專(zhuān)利名稱(chēng)：用于運(yùn)輸和存儲(chǔ)危害性物質(zhì)的容器及制造該容器的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
由于制造出了越來(lái)越多的容器，并且由于這些容器的壽命 周期較長(zhǎng)，對(duì)這種類(lèi)型的容器的需求會(huì)減少。因此，重要的是能夠在行 業(yè)中以成本有效的方式進(jìn)行竟?fàn)?。需要用于存?chǔ)危害性物質(zhì)的容器以及方法。

發(fā)明內(nèi)容
構(gòu)造焊接的壓力容器的方法的又一方面包括對(duì)搭接接頭進(jìn) 行角焊焊接，從而在圓柱形主體和端部構(gòu)件之間的凹邊(chime)的內(nèi)圓 周上形成焊縫。 構(gòu)造焊接的壓力容器的方法的又一方面包括提供安全卸 壓裝置，并且將安全卸壓裝置固定到至少第一端部構(gòu)件上。 在本發(fā)明實(shí)施例的又一方面中，所述第一和第二端部構(gòu)件 分別與所述主體的遠(yuǎn)端形成搭接接頭。 在另一實(shí)施例中，用于在壓力下運(yùn)輸有關(guān)危害性物質(zhì)的貨 物容器可以包括大致管狀主體，第一和第二端部構(gòu)件焊接到所述主體的 遠(yuǎn)端，至少第一閥用于在壓力下將流體添加到所述貨物容器內(nèi)，其中所 述主體的最小厚度和所述貨物容器的工作壓力可以與下列方程有關(guān)
p— (S*E*t) 其中 (R + 0.6t),、
P是容器的工作壓力； S是容器材料的允許應(yīng)力； E是焊接接頭的效率； R是所述主體的內(nèi)半徑；和 t是所述主體的最小厚度。 在本發(fā)明實(shí)施例的另一方面中，所述第一和至少第二方程 限定對(duì)于給定工作壓力而言主體厚度的范圍。
0022
在本發(fā)明實(shí)施例的又一方面中，所述第一和第二端部構(gòu)件 的厚度可以由下列方程計(jì)算
P二((2，E"J/TM化'J-t,(M-02))/1 67 ，其中 P是容器的工作壓力；
S是材料的允許應(yīng)力； E是焊接接頭的效率； t,是所述第一和第二端部構(gòu)件的最小厚度； M是標(biāo)量因子；和
4是所述第一和第二端部構(gòu)件的曲率半徑，其中，曲率半徑丄。在 27英寸到33英寸的范圍內(nèi)。


圖3是本發(fā)明實(shí)施例的用于存儲(chǔ)危害性物質(zhì)的容器的局部 剖視側(cè)視圖。
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具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參考附圖，其中，附圖僅用于說(shuō)明而非限制本發(fā)明 的實(shí)施例，圖1顯示了總體上由"1"表示的運(yùn)輸和存儲(chǔ)容器。容器1 可構(gòu)造成用以容納多種物質(zhì)中的一種或多種。在一個(gè)實(shí)施例中，所述 物質(zhì)可以是危害性物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)，如氯、二氧化疏、無(wú)水氨或其它 危害性物質(zhì)。通常，已經(jīng)將這種類(lèi)型的容器構(gòu)造成用以容納2000磅的 氯。這樣，已經(jīng)創(chuàng)造出短語(yǔ)"噸位容器，，來(lái)表示這種類(lèi)型的容器。容 器1可以是附圖所示的大致圓柱形容器的形式。這樣，存儲(chǔ)容器1的 主體3可以繞中心軸線X彎曲，并且可以具有圓形截面。容器1還可 以包括端壁或端部構(gòu)件6。端部構(gòu)件6可以固定到主體3,使得容器1 在運(yùn)輸和存儲(chǔ)危害性物質(zhì)時(shí)能夠被加壓。在一個(gè)實(shí)施例中，如在后續(xù) 段落中將進(jìn)一步討論的那樣，端部構(gòu)件6可焊接到主體3上。從而， 容器1還可以包括一個(gè)或多個(gè)閥15,所述閥可以是可操作閥15，。閥 15可以是適用于存儲(chǔ)加壓的危害性物質(zhì)的任何類(lèi)型的閥。閥15可用于 根據(jù)需要而填裝和/或清空容器1所容納的物質(zhì)。另外，可以是安全卸 壓裝置17的其它裝置可用來(lái)在過(guò)量加壓的情況下提供卸壓。此外，可 以選擇適用于本發(fā)明實(shí)施例的使用閥15和/或安全卸壓裝置17的任何 方式。 