低温压力容器设计要点综述及注意事项
低温压力容器注意要点
低温压力容器注意要点1.材质的选择：低温压力容器所承受的温度和压力较高，因此选用合适的材质非常重要。
常见的低温容器材质包括碳钢、不锈钢和合金钢。
这些材质具有良好的耐低温性能，能够承受低温下的冷脆和热胀冷缩等问题。
2.设计压力和温度：在设计和制造低温压力容器时，需要充分考虑低温工况下的压力和温度。
通常情况下，低温液体和气体的膨胀系数较大，容器内部会受到较大的热胀冷缩影响，因此在计算容器的设计压力和温度时需要考虑这些因素，并采取相应的安全措施。
3.良好的绝热性能：低温容器需要具备良好的绝热性能，以保证容器内介质的温度能够长时间保持恒定。
对于液态介质，通常会在容器外部设置绝热层，如保温棉或保温板等，以减少热量的传递。
对于气体介质，通常需要采用双壁结构，并使用真空作为绝热层，以降低介质的热传导。
4.密封性能的保证：低温容器的密封性能对于避免介质泄漏至关重要。
由于低温环境会降低材质的弹性模量，容器的密封性能可能受到一定的影响。
因此，需要在设计和制造过程中采取相应的措施，如增加密封垫，采用特殊的密封结构等，以保证容器的良好密封性。
5.排放系统的设计：低温压力容器在运行过程中会产生一定的废气，这些废气需要经过合理的处理和排放。
通常情况下，废气会包含有害物质和大量的水蒸气，如果废气排放不当，可能会对环境产生一定的污染。
因此，在使用低温压力容器时需要设计和配置相应的废气处理系统，以保护环境和提高工作场所的安全性。
总之，低温压力容器在使用过程中需要特别注意材质的选择、设计压力和温度、绝热和密封性能的保证、以及废气排放系统的设计等要点。
只有充分考虑和满足这些要求，才能确保低温容器的安全运行和介质的正常贮存。
低温压力容器设计要点综述及注意事项
低温压力容器设计要点综述及注意事项摘要:随着石油工业的发展，对技术的要求越来越高，对设备的要求也是如此，低温压力容器就是石油工业发展的一种约束力量，因此这种容器设计的如何将成为石油工业发展关注的一个重点问题，为此本文从不同的方面对这一问题进行了探讨。
关键词: 低温压力容器 ; 设计 ;注意事项近年来，石油化工企业中，压力容器的使用较多。
再加上，因气体液化、分离、气体生产、储存与应用等十分普遍，因此，在发展低温技术过程中，低温压力容器的使用所占的比例是非常大的。
所以，一般来说，此类压力容器在工作时，其温度是比较低的，这样一来，增大了容器材料脆性。
在拉应力作用下，受压元件的应力水平小于材料屈服强度时，会突然产生脆性断裂现象。
而在发生此种断裂前后，都没有活着只有局部产生很小的塑性变形，并不是整体都出现屈服。
因此，在日常生产当中，此种断裂是很难被察觉到的，特别是对石油化工企业安全性带来较大的危害。
1 加强低温压力容器设计研究的意义伴随着第三次科技浪潮的兴起，全球科技发展迅猛，新材料更是成为当今社会关注的热点。
在日常生产生活中，经常用到低温压力容器，如液化天然气的生产及运输、特殊气体及液体的保存等，在石油化工中应用尤为普遍。
低温压力容器在使用过程中由于其所处环境温度较低，容器脆性表现明显，再受到撞击或者温度剧烈变化时容易造成容器受损或爆炸，造成严重的生命和经济财产损失。
为此对低温压力容器设计进行全方位的探析，对于低温压力容器的生产和使用具有重要的现实意义。
2 低温压力容器设计存在的问题2.1低温压力容器的选材（1）低温压力容器受压元件材料的选择低温用钢材的质量在低温压力容器质量中占有很大的重量，从使用温度来看，低温用钢大体分为三类，即低碳碳锰钢适用于-40℃以上温度，低碳钢、中镍钢适用于-40℃～-196℃时，℃铬镍奥氏体钢适用于-196℃～-273℃。
