混凝土罐（精选9篇）
混凝土罐 篇1
1 工程概况
本工程全容罐工程总高度33.95m ;其中环形墙体总高度27.15m, 内径28.00m ;外径29.60m ;环形墙体厚度800mm, 环向预应力50环100束 (每半周圈一束, 间距不等) ;纵向预应力布置36环36束 (等间距布置) , 墙体内侧等间距设置了42 条纵向直通埋件;5m高度处设置了一道不锈钢环圈埋件。储罐外壁的混凝土外观质量需达到清水混凝土要求;内壁根据后续罐顶吹升需要光滑平整。
2 难点分析
环墙模板工程是全容罐主体施工中一大重点, 施工主要难点分析有以下几条:
(1) 要满足混凝土内外弧形壁面质量都达到清水效果;
(2) 储罐四周均布了4道凸出的扶壁柱, 扶壁柱位置需要设置异性模板, 底层环墙高度仅为0.5mm, 需要以吊模的形式与储罐本体底板一次浇筑完成, 其余每层环墙施工高度为3.5m, 圈梁高度为2m, 施工高度都不统一;
(3) 顶部的圈梁与环墙半径不统一, 且环墙与圈梁交界处距离地面高度近30m ;
(4) 储罐为一个气密密封体, 对拉螺栓不能使用套管, 且布置间距过密会影响外观效果;
(5) 纵横向预应力套管布置间距不规则, 对拉螺栓必须避开孔径为100mm的预埋套管;
(6) 环墙内侧的埋件需要与内壁混凝土面齐平, 稍有误差就会影响到穹顶吹升及内壁钢板的焊接作业;
(7) 工程施工工期紧张, 在墙体施工阶段穹顶施工已经开始, 需要上下界面同时施工, 危险系数高;
(8) 圈梁内圈设计了一道穹顶压缩环, 压缩环钢板一部分需要与混凝土面齐平, 一部分向内突出作为穹顶吹升的限位, 且设置在圈梁高度一半的位置;
3 模板设计
(1) 按照设计图纸中每次混凝土浇筑高度3.5m及混凝土配比120~140坍落度数据, 使用PKPM软件计算混凝土浇筑冲击力及侧压力, 确定选用5mm厚钢板作为模板壁板, 10mm厚扁钢作为封边板及环向肋板, 8mm槽钢板作为纵向肋板, 考虑到墙体以环向张力为主, 在环向肋板及纵向肋板交界处切断纵向肋板。
在确定模板壁板厚度后, 根据板材特性参数, 计算纵横向肋板的布置间距均为300mm, 随后统计内外壁板总重量, 进行模板划分。
(2) 为满足吊模施工需要, 首先应加工一套高度为500mm的钢模板, 该套模板应重复利用到后续的施工中, 故为其配套定制一套高度为1250mm的钢模板, 组合后高度为1750mm, 正好为每次环墙浇筑高度的一半。在此基础上另行加工两圈高度为1750mm的钢模板, 每层环墙施工留置一套作为下层模板基层, 翻用两套, 以此最大限度地减少模板加工量。
(3) 模板最终吊装高度超过30m, 储罐周边环形道路距离储罐壁板3~4m, 根据吊机性能表选用50t汽车式起重机, 为满足施工便利, 每块模板的重量不应超过1t, 在已确定模板高度的基础上将每圈模板24等分, 其中4块为扶壁柱位置U形模板, 20块为标准弧面模板, 平均每块模板重量在800kg以内。
(4) 顶部圈梁外径为30.6m, 比环墙外径大, 在圈梁位置另行加工一套L形模板作为圈梁模板基层, L形模板下口法兰与环墙模板配套, 上口法兰与圈梁模板配套, 考虑到圈梁及环墙直径变化不大, 弧度变化不明显, 故不再专门加工圈梁模板, 重复利用环墙模板, 将周长偏差四等分, 分别在4个扶壁柱位置补一块补充模板。
(5) 考虑到钢模板在多次使用后上下口对接法兰会变形, 造成模板实际高度尺寸变大, 故将L形圈梁底模加工高度缩小8mm以弥补。
(6) 模板尺寸确定后, 就需要决定模板对拉螺栓的选择及布置, 考虑到清水混凝土表观质量, 对拉螺数量应尽量取少, 直径取大, 一方面对拉螺栓抗拉性能应足以承受混凝土浇筑的侧压力, 另一方面也要足够密集以免应力过于集中造成模板变形。经反复核算5mm厚钢板性能, 最终确定使用 ø16圆钢作为对拉螺栓, 每根对拉螺栓承载不超过0.6m2的模板应力。
