一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统,包括低温压力容器，其特征在于：还包括与所述低温压力容器连接的取液管线、补液管线I、补液管线II和自增压管线，所述取液管线用于取出所述低温压力容器内的液体，所述补液管线I和补液管线II用于将低温液体注入所述低温压力容器内，所述自增压管线用于增压。本实用新型专利技术设计合理，考虑了维修、安全等状况下的系统工作问题，提高了进液和补液的效率，同时减小了由于物态变化产生的轴向应力对管道的破坏。

A circulating liquid taking and replenishing system for low temperature pressure vessel

【技术实现步骤摘要】
一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统
本技术涉及压力容器领域，具体地，涉及一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统。
技术介绍
低温技术是19世纪末在液态空气工业上发展起来的随着科学技术的进步，低温技术在近30年中得到了迅速的发展和广泛应用。低温压力容器是低温工业过程的关键设备。碳钢和低合金钢制低温压力容器的特点是容易产生低温脆性破坏。设计温度为-20℃以下的压力容器；液化乙烯、液化天然气、液氮和液氢等的储存和运输用容器均属低温压力容器。一般压力容器常用的铁素体钢在温度降低到某一温度时,钢的韧性将急剧下降，而显得很脆,通常称这一温度为脆性转变温度。压力容器在低于转变温度的条件下使用时，容器中如存在因缺陷、残余应力、应力集中等因素引起的较高局部应力，容器就可能在没有出现明显塑性变形的情况下发生脆性破裂而酿成灾难性事故。对于低温压力容器首先要选用合适的材料，这些材料在使用温度下应具有良好的韧性。经细化晶粒处理的低合金钢可用到-45℃，2.5％镍钢可用到-60℃，3.5％镍钢可用到-104℃,9％镍钢可用到-196℃。低于-196℃时可选用奥氏体不锈钢和铝合金等。低温压力容器的进液和补液系统，实质上是一种气液转化的过程，这一过程会产生应力，严重时，会对管线产生破坏。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是提供一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统，优点是减小了气液变化产生的应力对管线产生的破坏，同时，设计合理，可以应对多种突发状况。本技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统,包括低温压力容器，还包括与所述低温压力容器连通的取液管线、补液管线I、补液管线II和自增压管线，所述取液管线用于取出所述低温压力容器内的液体，所述补液管线I和补液管线II用于将低温液体注入所述低温压力容器内，所述自增压管线用于增压。进一步，所述补液管线I依次设置进液口、排污阀、上进液阀I和上进液阀II。进一步，所述补液管线II依次设置进液口、排污阀、下进液阀I和下进液阀II。进一步，所述取液管线依次设置出液阀II、出液阀I和出液口。进一步，所述自增压管线依次设置下进液阀II、增压阀、自增压器、膨胀节、安全阀I、调压阀和上进液阀II。进一步，所述自增压器的的材料为铝。进一步，还包括安全管线，所述安全管线设置安全阀II。进一步，所述上进液阀I、上进液阀II、下进液阀I、下进液阀II、出液阀II和出液阀I均为节流截止阀。本技术的有益效果是：本技术设计合理，考虑了维修、安全等状况下的系统工作问题，提高了进液和补液的效率，同时减小了由于物态变化产生的轴向应力对管道的破坏。本技术的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本技术的实践中得到教导。本技术的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。附图说明为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步的详细描述，其中：附图1为本技术循环管线连接示意图。具体实施方式以下将参照附图，对本技术的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本技术，而不是为了限制本技术的保护范围。本技术提出了一种用于储存液氮的低温压力容器的循环取液及补液系统,还包括与所述低温压力容器连接的取液管线、补液管线I、补液管线II和自增压管线，所述取液管线用于取出所述低温压力容器内的液体，所述补液管线I和补液管线II用于将低温液体注入所述低温压力容器内，所述自增压管线用于增压，自增压可以自主增压，达到将液氮输出罐体的目的。作为进一步改进，补液管线I依次设置进液口5、排污阀4、上进液阀I3和上进液阀II2；补液管线II依次设置进液口5、排污阀4、下进液阀I15和下进液阀II16；取液管线依次设置出液阀II10、出液阀I8和出液口7；自增压管线依次设置下进液阀II16、增压阀14、自增压器13、膨胀节12、安全阀I11、调压阀9和上进液阀II2；安全管线设置安全阀II6。当自增压管线作用时，液氮经由自增压器13流过，由于温度由-196℃变化为室温，因此产生了物态变化，即液态变为气态，因此对于管道产生了沿管道方向的轴向应力，而膨胀节12的作用则减小了轴向应力对管道的破坏。自增压器13的材料为铝，原因是铝的造价较低，且延展性比铁高。作为进一步改进，上进液阀I3、上进液阀II2、下进液阀I15、下进液阀II16、出液阀II10和出液阀I8均为节流截止阀。本技术的阀门开、闭状态如下表1所示：表1阀门开闭状态表根据表1，本技术的阀门设计考虑到了维修、安全等状况，因此设计较为合理。取液管线的流程为：低温压力容器→出液阀II10→出液阀I8→出液口7；补液管线I的流程为：进液口5→上进液阀I3→上进液阀II2→低温压力容器；补液管线II的流程为：进液口5→下进液阀I15→下进液阀II16→低温压力容器；自增压管线的流程为：低温压力容器→下进液阀II16→增压阀14→自增压器13→膨胀节12→安全阀I11→调压阀9→上进液阀II2→低温压力容器。补液管线I将低温液体从低温压力容器的上端注入，补液管线II将低温液体从低温压力容器的下端注入。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本技术的权利要求范围当中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统,包括低温压力容器，其特征在于：还包括与所述低温压力容器连通的取液管线、补液管线I、补液管线II和自增压管线，所述取液管线用于导出所述低温压力容器内的液体，所述补液管线I和补液管线II用于将低温液体导入所述低温压力容器内，所述自增压管线用于增压。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统,包括低温压力容器，其特征在于：还包括与所述低温压力容器连通的取液管线、补液管线I、补液管线II和自增压管线，所述取液管线用于导出所述低温压力容器内的液体，所述补液管线I和补液管线II用于将低温液体导入所述低温压力容器内，所述自增压管线用于增压。


2.根据权利要求1所述的一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统，其特征在于：所述补液管线I依次设置进液口、排污阀、上进液阀I和上进液阀II。


3.根据权利要求2所述的一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统，其特征在于：所述补液管线II依次设置进液口、排污阀、下进液阀I和下进液阀II。


4.根据权利要求3所述的一种用于低温压力容器的循环取液及补液系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢向荣，陈小娇，
申请(专利权)人：重庆重锅能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50