脆性断裂是钢材在低温的状态下失效的主要原因，钢材一旦处于低于脆性转变温度时，只要有足够的缺口或者缺陷时就可能导致低应力下的脆性断裂。
低温压力容器设计要点综述及注意事项
低温压力容器设计要点综述及注意事项1.材料选择：低温环境下，材料的韧性和抗裂纹扩展能力变差，因此需要选择具有良好韧性和抗裂纹能力的材料。
常用的低温材料包括低温碳钢、不锈钢和合金钢等。
2.壁厚计算：低温环境下容器的壁厚要比常温情况下的要大，因为材料的强度和刚度在低温下降低。
根据管道和容器设计规范进行壁厚计算，并考虑到温度梯度对壁厚的影响。
3.焊接和焊缝设计：焊接是低温容器制造中重要的连接方式。
在低温条件下，焊接合金的力学性能和韧性降低，容易产生焊接缺陷。
因此，需要采用合适的焊接工艺和焊接材料，并对焊缝进行非破坏性检测和超声波探伤等检测方法。
4.密封设计：低温容器的密封设计要符合严格的要求，以确保容器在低温环境下不发生泄漏。
需要采用适当的密封材料和密封结构，同时对容器进行泄露试验以保证其安全可靠。
5.附件选择：低温容器的附件如阀门、仪表等也需要选择适用于低温环境的材料和设计。
特别是阀门，在低温环境下易发生密封不良和结冰等问题，因此需要选择低温阀门并进行密封性能测试。
6.冻结防止措施：低温容器在长期运行中易受冻结影响，冻结会导致容器变形、扩展和密封失效等问题。
需要采取合适的冻结防止措施，如加热系统和隔热材料等。
7.安全性考虑：低温容器设计必须符合相关的安全规范和标准，如ASME等。
特别需要考虑容器在低温环境下可能发生的脆性断裂、泄漏、压力失控等安全问题，并采取相应的安全措施。
8.考虑工艺需求：低温容器的设计还需要考虑工艺需求，如低温液体的进出口、排放、循环和控制等。
容器的流动性能和控制能力对工艺操作的影响需要充分考虑。
总之，低温压力容器的设计要点和注意事项包括材料选择、壁厚计算、焊接和焊缝设计、密封设计、附件选择、冻结防止措施、安全性考虑和工艺需求等方面。
在设计过程中，需要充分考虑低温环境对容器和其附件的影响，并确保设计符合相关的安全要求。
低温压力容器设计应注意的问题
设计温度
• 1.计算法。如果在当前环境下，低温压力器件两侧都会发生热量传递。那么应该使用热 量传递计算公式，将相应数据代入到公式中，计算出低温压力容器金属平均温度。
• 2.经验法。如果低温压力容器与工作介质发生直接接触，在具有相应保冷、保温设施条 件的基础上，可以检测出介质的工作温度。然后，在此基础上减掉5-10℃，将其作为低 温压力容器的设计温度参考范围。
余应力。
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• 3.特殊情况。如果当前低温压力容器所处空间并没有配备相应的保冷保暖设施，那么在 进行低温压力容器设计过程中，就需要对其设计温度进行重新计算，依据所处环境的实 际情况合理制定设计温度。
材料选择
• 由于低温压力容器在不同的温度环境下，会发生性质的改变。当温度降到时，应该保证该材料在整个工作 温度区间内有足够的韧性。在设计过程中，需注意以下几个问题。
• 1.低温压力容器所选材料，必须采用韧性度极佳的钢材料 ;
• 2.用于低温压力容器制作的材料，必须要经过V型缺口低温冲击试验，在符合实验标准的基础上 才可以正式应用于低温压力容器的制作 ;
• 3.当制作工艺中钢板厚度超过标准区间，必须要使用超声波检测法进行质量检验。
结构设计