(7) 全容罐预应力套管布置中, 纵向钢管布置间距为1.2m, 水平向环管布置间距每层不同且无规律可循, 项目部将每层水平向套管位置统计到同一层中发现, 环管布置相互不重叠, 无法选取到固定的对拉螺栓设置位置。而开孔过多不仅会影响混凝土外观质量, 还有可能影响模板自身性能。最终采取了在每个对拉螺栓孔位置下方100mm处增加开设1个对拉螺栓孔, 每块模板在纵向设置3道6孔, 平均间距550mm, 环向设置4道, 平均间距1000mm, 不仅满足螺栓承载力性能要求, 也便于模板加工, 至于双孔中每次不用的一孔, 定加工封口螺丝, 确保外观质量。
参考文献
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混凝土罐 篇2
在这些储钱罐中，我最喜欢的储钱罐就是那头可爱的大嘴巴小牛了。它浑身呈金黄色，真有点富贵的气派。两只金色的小角在头上神气地竖起，两只扑闪扑闪的小眼睛闪烁着好奇的光。一个比头大一倍的嘴巴咧开了一条线地笑着。挺着一个大肚子，上面写着“招财进宝”四个互相连在一起的字。一条既短又卷曲的尾巴在屁屁后面。一看那样子，整天憨憨地笑着，拿着大嘴巴来对你，可爱得无法形容。真是名副其实的人见人爱，“狗见狗欢”。
任何一个储钱罐都有它的来历。这只小牛也是理所当然地不例外。大家都知道是牛年吧。我的本命年如果算旧历，就是牛年，如果算新历，就是虎年。为了庆祝我的本命年，妈妈就买回来送给了我。我初见它，就立刻喜欢上它。从此，我就要承担“养”好它的责任。
爸妈买菜时，经常会有一元、五角、一角的硬币而且坐公交车又要用硬币这样的零钱。于是，爸妈就把这些多得不得了的硬币投进牛后脑的投币口。日积月累，现在小牛那大胖肚子里已经塞满了。过了一个星期，小牛已经“饱”得吃也吃不下了。
混凝土罐 篇3
1. 整体结构
辅助滚道磨削机主要由机架总成和磨削装置两部分组成,其中机架总成由底架、三角架、法兰盘组合体、滚轮机构等组成,如图1所示。磨削装置主要由砂轮机、旋转架、固定架、进给机构、旋转轴、架体安装座、防护罩及各连接件组成,如图2所示。磨削装置与机架总成通过连接架焊接在一起。
1.法兰盘组合体2.底架3.滚轮机构4.三角架5.连接架6.磨削装置A-法兰盘组合体支点B、C—-主滚道与滚轮架机构支点
辅助滚道磨削机与搅拌罐为3点支撑,即与搅拌罐连接的法兰盘组合体形成A支点,滚轮架上的2个滚轮与主滚道形成B和C支点,用这3个支点将组焊好辅助滚道的搅拌罐组合在辅助滚道磨削机上。滚轮机构上设有减速器,可带动滚轮转动。滚轮产生的摩擦力带动搅拌罐作正、反两个方向的匀速运动时,即可进行辅助滚道磨削加工。
2. 主要总成
(1)机架总成
底架底架的尺寸根据搅拌罐长度和直径确定。为增加搅拌罐转动时的稳定性,底架应制作牢固。
三角架三角架的高度根据搅拌罐直径确定,以使搅拌罐在旋转时有足够的回旋空间。三角架可在底架长度方向移动,以使辅助滚道磨削机适用于不同长度搅拌罐辅助滚道的磨削加工。
法兰盘组合体法兰盘组合体与搅拌罐的减速器法兰紧固在一起,用于支承搅拌罐,并使搅拌罐沿着法兰盘组合体中心轴旋转。
滚轮机构滚轮机构共有2组,分别由1个支架和1组滚轮组成。这2组滚轮机构共用1个底座,便于保证2组滚轮机构在装配时与法兰盘组合体的对称性。滚轮机构用于支承主滚道,并驱动搅拌罐旋转动作。2组滚轮机构与法兰盘组合体共同将整个搅拌罐支承起来。
2组滚轮机构均由摆线针轮减速器驱动,其动力传递路线如下:电动机带动摆线针轮减速器运转,由摆线针轮减速器驱动滚轮转动,再由滚轮带动搅拌罐转动。电动机为D-Y系列,功率为0.75kW。摆线针轮减速器为X系列,减速比为731。2组滚轮机构并联同时动作,操作者可根据辅助滚道磨削需要,使用变频器调节搅拌罐转速。
(2)磨削装置
磨削装置组装完成后,使用连接架将磨削装置与底架焊接在一起。磨削装置工作原理如下:滚轮机构带动搅拌罐旋转的同时,启动磨削装置。磨削装置的高速电动机带动砂轮旋转,即可对辅助滚道进行磨削加工。磨削装置结构如图2所示。
砂轮机砂轮机采用Y90S-2型电动机驱动。该电动机额定转速为3000r/min,功率为1.5kW,该电动机转子轴专门用于安装砂轮。砂轮机结构如图3所示。
砂轮选用GB60型(杯形)砂轮,磨料为白刚玉,粒度为60目,外径为200mm,宽度比辅助滚道宽20mm。市场上该型砂轮安装孔直径大于电动机转子轴直径,由此我们设计了一个过渡盘,过渡盘外径与砂轮安装孔径相符。安装砂轮时按照图3所示依次安装在电动机转子轴上,最后使用螺母锁紧。砂轮应安装牢固,磨削过程中应避免磨削不均匀现象。
