上装卸口安全防护装置的设置，应当符合引用标准的规定；(9)真空绝热罐体应当设置最大允许充装量的充装限制装置，如溢流口等。(1)管路系统的设计、制造和安装应当避免热胀冷缩、机械颤动或者振动等所引起的损坏，必要时应当考虑补偿结构；(2)管路在承受4倍内容器工作压力时不会破裂；(3)两端均可关闭并且有可能存留液体的管路，应当设置超压泄放装置，其设定压力不宜超过1.5倍管路系统设计压力，并且满足管路系统压力等级要求；(4)管路系统的阀门应当标明介质流向，截止阀应当标明开启和关闭方向，各个接口和附件标明用途；移动规对低温液化气体汽车罐车管路的特殊要求移动规对低温液化气体汽车罐车管路的特殊要求(5)管路、安全附件、阀门、仪表等装置布局应当合理，相对集中设置在操作箱里；操作箱内的各安全泄放装置出口、放空口等应当集中汇总，并且用管路引出操作箱；如果用带真空夹套的管或者软管连接，其真空夹套也应当设置安全泄放装置；(6)设置自增压器的真空绝热罐体，自增压器与真空绝热罐体连接的气相和液相接口尽可能设置在靠近真空绝热罐体的地方；(7)充装易燃、易爆介质真空绝热罐体的所有排放气体出口，应当集中通过阻火器排放。为满足特殊使用要求，需要在真空绝热罐体上设置卸液泵的，按照本规程1.7规定办理，并且符合以下要求：(1)根据真空绝热罐体充装介质、设计压力和设计温度等设计参数正确选用卸液泵；(2)卸液泵系统应当具备泵出量控制装置、满液自动停止装置以及紧急情况下的快速停止功能；(3)充装易燃、易爆介质真空绝热罐体卸液泵应当采用防爆型电控系统；(4)卸液系统的工作原理、操作要求、卸液泵的日常检查项目和维护保养要求以及必要的警示性要求等均应当在产品使用说明书做出规定；(5)使用单位对卸液泵系统日常检查和维护保养中发现的问题应当及时处置。移动规对低温液化气体汽车罐车管路设置卸液泵的特殊要求罐式集装箱具有装卸方便、灵活、可运、可储存，可以方便的利用汽车、火车和船舶等运输工具，实现公路、铁路和水路等联运方式，是货物快速便捷运输至客户等特点，在国际贸易中的需求不断增加。罐式集装箱也同汽车罐车一样，分为常温、低温罐式集装箱两种