• 为保证低温压力容器有足够的柔性。在设计过程中一定要保证将应力消除视为整个低温压力容器结构设计的核心。所以，在结构设计方面需要注意以下几点。 • 1.低温压力容器结构尽量简单化，可以有效避免内部结构复杂所引起的应力变化 ; • 2.保证工作温度平稳 ; • 3.各部件焊接要使用连续焊接的方式 ; • 4.避免低温压力容器内部发生应力集中 ; • 5.对低温压力容器进行整体补强时，在使用补强板的过程中，需要为整个操作流程设计全焊透结构，焊缝部分要进行圆滑过渡。
低温压力容器设计注意点
低温压力容器设计注意点一、材料1、受压元件用钢必须是氧气转炉或电炉冶炼的镇静钢，并采用炉外精炼工艺（GB150—P141—C2.1.1）（HG/T20585-2011—P586—6.0.2）《固规》—P4—2.2条2、用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值小于540MPa的钢材，P≤0.25％、S≤0.012％；《固规》—P5—2.3.2条第（3）款用于设计温度低于-20℃并且标准抗拉强度下限值大于或者等于540MPa的钢材，P≤0.020％、S≤0.010％。
《固规》—P5—2.3.2条第（4）款3、直接与受压元件焊接的非受压元件用钢应符合以下要求：（GB150—P141—C2.1.2）（1）承受较大载荷需做强度计算的非受压元件用钢，应具有与受压元件相当的韧性（2）应是焊接良好的钢材4、与低温压力容器受压元件直接焊接的非受压附件材料，其低温韧性及焊接接头性能需与受压元件匹配：（HG/T20585-2011—P590—6.0.12）（1）与受压元件直接焊接的受力元件如支座垫板等应采用与受压元件相同的材料（2）对奥氏体不锈钢制低温压力容器，所有焊接附件也应为奥氏体不锈钢（3）直立容器裙座过渡段应与本体材料相同，过渡段长度不小于4倍保温厚度，且不小于500mm5、锻件应按《低温承压设备用低合金钢锻件》NB/T47009和《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》NB/T47010，不低于II级要求，设计压力大于或等于1.6MPa时，应不低于III级。
（HG/T20585-2011—P589—6.0.8）6、碳素钢、碳锰钢制容器用焊材，应选用与母材成分和性能相同或相似的高韧性材料，也可选用低镍合金焊材。
当焊缝两侧母材具有不同冲击试验要求时，焊接材料的选用应符合C4.3.2要求（GB150-P143-C2.2.1）7、焊材应符合以下要求：（HG/T20585-2011—P589—6.0.9）（1）低温压力容器受压元件或受压元件与非受压元件焊接用手工电弧焊焊条，应选用《碳钢焊条》GB/T5117和《低合金钢焊条》GB/T5118的低氢碱性焊条。
低温压力容器的设计
低温压力容器的设计首先，低温压力容器的设计需要选择适用的材料。
由于低温环境下材料的强度和韧性会大大降低，因此需要选择能够在低温下保持良好性能的材料。
常用的材料包括316不锈钢、碳钢和铝合金等。
这些材料具有较高的低温强度和耐腐蚀性能，能够保证容器在低温环境下的安全运行。
其次，低温压力容器的结构设计需要考虑安全性和稳定性。
容器的结构通常采用圆筒形状，能够均匀分布压力，提高容器的承载能力。
容器内部需要设计合理的隔热层，以减小低温环境对容器壁的冷却作用，同时防止外界热量进入容器内部。
容器的底部通常采用弯头结构，能够方便液体的排放。
另外，低温压力容器的设计还需要考虑容器的密封性能。
由于低温液体具有较小的体积膨胀系数，容器在运行过程中存在较大的压力变化。
因此需要设计有效的密封装置，确保容器能够长时间保持压力稳定。
常用的密封装置包括金属密封、橡胶密封和波形管密封等。
这些密封装置能够在低温环境下有效防止气体泄漏。
此外，低温压力容器的设计还需要考虑容器的维修和检测。
容器通常需要定期进行维修和检测，以确保容器的安全运行。