组装时,砂轮中心应与辅助滚道中心对齐,以防止磨偏。砂轮安装前应仔细检查外观,要求砂轮无裂纹和损伤。安装砂轮时,必须使砂轮的质心与回转轴线重合,以避免砂轮在高速转动时产生振动,影响磨削加工质量或造成砂轮碎裂。
磨削时应使用顺磨法,即砂轮与工件接触处,砂轮与工件的运动方向相同。采用顺磨法磨削,工件表面温度低,磨削消耗功率小,磨削出的工件表面粗糙度高。磨削时旋转手轮要慢,磨削进给量要小,以利于提高辅助滚道磨削质量。
防护罩砂轮的防护罩使用薄板卷制后与挡板拼焊而成,其内部尺寸略大于砂轮外径。防护罩的作用主要有2点:一是防止砂轮崩裂造成人员伤害,二是便于将磨削产生的铁屑集中起来。防护罩大小应适中,过大会影响操作者在磨削过程中的视线,过小则容易与旋转的砂轮发生干涉。
固定架固定架使用钢板拼焊而成,用于固定丝杠螺母和旋转架,并将磨削机的底座固定到适合操作的高度。固定架通过固定轴与架体安装座连接,并可根据主滚道的位置进行径向调整。固定架与丝杠配合处需留出长圆孔,以防辅助滚道磨削过程中出现丝杠周向摆动受限问题。
旋转架旋转架使用钢板拼焊而成,其作用主要是固定砂轮机和导向套。旋转架通过旋转轴与固定架连接,导向套可随旋转架与固定架之间夹角α的变化自动调整丝杠的导向。为防止丝杠摆动受限,旋转架与丝杠的通孔制作为长圆孔。
进给机构磨削装置的进给机构主要由手轮、压紧螺母、丝杠、丝杠螺母、导向套、压簧等组成。通过旋转手轮,使压簧受压,以增加砂轮机与搅拌罐之间的贴合力,便可对辅助滚道进行磨削。采用梯形螺纹的丝杠,轴向传动性能好,便于手动旋转手轮使砂轮机进给。进给机构组装后旋转手轮时,丝杠应转动自如,以使旋转架在固定架上摆动灵活。
1.砂轮机2.防护罩3.旋转架4.手轮5.压紧螺母6.导向套7.压簧8.丝杠螺母9.丝杠10.固定架11.旋转轴12.架体安装座α——旋转架与固定架之间的夹角
1.电动机2.过渡盘3.电动机转子轴4.纸垫5砂轮6.压盘7.压盖8.螺母
3. 特点
使用结果表明,该辅助滚道磨削机具有以下4个特点:
储钱罐作文 篇4
储钱罐的形状是一个穿着一身金黄外衣的小猪。它长着一个大鼻子和两只大耳朵，一双黑的发亮的眼睛透着灵气，一条往上翘的小尾巴似乎在使劲摇摆，一张小嘴巴，总是张着，仿佛在说“给我东西吃呀!”因为它的可爱我进叫他“嘟嘟”
在没有得到嘟嘟之前，我有一个坏习惯，就是乱花钱。平时长辈给的零花钱总是被我花的一干二净，不是买零食，就是买小玩具。时间长了，我的坏习惯几乎到了无可救药的地步。
当爸爸把嘟嘟放到我的面前，一看到他那憨态可掬的样子，我立刻爱上了他，并下定决心：以后再也不乱花钱了，我要让嘟嘟吃的饱饱的。从此以后，我总是提醒自己：该给嘟嘟吃饭了，要不他会饿着!一段时间过后，嘟嘟变的沉甸甸的，“体重”增加了不少。在这期间，还出现过一些小插曲：一次，我的“馋瘾”上来了，想从嘟嘟的肚子里去取些钱，嘟嘟用它那明亮的眼睛看着我，仿佛在对我说：“坚持就是胜利哦!”最后，我真的打消了拿钱的念头。
混凝土罐 篇5
关键词：拱顶罐,内浮顶罐,储存油品
长庆油田第三采气厂苏里格第四天然气处理厂罐区共有稳定凝析油储罐、污油罐2具、含醇污水接收罐2具、含醇污水原料罐3具、甲醇产品罐2具, 均为拱顶罐。
1 内浮顶罐和拱顶罐的概念及分类
1.1 拱顶罐
拱顶储罐是指罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。拱顶储罐制造简单、造价低廉。
罐底由钢板拼装而成, 罐底中部的钢板为中幅板, 周边的钢板为边缘板。罐壁由多圈钢板组对焊接而成, 分为套筒式和直线式。罐顶有多块扇形板组对焊接而成球冠状, 罐顶内侧采用扁钢制成加强筋, 各个扇形板之间采用搭接焊缝, 整个罐顶与罐壁板上部的角钢圈 (或称锁口) 焊接成一体。
1.2 内浮顶罐
内浮顶储罐, 在其内部轴心线上安装一轴, 以其剖面大小置放一个由特殊的轻质材料制作的顶盖, 它可以随内部的物体的增多或减少而上下移动, 起到限制作用。
内浮顶储罐是在拱顶储罐内部增设浮顶而成, 罐内增设浮顶可减少介质的挥发损耗, 外部的拱顶又可以防止雨水、积雪及灰尘等进入罐内, 保证罐内介质清洁。
