專利名稱：高溫高壓或常溫高壓臨氫設(shè)備的整體包扎多層筒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種整體包扎多層高壓容器筒體，尤其是高溫高壓或常溫高壓臨氫設(shè) 備設(shè)備的多層筒體，屬于壓力容器領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
加氫技術(shù)是化工、石油化工和煤化工的關(guān)鍵技術(shù)。實(shí)現(xiàn)加氫技術(shù)的設(shè)備，如加氫 反應(yīng)器、加氫換熱器和加氫分離器是典型的高溫高壓臨氫設(shè)備。如石油加氫裂化反應(yīng)溫度 450°C，壓力10 20MPa ；煤直接液化的加氫反應(yīng)溫度480°C，壓力20MPa。目前制造這類 高溫高壓臨氫設(shè)備均為整體鍛焊式或厚板卷焊式單層結(jié)構(gòu)，筒體上存在深厚環(huán)焊縫或縱焊 縫，焊接接頭容易發(fā)生裂紋，是該類設(shè)備的主要薄弱環(huán)節(jié)之一，并且對鍛件或厚板的制造要 求高，存在制造周期長、制造成本高等缺點(diǎn)。另外，對于氫的擴(kuò)散、泄漏，該類單層式結(jié)構(gòu)檢 測困難，很難實(shí)現(xiàn)在線檢測。氫在材料內(nèi)部的擴(kuò)散，會對材料造成損傷，形成安全隱患。此外，氫能作為一種發(fā)展前景非常光明的綠色能源受到了全世界的關(guān)注。氫氣的 儲存是氫能利用的一個重要環(huán)節(jié)。氫氣儲存技術(shù)有多種，其中高壓儲氫技術(shù)是較成熟、較廣 泛應(yīng)用的技術(shù)。但安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理和經(jīng)久耐用的高壓儲氫設(shè)備是其關(guān)鍵。目前儲氫壓 力已達(dá)到70MPa，將來可能要求更高的儲氫壓力。中國發(fā)明專利CN1715730A(《多功能全多 層高壓氫氣儲罐》)和中國實(shí)用新型專利ZL200520012779.5(《多功能全多層高壓氫氣儲 罐》)公開了一種多功能全多層高壓氫氣儲罐，它包括雙層半球形封頭、接管、加強(qiáng)箍、繞帶 筒體和健康診斷系統(tǒng)。其典型特征之一是筒體為鋼帶纏繞薄內(nèi)筒形成的多層筒體，其泄漏 檢測是檢測內(nèi)筒造成的泄漏。氫氣通過內(nèi)筒的泄漏通過繞帶間的間隙，由外保護(hù)殼體收集 后由接管排出，接入泄漏檢測系統(tǒng)。該檢測系統(tǒng)很難準(zhǔn)確判斷氫氣的泄漏位置。中國專利CN201046393Y(《整體多層夾緊式不銹鋼襯里尿素合成塔》)和中國專利 CN201161988Y(《整體多層夾緊式尿素合成塔》)公開了整體包扎多層尿素合成塔結(jié)構(gòu)，不 適合溫度超過350°C的高溫高壓臨氫設(shè)備或壓力超過35MPa的常溫高壓儲氫設(shè)備。中國專 利CN201168592Y(《整體多層夾緊式容器》)，其主要內(nèi)容為上世紀(jì)90年代初申請的實(shí)用新 型專利《整體多層夾緊式容器》(申請?zhí)?90212818. 3)，已成為公知技術(shù)，且未涉及襯里和 泄漏檢測裝置結(jié)構(gòu)，不適合溫度超過350°C的高溫高壓臨氫設(shè)備或壓力超過35MPa的常溫 高壓儲氫設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有高溫高壓臨氫設(shè)備技術(shù)或常溫高壓儲氫設(shè)備技術(shù)的不 足，提供一種建造高溫高壓臨氫設(shè)備或常溫高壓儲氫設(shè)備的多層筒體，它具有承壓、抗氫、 抑爆抗爆、能夠在線檢測等特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述目的所采用的技術(shù)方案是在整個襯里的外壁環(huán)套內(nèi)筒，襯里和內(nèi)筒采用抗氫鋼，在內(nèi)筒外又環(huán)套著同軸心 的層板，且各層層板上的環(huán)焊縫及縱焊縫相互錯開，在每個內(nèi)筒筒節(jié)上設(shè)置有泄漏檢測裝