设计时需要预留足够的维修通道和检测孔，方便对容器内部进行维修和检测。
总之，低温压力容器的设计需要综合考虑材料的特性、结构的安全性和稳定性等因素。
合理的设计能够保证容器在低温环境下安全稳定地运行，从而满足液化气体储存、液态气体运输等领域的需求。
设计中需要选择适用的材料、合理的结构、有效的密封装置，并考虑容器的维修和检测等因素。
通过科学的设计，可以提高低温压力容器的使用寿命和安全性能。
浅析低温下压力容器设计需注意的问题
浅析低温下压力容器设计需注意的问题浅析低温下压力容器设计需注意的问题【摘要】一般情况下设计温度在-20℃以下的压力容器，由于压力容器存在的缺陷、残余应力、应力集中等因素容易引起较高局部应力造成容器发生塑性变形，引起发生脆性破裂，甚至发生严重的事故。
因此，本文分析了在低温下设计压力容器时在材料、结构等方面应注意的问题，力求压力容器设计的稳定。
【关键词】压力容器制造注意问题低温技术作为工业装置，不仅在气、液体生产、存储及运输中起到很大的作用，更促使了低温压力容器的广泛应用。
然而，此压力容器工作温度通常较低，这将导致容器金属的脆性相应的增加。
当温度低于一定的水平，将会产生脆性破坏，然而，低温压力容器通常不会出现局部性的小塑性变形，而是直接发生脆性破裂，这样出人意外的破坏就是导致事故发生的罪魁祸首。
1 确定设计温度低温压力容器设计中确定设计温度尤为重要，根据《压力容器（GB150.3-2011）》中的规定，再确认设计温度的同时还要顾及介质温度及环境温度等条件，任何方面都要考虑到。
金属韧性受到温度的影响会产生变化，所以在进行确定设计温度的同时应考虑全面。
例如：温度方面要考虑南方北方温度的不同。
北方气温较低，将容器放置在没有取暖设备的厂房中应充分考虑气温的问题。
因此，设计温度高于或低于-20 ℃，对压力容器的设计及制造的要求都有所不同。
2 材料的选择由于低温压力容器的质量主要取决于所采用的材料在低温工况中的机械性能，因此我们必须采用低温下韧性较好的金属材料。
金属材料在低温工况下容易发生脆性断裂，从而产生失效，对此，我们要采取措施来改变金属材料本身的韧性。
比如，在炼制钢材时可以加入镍，镍的加入可以改变位错运动，避免产生较大的应力集中，以此提高钢材的韧性。
另外，我们可以将低温用钢经过正火处理，以此细化晶粒，减少由于终轧温度和冷却速率不同而造成的显微组织不均匀。
根据金属材料的不同使用温度，低温压力容器用钢可分为以下三类：（一）设计温度低于-20℃，高于-40℃时，材料多选用低碳锰钢；（二）设计温度低于-40℃，高于-196℃时，材料可选用中镍钢；（三）设计温度低于-196 摄氏度，高于-273℃时，材料可选用铬镍奥式体高合金钢。
低温压力容器技术要求汇总
低温压力容器技术要求汇总1.材料选择：低温压力容器的材料需要具有良好的低温强度、塑性和韧性。
常见的材料包括低温钢、不锈钢和铝合金等。
在选择材料时需要考虑介质的特性以及运行条件等因素。
2.结构设计：低温压力容器的结构设计需要满足强度和稳定性的要求。
在低温环境下，材料的强度和刚度会减小，因此需要合理设计结构，增强容器的抗弯刚度和稳定性。
3.焊接工艺：低温压力容器的焊接工艺需要选择合适的焊接材料和焊接方法，确保焊接接头的质量和可靠性。
在低温环境下，焊接接头容易产生冷裂纹和焊接残余应力，需要采取相应的预热和后热处理措施。
4.密封性能：低温压力容器的密封性要求非常高，以确保介质不泄漏和外界不进入容器。
需要采用高性能的密封材料和密封结构，并进行严格的密封性能测试。
5.热绝缘和保温：低温压力容器需要采取有效的热绝缘和保温措施，以减少介质热量的传导和散失。
常见的保温材料包括气体绝热材料、真空层和多层隔热结构等。