1.3 储罐分类及现场常用储罐
苏里格天然气处理厂储运罐区储罐按结构分类:可分为固定顶储罐及浮顶储罐, 拱顶储罐属于固定顶储罐, 内浮顶储罐属于浮顶储罐, 苏里格第四天然气处理厂稳定凝析油储罐和污油储罐均为拱顶罐, 苏里格第二天然气处理厂凝析油原料罐和凝析油储罐均为内浮顶储罐。
2 拱顶罐和内浮顶罐储存油品效果对比分析
2.1 理论优缺点比较
(1) 内浮顶罐就是拱顶罐里面加了浮盘, 和同种罐容得拱顶比较, 内浮顶应该比较高点, 内浮顶罐和拱顶罐相比, 减少了因呼吸作用浪费的油气, 同时还有保温的作用。
(2) 内浮顶储罐具有独特优点:一是与浮顶罐比较, 因为有固定顶, 能有效地防止风、砂、雨雪或灰尘的侵入, 绝对保证储液的质量。同时, 内浮盘漂浮在液面上, 使液体无蒸汽空间, 减少蒸发损失85%~96%;减少空气污染, 减少着火爆炸危险, 易于保证储液质量, 特别适合于储存高级汽油和喷气燃料及有毒的石油化工产品;由于液面上没有气体空间, 故减少罐壁罐顶的腐蚀, 从而延长储罐的使用寿命, 二是在密封相同情况下, 与浮顶相比可以进一步降低蒸发损耗。
(3) 内浮顶罐使用中存在的问题:使用内浮顶技术既可以降低产品的蒸发损耗, 又可以减少环境污染。但由于内浮顶储罐存在浮顶下部油气空间偏大、浮顶整体结构强度较差、浮筒结构及所产生的浮力状态等问题, 易导致浮盘整失去平衡或产生沉卡事故, 因此不适应直径大于21m的储罐。
3 现实运行情况比较
(1) 苏里格第四天然气处理厂储罐区设2具稳定凝析油储罐和2具污油罐, 均为拱顶罐, 在现场运行时, 采用氮气密封技术, 在储罐顶部的空间形成氮气保护层, 防止挥发的凝析油和空气接触混合, 形成安全隐患, 自投用以来, 运行效果良好, 其氧含量检测数据如下表1所示:
(2) 苏里格第二天然气处理厂设凝析油原料罐2具、凝析油储罐2具, 均为内浮顶储罐。未进行技术改造之前, 运行期间其氧含量检测数据如下表2所示:
在氮封改造以前凝析油原料罐和凝析油产品罐、含醇污水原料罐的可燃气体含量为100%, 由上表看出氧含量都在20%左右, 由于当混合性爆炸气体中的氧含量大于12%时, 在有火源的情况下就会发生爆炸和燃烧, 所以显而易见罐区的储罐处于不安全的状态, 存在很大的安全隐患。
(3) 苏里格第二天然气处理厂凝析油产品罐和凝析油罐经技术改造后的运行效果如下:
自从氮封系统投入使用以来, 技术改造后, 罐体内的氧含量有了明显的降低 (改造后达到3%左右) 。各罐在不同时间的氧含量如下表3所示:
(4) 由以上数据看出:
①内浮顶罐在没有任何措施的情况下, 存储油品运行时氧含量为20%左右, 即2008年12月份苏里格第二天然气处理厂罐区凝析油罐在没有任何措施的情况下氧含量在20%左右
②内浮顶罐在通气孔未封闭, 且通氮气的情况下, 运行期间氧含量在10%左右, 即苏里格第二天然气处理厂2009年的1至7月份, 在储罐通气孔半封闭的情况下, 通入氮气后储罐的氧含量大约在10%左右。
③内浮顶罐在将通气孔封闭, 罐顶加装液压安全阀及全天候呼吸阀后, 在通氮气的情况下, 和拱顶罐存储油品效果大致相同, 及在运行期间罐区氧含量在3%以内, 即苏里格第二天然气处理厂2009年7月份之后, 在将敞口式呼吸阀更换为全天候呼吸阀、增设液压式安全阀并对储罐通气孔进行全封闭后, 进行氮气密封以后, 储罐的氧含量降至2-3%左右, 苏里格第三天然气处理厂对储罐通气孔进行全封闭并进行氮气密封以后, 储罐的氧含量降至3%以下。
④可燃气体的燃烧和爆炸是由3个基本因素决定的, 即可燃气体、火源和氧气。只有在可燃气体浓度达到爆炸的极限和混合物中含有足够的氧气才有可能发生爆炸。在氮封改造以后储罐的氧含量很低 (2%-3%) 并不能达到混合气体的最大允许氧含量, 所以不会发生爆炸和爆燃现象, 消除了安全隐患。
4 结论及建议
(1) 拱顶罐在天然气处理厂储存油品方便具有施工简单、钢板消耗量小、经济效益高、维修方便的特点, 适用于储罐直径小于21m的储油储罐。