繼續(xù)參考圖1,且現(xiàn)在參考圖2，端部構(gòu)件6 (也稱(chēng)為頭 部)可由與主體3的材料類(lèi)型相同的材料來(lái)構(gòu)造，即SA-516型70碳 鋼。然而，端部構(gòu)件6的厚度可以比主體3更厚。在一個(gè)實(shí)施例中， 該厚度可為約0.8125英寸的名義厚度。最小厚度可為0.6875英寸(11/16 英寸)。但是，可以根據(jù)合理判斷來(lái)選擇大于最小厚度的任何厚度， 只要適用于本發(fā)明的實(shí)施例即可。端部構(gòu)件6可為盤(pán)或板的形式，該 盤(pán)或板具有對(duì)應(yīng)于主體3內(nèi)直徑的外直徑。這是必要的，因?yàn)橹黧w3和端部構(gòu)件6之間的接合部將熔合形成壓力容器，這將在下文詳細(xì)討
論。端部構(gòu)件6可在其相應(yīng)的中心部分9處彎曲，從而具有官頂形狀， 該官頂形狀具有相應(yīng)的半徑。當(dāng)設(shè)置于主體3中時(shí)，端部構(gòu)件6的彎 曲部分可相對(duì)于容器1中的壓力凸起。這可用作釋放容器1中的壓力 的安全機(jī)構(gòu)。在容器1中的壓力增大到特定閾值的情況下，端部構(gòu)件6 的中心部分9可以翻轉(zhuǎn)，使得中心部分9變成凹向壓力。應(yīng)當(dāng)理解， 翻轉(zhuǎn)的端部構(gòu)件6增大了容器1的整體容量，從而減小了容器1中的 壓力。應(yīng)當(dāng)注意，容器1可以包括兩個(gè)端部構(gòu)件6,每一個(gè)布置在主體 3的遠(yuǎn)端。各端部構(gòu)件6都可以凸向壓力或凸向容器1的內(nèi)部而插入。 端部構(gòu)件6還可以包括外圍邊緣8，外圍邊緣8大體上平行于端部構(gòu)件 6的中心線C而延伸。因?yàn)槎瞬繕?gòu)件6是大致圓形，所以外圍邊緣8 的O.D.(即外直徑)可以對(duì)應(yīng)于主體3的I.D.。在一個(gè)實(shí)施例中，端部構(gòu) 件6可以合適地裝配在主體3的I.D.內(nèi)，以將端部構(gòu)件6焊接到位。
]></math> id="icf0001" file="A2007800408990002C1.tif" wi="26" he="9" top= "81" left = "36" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/></maths>其中P是容器的工作壓力；S是容器材料的允許應(yīng)力；R是從中心軸線到內(nèi)表面的距離；和t是管狀主體的厚度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的貨物容器，其中，所述第一和第二端部構(gòu)件 焊接到所述主體，且，其中，所述主體的最小厚度和所迷貨物容器的工作壓力與下列方程有關(guān)p—(2*S*E*t),其中 (R-0.4t)，、P是容器的工作壓力； S是容器材料的允許應(yīng)力； E是焊接接頭的效率； R是所述主體的內(nèi)半徑；和 t是所述主體的最小厚度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的貨物容器 350PSL
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的貨物容器 于或小于342PSI。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的貨物容器 致0.276英寸。,其中，所述最大工作壓力是大致 ，其中，所述最大工作壓力大致等 ，其中，所述殼體的最小厚度是大
6. 沖艮據(jù)權(quán)利要求2所述的貨物容器，其中，所述主體由ASMESA-516型70碳鋼制成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的貨物容器，其中，所述主體輥軋成形為具有 縱向縫的大致圓柱形容器，其中，所述縱向縫被熔焊。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的貨物容器，其中，所述第一和第二端部構(gòu)件 是大致弧形的，且，其中，所述第一和第二端部構(gòu)件的取向相對(duì)于容器內(nèi)的工作壓力凸起。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的貨物容器，其中，所述第一和第二端部構(gòu)件 熔焊到所述主體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的貨物容器，其中，所述第一和第二端部構(gòu) 件分別與所述主體的遠(yuǎn)端形成搭接接頭。
