干式量热器测量隔热结构热性能实验研究

设计搭建一套基于两级G-M制冷机的圆筒形干式量热器装置,首先分析铜制和铝制量热杆对装置误差的影响,其次对3组不同的隔热结构进行热性能实验测试,并研究不同的边界温度对隔热结构热性能的影响。实验结果表明,铝制量热杆测量误差更小;在高真空环境下,隔热泡沫对复合结构的绝热性能影响不大,MLI或者VDMLI起主要绝热作用;分别改变冷边界温度和热边界温度对隔热结构热性能的影响不同,热边界温度一定,冷边界温度由20 K增大到100 K时,通过隔热结构的热流密度略有减小;冷边界温度一定,热边界温度由300 K增大到350 K时,通过隔热结构的热流密度急剧增大。

LNG低温储罐夹层真空丧失过程内壳裂纹扩展研究

研究液化天然气(LNG)低温储罐夹层真空丧失后,内壳应力-应变及裂纹尖端原子变化规律,揭示该状态下低温容器内壳微裂纹扩展的微观机制。应用分子动力学方法对内壳微裂纹扩展进行模拟计算,得到不同时刻微裂纹附近应力、应变、压力及原子结构的变化。结果表明:在LNG低温储罐夹层真空丧失后,其应力出现峰值后回落并趋于稳定,应力强度因子K I>K C,应变不断增加;同时,微观上可见裂纹附近出现位错累积并向前运动,使得裂纹发生扩展。

LNG低温储罐压力安全系统设计

介绍LNG低温储罐压力安全系统设计的基本思路,并针对不同情况讨论LNG低温储罐超压时BOG气体泄放量和产生负压时空气补充量的计算,为LNG低温储罐的安全阀、真空阀及紧急泄放系统提供设计基础。

小型低温储罐真空性能研究

以真空粉末绝热的低温储罐为研究对象,搭建实验平台,对影响真空度的因素进行了实验研究。研究了5、10和30立方三种规格低温储罐在装砂前和装砂后的抽真空过程中,真空度随时间的变化规律。结果表明:影响真空度的因素主要是珠光砂的紧密度和材料漏气放气。珠光砂填充不实会引起局部漏热,加快真空度的破坏,在填充珠光砂时应使用振动泵。漏气与放气因素影响不可避免,因此在选择材料时应注意材料的结构特性和绝热性能。

我国首例200m^3低温液体球形贮槽的研制

论述了公称容积为２００ｍ３真空粉末绝热低温液体球形贮槽的研制过程。该产品于１９９４年投入使用，运行正常。经机械工业部气体分离与液化设备产品质量监督分中心测试，１９９５年通过部级鉴定，全部性能指标均达到设计要求。该产品研制成功，填补了国内空白，其中，主要性能指标液氮日蒸发率为０．０５％，达到世界先进水平。

真空绝热板在大型低温储罐上的应用

真空绝热板(VIP)由于其优良的绝热性能,已经在许多领域得到了广泛的应用,但在大型低温储罐上的应用并不多见。基于这一现状,从绝热效果、技术性以及经济性等方面,论述了真空绝热板在大型低温储罐中应用的可行性。分析表明,真空绝热板可以提高大型低温储罐的绝热效果,降低储罐建造难度和绝热层施工难度,而且还减少了绝热层厚度,降低了绝热成本,可以在大型低温储罐中逐步推广应用。

新型宽量程真空测量装置研究及运用

结合技术规范及实际运用需求,系统分析了我国低温深冷绝热装备用真空测量装置存在的主要问题,如真空度测量范围窄、接口处泄漏风险大、封装选材及封装工艺影响仪表使用等。结合LNG多式联运罐式集装箱运用,系统进行了真空测量范围、漏放气速率、密封及选材、结构设计等总体设计,提出了具体技术指标。开展了焊缝强度计算,以及有限元应力及模态仿真,进行了高低温、漏率等试验。装用在LNG多式联运罐式集装箱上,在我国海洋及公路运输LNG“南气北运”项目进行了运用考验,相关计算分析和试验及运用结果表明,所研制的新型真空测量装置可有效运用于低温真空深冷绝热储运装备行业。

低温贮箱共底真空性能分析及测试

介绍在常温和低温两种不同条件下贮箱共底的真空性能及测试方法。在低温推进剂泄出的特殊情况下对共底可能出现的故障进行了预测 ,并提出处理方案。

抽真空加热方式对低温储罐吊带结构强度的影响

利用Ansys软件构建了低温储罐整体有限元模型,对外加热抽真空方式下的低温储罐进行了非线性分析。发现加热过程中内容器与外壳过大的温差会导致储罐的吊带结构发生塑性变形,塑性变形会减弱吊带对内容器的有效支撑,导致储罐在运输时由于受到路面载荷的作用发生破坏。为此,提出了内外同时加热的改进方法,非线性计算结果显示改进后加热过程吊带结构只产生极小的塑性变形,运输时结构强度满足要求,表明改进方法可行。

在用低温液体贮罐免更换真空规管测真空度

提出了低温液体贮罐在真空规管损坏的情况下的两种解决方案,并对在V6真空隔离阀法兰下方加装带真空规管真空阀的方案进行现场实施,最后测量真空度在相关规程规定的范围之内,结果表明:在真空隔离阀法兰下方加装带真空规管真空阀的方案可行,解决了在用低温液体贮罐由于真空规管损坏情况下更换规管需要的停产放空、焊接和抽真空等问题。

低温低应力设计方法的判定及应用

对低温容器设计中遇到的"低温低应力工况"的定义、标准进行分析,阐述寒冷地区的低温环境对真空低温液体贮槽外容器材料的性能影响,并介绍如何选择外容器的设计温度、外容器的应力计算和低温低应力工况的判定方法。

固定式真空绝热深冷储罐若干问题探讨

固定式真空绝热深冷储罐(以下简称深冷储罐)在气化站、加气站、工业气体行业已广泛使用。国内各深冷设备制造企业的设计理念、制造工艺各有特点。对此,就深冷储罐在材料、结构、设计、制造过程中会遇到的若干主要问题进行分析、探讨。

聚酯生产中液氮贮罐的操作及检验

针对液氮贮罐的制造特点及在聚酯生产中所起的作用 ,就该设备在生产运行中可能出现的问题进行分析 ,并提出相应的对策。

深度过冷循环低温推进剂贮箱温场特性分析

以某型号火箭液氧贮箱为例,对液氧在深度过冷循环过程中贮箱的降温特性进行仿真计算。以液氮为模拟工质,搭建低温推进剂过冷循环原理性缩比试验系统,通过实验数据验证数值模型的准确性。仿真分析了过冷循环流量及回流形式对贮箱降温速率及热分层特性的影响。研究表明:由于一级液氧贮箱筒段较长,贮箱内流体混合更加充分,液体温度均匀性良好;对于二级贮箱,由于其轴向长度较短,从输送管回流的部分深度过冷液氧直接通过贮箱上部抽液口被吸出,发生循环短路,导致贮箱温度始终无法降至70 K,贮箱内温度分层明显,温度均匀性较差,在对贮箱结构进行优化后,贮箱降温速率和温度均匀性提升明显。