(2) 内浮顶罐的结构具有减少罐内介质的蒸发损耗及着火的危险性, 减轻对空气的污染及对罐底和罐壁的腐蚀, 延长储罐的使用寿命等特点, 但是, 也正是内浮顶罐比固定顶罐多出的内浮盘及其配套部件, 导致它在使用过程中的局限性和操作复杂性, 且在处理厂的生产过程中, 凝析油的进罐作业及凝析油的频繁外运作业会造成内浮顶的频繁上下动作, 影响内浮顶的寿命。
(3) 苏里格天然气处理厂储罐区凝析油储罐宜采用拱顶罐加氮封保护的运行模式, 即有了内浮顶罐减少罐内介质的蒸发损耗及着火的危险性的优点, 又秉承了拱顶罐经济高效的特性, 运行效果好, 经济性效益高, 方便快捷。
参考文献
[1]刘元法.拱顶罐改内浮顶罐应注意的问题, 油气储运, 2001[1]刘元法.拱顶罐改内浮顶罐应注意的问题, 油气储运, 2001
[2]安汝文.拱顶罐的内浮顶改造、用及效果分析, 临淄:255411, 2001[2]安汝文.拱顶罐的内浮顶改造、用及效果分析, 临淄:255411, 2001
高位罐灌装精度分析 篇6
随着袋装液体产品的不断增多, 对袋装液体包装机的使用越来越广, 对灌装精度和效率也提出了更高要求, 目前袋装液体包装机的定量方式有两种:一种是柱塞式定量泵;另一种是高位罐恒液位。前者缺点:柱塞泵常常受到以下几方面对精度造成影响:泵体内面圆柱度、泵体内面粗糙度、活塞密封材料、气温、润滑材料、系统的管道密封、包装物含的气体等, 造成结果是:密封件磨损严重, 密封件的热胀冷缩, 容易造成包装物泄露, 造成精度控制比较难, 润滑材料易造成包装物被污染等;后者是目前较为广泛运用, 但常常出现结构设计方面等因素影响造成的精度误差。现就高位罐供液灌装方式原理和决定灌装量的三要素的分析, 提出了提高灌装精度的措施。
1 高位罐供液灌装原理
高位罐供液灌装原理是采用恒液位产生的相对灌装管出口位置的恒定压力, 在压力一定时, 理想化的情况下灌装管出口的液体流速一定, 根据流出管道的横截面面积恒定, 则单位时间内从灌装管出口流出的液体的量相对恒定。针对这种情况, 则可以确定决定灌装量的三要素, 就是流速、时间、流出管截面面积, 而流速又由压力决定。罐装工艺图见图1。
2 三要素分析
根据图1所示, 以隔膜阀4为分界面可以将罐装工艺图分为两部分:1) 高位罐1到隔膜阀段, 隔膜阀的出口端流速是由高位罐中液位来保证, 理想情况下只要高位罐内的液面位置保持稳定状态, 那么隔膜阀出口端液体流速则应该恒定。2) 隔膜阀到灌装管5出口段。当灌装管出料口6直径小到一定程度的时候, 由于无法保证隔膜阀调整后其出口端流出液体量就是要灌装的量, 且存在液体冲击管口上方斜面回弹, 如是含蛋白液体还会产生大量泡沫, 大大降低了液体流出管口的速度, 即使隔膜阀流出量等于要求的灌装量 (图2) , 也无法同时排出管口, 必然堆积, 而液体流速是由一定的液位差产生的压力所决定, 即使隔膜阀流出的液体量大于需要的灌装量, 由于过于小的出料口, 流速低, 无法完全流出, 同样也造成管内液体堆积, 由于操作者无法得到所要的灌装量, 必然调大隔膜阀供给量, 当管内液位达到A1时, 此时管出口流量满足灌装要求, 然而由于此时隔膜阀出口流量大于所要灌装量, 造成管内液位继续增高, 逐渐达到状态2即A2位置, 造成出口压力增高, 流速加快, 灌装量不断在微量增加, 如此反复调整隔膜阀的开启度, 当管内含的液体高度回到状态3即A3时, 隔膜阀出口流出的液体量和管口流出的液体达到一种动态的平衡, 但此时设备已经运行了很长时间。
时间问题, 该型设备是由光标来实现控制每次运行袋长时间, 可能出现问题的是机械运转, 由于电压波动造成电动机转速快慢变化, 造成光标反映的时间有波动, 但这也仅是波动。实际上对液体物料时间影响不大。
3 精度分析
从三要素以及设备机械、电器方面, 可见影响精度的问题主要有如下几个方面:
a) 高位罐:高位灌如果不能控制好液面的动态稳定, 造成液位忽高忽低, 则显然影响流速, 进一步出现灌装精度的变化。同时其外部管道供液系统对高位罐供液, 要求其管道内压力稳定。若外部供液管道压力不稳定, 将造成高位罐内液位的变化, 进而造成向灌装管供液的不稳定, 从而造成灌装精度的偏差。