11. 一種用于在壓力下運(yùn)輸有關(guān)危害性物質(zhì)的貨物容器，包括 大致管狀主體；第一和第二端部構(gòu)件，所述第一和第二端部構(gòu)件焊接到所述主體的遠(yuǎn)端；至少第一閥，所述第一閥用于在壓力下將流體添加到所述貨物容器 內(nèi)；且，其中所述主體的最小厚度和所述貨物容器的工作壓力與下列方程有關(guān)P=(S*E*t)，其中 (R + 0.6t)P是容器的工作壓力； S是容器材料的允許應(yīng)力； E是焊接接頭的效率； R是所述主體的內(nèi)半徑；和 t是所述主體的最小厚度。
12. 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的貨物容器，其中，所述主體的最小厚度和 所述貨物容器的工作壓力與下列第一方程和至少第二方程的組合有關(guān)， 第一方程為p— (2*S*E*t) 一 (R-0.4t)第二方程為P— (S*E"),其中. (R + 0.6t),、 .P是容器的工作壓力； S是容器材料的允許應(yīng)力； E是焊接接頭的效率； R是所述主體的內(nèi)半徑；和 t是所述主體的最小厚度。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的貨物容器，其中，所述第一和至少第二方 程限定對(duì)于給定工作壓力而言主體厚度的范圍。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的貨物容器，其中，所述最大工作壓力大致 等于或小于342PSI。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的貨物容器，其中，所述殼體的最小厚度是 大致0.276英寸。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的貨物容器，其中，所述第一和第二端部構(gòu)件是具有一曲率半徑的大致弧形的，且，其中所述第一和第二端部構(gòu)件熔焊到所述主體。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的貨物容器，其中，所述第一和第二端部構(gòu) 件在遠(yuǎn)端處設(shè)置在所述主體內(nèi)部，分別形成搭接接頭。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的貨物容器，其中，所述第一和第二端部構(gòu) 件相對(duì)于貨物容器內(nèi)的工作壓力凸起。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的貨物容器，其中，所述第一和第二端部構(gòu) 件的厚度由下列方程計(jì)算P二((2承S承E",」/TM化J-t,(M-0.2))/1.67 ，其中P是容器的工作壓力； S是材料的允許應(yīng)力； E是焊接接頭的效率； t,是所述第一和第二端部構(gòu)件的最小厚度； M是標(biāo)量因子；和
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的貨物容器，其中，曲率半徑丄。在27英寸到33英寸的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種用于運(yùn)輸和存儲(chǔ)諸如氯等危害性物質(zhì)的容器，包括具有端蓋的圓柱形主體。該端蓋焊接到主體以形成壓力容器。該端蓋具有外圍邊緣，該外圍邊緣相對(duì)于主體的端部凹入，以保護(hù)焊縫不受碰撞的損害。并置的部件的構(gòu)造形成搭接接頭，該搭接接頭可通過(guò)角焊焊接而固定在一起。
文檔編號(hào)F17C1/00GK101553687SQ200780040899
公開(kāi)日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2007年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月2日
發(fā)明者A·G·?？颂? T·M·拉梅爾 申請(qǐng)人:哥倫比亞納鍋爐有限公司