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所述的泄漏檢測裝置為徑向固定于內(nèi)筒和層板中的鋼管，該鋼管內(nèi)側(cè)對應(yīng)襯里的 位置焊接有抗氫鋼的堵板。所述的襯里和內(nèi)筒的總層數(shù)應(yīng)小于10層，層板層數(shù)為1 100層，每個內(nèi)筒筒節(jié) 設(shè)置泄漏檢測裝置1 10個。本發(fā)明所述的襯里和內(nèi)筒采用抗氫鋼，層板的厚度為4mm 32mm。本發(fā)明的有益效果是提供了一種設(shè)計溫度大于350°C的高溫高壓臨氫設(shè)備或設(shè)計壓力大于35MPa的常 溫高壓儲氫設(shè)備的多層筒體結(jié)構(gòu)，筒體具有承壓、抗氫、抑爆抗爆、能夠在線檢測等特點(diǎn)，可 以提高該類高溫高壓臨氫設(shè)備或常溫高壓儲氫設(shè)備的安全可靠性，并極大地降低其制造成 本。


圖1為所發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為所發(fā)明的左視示意圖。圖中襯里1、內(nèi)筒2、層板3、環(huán)焊縫4、泄漏檢測裝置5、縱焊縫6。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，筒體內(nèi)筒的內(nèi)壁堆焊或熱套309L和347L兩層不銹鋼作為襯里1，以 抵抗氫損傷和硫化氫腐蝕。內(nèi)筒2采用2.25Cr-lMo鋼板卷焊制造，環(huán)套在襯里1之外。多 層圓弧形的層板采用厚度為4mm 32mm的鋼板整體包扎在內(nèi)筒2，且各層層板3上的環(huán)焊 縫4及縱焊縫5相互錯開，避免了重疊成為深厚焊縫。由于層板3很少有機(jī)會接觸氫介質(zhì)， 其抗氫特性可以不考慮，主要考慮其耐熱特性。泄漏檢測裝置5為徑向固定于內(nèi)筒2和層 板3中的鋼管，該鋼管內(nèi)側(cè)對應(yīng)襯里的位置焊接有抗氫鋼的堵板。
權(quán)利要求
一種高溫高壓或常溫高壓臨氫設(shè)備的整體包扎多層筒體，其特征是在整個襯里的外壁環(huán)套內(nèi)筒，襯里和內(nèi)筒采用抗氫鋼，在內(nèi)筒外又環(huán)套著同軸心的層板，且各層層板上的環(huán)焊縫及縱焊縫相互錯開，在每個內(nèi)筒筒節(jié)上設(shè)置有泄漏檢測裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的高溫高壓或常溫高壓臨氫設(shè)備的整體包扎多層筒體，其特征 是泄漏檢測裝置為徑向固定于內(nèi)筒和層板中的鋼管，該鋼管內(nèi)側(cè)對應(yīng)襯里的位置焊接有 抗氫鋼的堵板。
3.按權(quán)利要求2所述的高溫高壓或常溫高壓臨氫設(shè)備的整體包扎多層筒體，其特征 是襯里和內(nèi)筒的總層數(shù)應(yīng)小于10層，層板層數(shù)為1 100層，每個內(nèi)筒筒節(jié)設(shè)置泄漏檢測 裝置1 10個。
4.按權(quán)利要求1所述的高溫高壓或常溫高壓臨氫設(shè)備的整體包扎多層筒體，其特征 是層板的厚度為4mm 32mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種整體包扎多層高壓容器，尤其是高溫高壓或常溫高壓臨氫設(shè)備的多層筒體，屬于壓力容器領(lǐng)域。本發(fā)明是在整個襯里的外壁環(huán)套內(nèi)筒，襯里和內(nèi)筒采用抗氫鋼，在內(nèi)筒外又環(huán)套著同軸心的層板，且各層層板上的環(huán)焊縫及縱焊縫相互錯開，在每個內(nèi)筒筒節(jié)上設(shè)置有泄漏檢測裝置。本發(fā)明所述的筒體具有承壓、抗氫、抑爆抗爆、能夠在線檢測等特點(diǎn)，為高溫高壓臨氫設(shè)備或常溫高壓儲氫設(shè)備的制造提供了一種可能，可以用來建造加氫反應(yīng)器、加氫換熱器和加氫分離器等設(shè)計溫度大于350℃的高溫高壓臨氫設(shè)備或制造壓力大于35MPa的常溫儲氫設(shè)備。
文檔編號F17C1/02GK101922607SQ20101014498
公開日2010年12月22日 申請日期2010年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者宋鵬云, 朱孝欽, 胡明輔 申請人:昆明理工大學(xué)