b) 隔膜阀:作为流量调节的主要部件, 如果其节流口是稳定的, 调整后无变化, 可见流出的量在它上面系统稳定的情况下, 是稳定的, 但实际上是有波动, 实践证明它虽受机械震动、液体流动、甚至膜片与调节杆有较大间隙、调节杆与固定座间的螺纹间隙较大等因素影响, 造成节流口变化, 从而造成灌装精度的变化。
c) 灌装管:对于灌装管, 实践证明如果其直径过于大, 而每次灌装的量很小 (125～250g) , 则将会造成精度的大大降低, 若过于小, 根据前面的三要素分析则容易造成设备的流量调节的时间太长, 造成很大的浪费。
d) 横封:在封口时由于推板在向前推的过程中, 先接触袋, 而袋桶由于有料液不能很好的展开, 另外袋有不规则变形, 且随意性比较大, 这些也是造成灌装精度差的因素。
4 灌装精度解决建议
a) 高位罐进料口要能承受0.3MPa的压力 (表压) 。即罐内浮球浮起后其产生的浮力要能克服罐外管道内的0.3MPa的压力, 不打开进料阀芯。实际生产建议保持0.1MPa～0.15MPa。
b) 隔膜阀尽量让阀板更具有刚性, 让它减少受机械震动与液体流动造成的铙性变化。
c) 灌装管应做两方面工作, 一方面针对小袋包装灌装管不用缩口, 但可以采用内置芯管, 另一端与隔膜阀出口连接。避免了所谓撞击、减速等现象造成的管口液体减速的现象。或者不变管径, 小袋的精度也可以, 但不是太好, 另一方面可以采用从灌装管中部开始变径的方法, 促使很快达到灌装量时管内液位的高度, 这也仅使用于大容量灌装。在灌装高黏度液体时, 管径要有所变化。
d) 提议客户供液采用泵送, 如果设备多则可在回路接自动背压阀, 保证供液管路压力稳定。
e) 可否在横封上进行调整, 让推板和模头在接近中心管的中线位置, 减少袋的不规则机械变形。
5 结束语
影响袋包装高位罐灌装精度的主要因素是高位罐液面的动态稳定性, 隔膜阀的机械振动和间隙, 灌装管的直径大小和横封等。其中最重要因素是高位罐液面的动态稳定性。所以控制袋包装高位罐灌装精度的主要办法高位罐进料口要能承受0.3MPa的压力 (表压) 。即罐内浮球浮起后其产生的浮力要能克服罐外管道内的0.3MPa的压力, 不打开进料阀芯。
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再生胶脱硫罐尾气净化 篇7
河南环燕轮胎股份有限公司2010年10月年处理5万t废旧轮胎再生循环利用项目投产, 旧橡胶脱硫是重要一环, 工作原理是:在密闭的脱硫罐内, 胶粉在水和水蒸汽的保护中, 加入增塑剂, 活化剂在高温高压搅拌条件下, 充油容胀并氧化裂解, 使硫化旧橡胶硫键断裂, 弹性网状结构破坏, 发生降解而被“脱硫”再生。反应结束后, 排出罐内高压混合气体, 对脱硫罐进行降压和胶粉进行冷却。
脱硫罐降压过程中排出的尾气集中排放地下水池里, 排管在液面下对气体进行水浴。由于排出的尾气是含大量有机物的高温水蒸气, 池水沸扬, 气体溢出味道呛人, 不利于环境保护。
经现场观察和采集试样进行分析, 脱硫罐排出的尾气中绝大部分是水蒸汽, 固态或液态的混合物中含苯、甲苯、奈等苯环和杂环化合物, 以及极少的硫化物。为此, 自制一套喷淋净化装置, 采用胶粉分离, 热量回收, 冷却分离, 喷淋洗涤, 活性炭吸附, 冷凝液循环使用的工艺流程, 对尾气进行处理, 实现废气、废水排放达标。
2. 装置构成及工艺流程
如图1所示, 喷淋净化装置构成为两段直径不等的圆筒型塔式容器, 上部为喷淋洗涤, 活性炭吸附, 风机抽排;下部为储水, 盘管冷却, 有机物分离。
净化工艺过程 (图2) :首先将脱硫后排放的尾气引入离心罐式胶粉分离器内, 分离出胶粉后的高温气体先后进入列管式一级冷凝器和二级冷凝器进行冷凝, 回收热量 (热交换后可对生活、锅炉等用水进行加热) , 经热交换的汽水混合物进入容式汽水分离器进行汽、油、水的分离, 汽经顶部进入喷淋装置上部, 冷凝水经水封溢出进入喷淋装置下部的水箱。分离出的油污、有机物悬浮水面上, 通过排油口收集。经分离后进入喷淋装置上部的汽是含有少量有机物的汽水混合物, 在水力喷嘴的喷淋下冷凝洗涤, 大部分的有机物被喷淋下来进入下部的储水箱, 水箱内壁的冷却盘管再次对其进行冷却, 使比重较轻的有机物漂浮到上部从出口处排出, 比重较大的沉底, 定期从检查口清理出去。罐内的水经泵循环使用。少量不冷凝气体由活性吸附除去硫化氢, 处理后的有害有机物及味道呛人气体经低噪声轴流风机排出进入大气。
4. 结论
采用以上工艺流程及装置后, 再生胶脱硫罐排气阻力大、排气不完全、系统易堵塞、有机物不能分离、气味呛人的现象得到解决。装置自投运以来运行平稳, 实现废气、废水排放达标。
油罐火灾罐壁温度研究 篇8
储罐周围一旦发生火灾, 罐壁温度迅速升高, 引起罐壁强度下降, 在一定情况下储罐会发生破裂或泄露, 甚至发生倒塌或爆炸。不但会造成人员的伤亡和巨大的经济损失, 还会造成周边环境的严重污染。全容式储罐是目前普遍采用的罐型, LNG常压储存下, 储存温度为-162℃。由于储罐内部和外部高温存在巨大的温差, 形成的温度梯度产生热应力, 研究其罐壁的温度变化对储罐火灾预防和储罐设计有一定的指导意义。
2 罐壁温度变化分析
以国内某LNG全容式储罐为研究对象, 罐壁主要由五层结构, 从外壁到内壁分别为预应力混凝土、16Mn R外壁金属衬板、膨胀珍珠岩、弹性毡和9%钢内罐壁, 由文献[1]可知其结构及物理参数见图1、表1。
1—内罐壁;2—弹性毡;3—膨胀珍岩;4—外罐金属衬板;5—预应力混凝土壁
由文献[2]可知, 由不同材质构成的多层圆筒壁的热传导也可按多层平壁的热传导处理, 根据多层圆筒壁的热传导方程可得
将 (2.2) 带入 (2.1) 中, 则可求出外墙内侧的温度:
式中:Q为单位时间内传递的热量, J/s;S—热量传递面积, m2;t1至t6—从储罐外壁温度到各接触层的温度, K;r1至r6—储罐外壁至储罐内壁的半径, mm;λ1至λ5—各介质的导热系数, W/ (m·K) ;H—储罐高度m。同理可求得各个保温层界面的温度, 如t3、t4、t5。
3 工程实例计算
以某LNG事故备用站的一个50000m3LNG立式储罐为例。该储罐外壁半径28.1m, 内径26.37m, 罐壁材料厚度分别为:0.02m、0.34m、0.66m、0.01m、0.7m。假设火灾环境下罐壁外侧温度为800℃, 罐壁内侧温度为液体温度-162℃。经过计算, 罐壁外壁外侧至于内罐接触处保温层个接触层半径r1、r2、r3、r4、r5分别为28.1m、27.4m、27.39m、26.73m、26.39m、26.37m。
外壁内侧温度:
同理可得:t3=781.1℃;t4=159.7℃;t5=-161.9℃
由图2可知, 火灾坏境下, 罐壁的温度不是呈现出线性分布。由于隔热层材料的导热系数不同, 则隔热效果不同。保温材料的导热系数远小于预应力混凝土的导热系数, 则隔热效果更好, 所以混凝土壁内外侧温差并不大, 产生的温度应力有限, 而保温层温差较大, 所产生的的温度应力更大, 说明保温材料有很好的隔热效果。
4 结语
通过对高温环境下全容式储罐罐壁温度变化的计算及分析, 可知储罐隔热层与内罐体接触部位存在着很大的温度梯度, 在储罐结构设计时应注意热应力对其影响, 考虑罐壁材料和导热系数的作用。同时在研究高温下罐壁应力时应考虑温度应力的作用, 不能忽略。
参考文献
[1]李海润, 徐嘉爽等.全容式LNG储罐罐体温度场计算及分析[J].油气储运, 2012, 30 (4) :15-16
炼镁还原罐高温失效分析 篇9
根据我国的资源特点及经济状况, 目前, 主要采用硅热法 (皮江法) 冶炼金属镁。还原罐是热法炼镁的发生器, 它是由高铬镍耐热钢经电炉冶炼、离心浇注制成, 重量在500 kg左右, 形状呈试管状。加热炼镁还原罐的外部, 使其内部达到950 ℃～1 200 ℃的高温, 在高真空条件下, 生产出纯度较高的金属镁。还原罐的工作温度在1 180 ℃～1 200 ℃之间, 罐内抽成真空状态, 工况条件十分恶劣, 一般连续使用3个月左右即失效。常见的失效方式有两种, 一种是凹陷变形后开裂, 另一种是氧化裂纹穿透开裂。由于它由高铬镍耐热合金钢制成, 其造价高、使用寿命短, 直接影响金属镁的生产成本。因此, 探索高温条件下还原罐微观组织变化规律及失效机理、寻求提高其使用寿命的途径显得十分必要。
1实验材料
选取了山西某还原罐厂生产的还原罐作为研究对象, 试样选取温度最高的“热端”。试样采用的浸蚀剂为:盐酸 (30 mL) +过氧化氢 (20 mL) +酒精 (50 mL) 。在实际使用过程中, 每个还原罐的冷端温度基本相同, 热端由于炉温不均或控制不当相差较大。
2失效分析
2.1 化学成分分析结果
采用ARL26400光谱分析仪分析了还原罐失效前、后的化学成分 (见表1) , 结果表明还原罐材料成分正常, 属于耐高温高铬低镍合金钢, 由此可见还原罐断裂不是选材不当所致。
2.2 宏观形貌观察
试样经磨平、抛光和腐蚀后在扫描电镜 (SEM) 上观察组织。通过对所提取的还原罐样品进行宏观形貌观察和分析发现:低镍型耐热钢使用60天左右, 在罐体中部和靠近冷却端的一段产生严重变形 (瘪) , 不能装料、出料而报废, 罐体表面凹凸不平, 变形后开裂, 可见低镍型耐热钢热强性低, 热稳定性差。高温失效后还原罐的实物照片见图1。
2.3 金相组织分析
采用线切割方法在还原罐样品上取样, 经研磨、抛光及浸蚀后用金相显微镜观察其金相形态, 图2为还原罐失效前、后两种试样经王水浸蚀后的金相组织形貌。
金相检验结果表明:还原罐失效前材料基体组织为初晶奥氏体, 初晶奥氏体呈树枝状, 大块条块组织是共晶碳化物, 奥氏体基体上的黑色小麻点是时效析出的二次碳化物, 碳化物颗粒小, 弥散度大;共晶碳化物分布在奥氏体枝晶之间, 这些碳化物的存在极大地降低了还原罐的抗氧化性和塑性, 并易于萌生裂纹。由此可以断定, 还原罐在铸造成型后未经固溶处理 , 便在铸态下使用 , 网状碳化物即为铸造的产物, 晶界处分布的断续网状碳化物给高温下石墨的形成创造了有利条件。
由失效后的显微组织形貌可见:其显微组织发生了明显变化, 碳化物形态发生了变化, 共晶碳化物发生熔化、粘连;奥氏体晶界处出现链状析出碳化物, 有的呈团状分布在晶界, 奥低体晶内析出的细小碳化物发生溶解, 合并形成的二次碳化物尺寸有所增长, 而原先的共晶碳化物则部分成为零散分布的粗大的碳化物块, 有的共晶碳化物出现圆形的“黑斑”。
2.4 失效机理分析
晶界碳化物的存在使钢的脆性加大, 且提供了高温下氧化的通道及裂纹扩展的通道。过多的晶界碳化物会使裂纹沿晶界生成并快速扩展, 在没有足够的塑性变形的情况下, 出现断裂。图2表明, 晶界处还存在着一些游离石墨, 这是由于还原罐长期高温下工作, 晶界上的碳化物分解形成的。显微组织的观察结果表明, 在长期的高温时效条件下, 碳化物粗化或球化、细小弥散的强化相溶解或向其他结构的碳化物转化、基体中的合金元素在一定程度上产生贫化以及杂质元素弱化晶界等共同作用, 会造成材料蠕变强度明显下降, 缩短其使用寿命。
根据失效后的组织可以推测其组织变化过程:首先发生二次碳化物的沉淀析出及共晶碳化物的粒化, 随着使用时间的延长, 弥散分布的细小碳化物变得很不稳定, 会发生溶解、聚积长大现象, 碳化物一方面向晶界沉淀, 一方面向晶内周围较稳定的碳化物沉淀, 形成较粗大的碳化物;由于晶内、晶界碳化物的粗化, 减少了对晶界的钉扎作用, 降低了原来细小奥氏体组织的稳定性, 晶界开始迁移, 晶粒开始长大, 晶界碳化物的溶解使晶粒间形成间隙。当上述情况发生到某种程度时, 还原罐的高温强度大大降低, 导致变形失效。
3结论
还原罐出现裂纹以致发生断裂的主要原因是铸造奥氏体晶界上存在断续碳化物, 极大地降低了材料的抗氧化性和塑性, 在长期高温作用下晶界上的碳化物分解产生游离石墨, 使材料强度下降;同时还原罐在高温发生变形时, 在晶界上形成微裂纹, 从而导致还原罐在外部载荷的作用下发生断裂失效。
参考文献
[1]李德臣.对制镁还原罐的再认识和生产展望[J].铸造设备研究, 2002 (4) :50-54.
[2]徐日瑶.镁冶金学[M].修订版.北京:冶金工业出版社, 1993.
[3]郭以骏.还原罐材质研究与应用的进展[J].轻金属, 1993 (9) :42-46.
[4]曲智.一种复合材料结构的炼镁还原罐:中国, 99223055.1[P].2000-03-01.
[5]韩进田.一种非金属炼镁还原罐:中国, 96202585.2[P].1998-09-02.