6.安全防护：低温压力容器需要具备良好的安全性能和可靠的防护措施。
需要设计安全阀、爆破片和泄漏报警装置等安全装置，以防止容器内部压力超过安全范围或发生泄漏事故。
7.检验和监测：低温压力容器需要进行严格的检验和监测，以确保容器的安全运行。
需要进行外观检查、尺寸检验、无损检测和压力测试等各项检验工作，并建立完善的监测系统进行容器的实时监测和故障预警。
8.缺陷评定：低温压力容器的缺陷评定需要参考相关标准和规范，对容器的缺陷进行定性和定量评定，并制定相应的修复方案。
9.记录和档案：低温压力容器需要建立完善的记录和档案，包括容器的设计、制造、检验和维护等各个环节的相关资料，以便于追溯和管理。
总之，低温压力容器技术要求极高，需要在材料选择、结构设计、焊接工艺、密封性能、热绝缘和保温、安全防护、检验和监测、缺陷评定以及记录和档案等方面进行全面考虑和实施，以确保容器在低温环境下的安全运行和可靠性。
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低温压力容器设计要点综述及注意事项
摘要：我国低温技术的发展扩大了低温压力容器的使用范围，低温钢制压力容器是指在设计温度-20℃以下工作的压力容器，在我国的冷冻设备、低温工程以及石油化工领域得到广泛应用。
只有深入贯彻低温压力容器运行的特点，掌握运行当中可能存在的风险隐患，落实焊接过程，保证整个焊接流程能够遵照焊接流程进行，全面掌握焊接制造过程需要注意的事项，以此来保证低温压力容器的焊接质量。
本文讨论了低温压力容器设计的要点和注意事项。
另外，低温压力容器的生产成本也被大大降低，这就提高了企业的经济效益。
关键词：低温；压力容器；设计；焊接；措施
1导言
低温压力容器通常是指使用温度在-20℃以下，-196℃以上的压力容器，一般用来存储液化天然气、液氮、液化乙烯等极易汽化的具有危险性的化学物品。
运输当中，为保证整个运输环节的安全运行，避免运输当中出现泄露的情况，就要从根本上出发，保证低温压力容器的制作质量，尤其针对其中涉及的焊接工艺，有严格进行管控，落实工艺流程，保证焊接质量，促使低温压力容器更好地发挥效用。
2低温压力容器
低温压力容器中，最主要的一个使用材料就是铁素体钢材料。
低温压力容器中有一种脆性转变温度，所谓的脆性转变温度就是刚韧性会在材料能够承受最低温度的情况下不断减小。
如果低温压力容器在长期的钢材料冷脆变化下，只要存在一些应力集中或者残余应力，就很有可能导致低温压力容器产生破坏或者变形，因为低温压力容器破坏或者变形而导致的安全事故很多，所以在选择低温压力容器材料时候一定要认真仔细。
3压力容器设计的可靠性要求
3.1运行可靠性
在压力容器设计中，必须从其运行环境出发，确保容器能够承受高温和高压的影响，提升其对于腐蚀性物质的抵抗能力，在保证容器封闭性能和使用效果的情况下，运用合理的措施和手段，对压力容器中的能量进行处理，尽可能减少对容器的破坏性。
3.2经济实用性
在压力容器设计环节，需要在严格保证其安全性的同时，对设计结构进行简化，降低生产成本。
对于设计中存在的问题，应该及时与专家进行沟通，有效地应对处理，提升压力容器设计的质量，降低维修费用，为企业带来更大的经济效益。
3.3使用寿命长
压力容器在使用过程中，可能会接触到各种各样具有腐蚀性的介质，这些介质会对容器的壳体造成腐蚀，影响容器的使用寿命。
但是从目前来看，不少设计人员没有就常见的腐蚀材料进行深入的研究，设计出的压力容器对于腐蚀介质并没有很好的抵抗能力。
对此，在进
行压力容器可靠性设计的过程中，应该做好腐蚀材料的分析，提升容器壳体的抗腐蚀性能。
同时，也应该做好需拆装顶盖的合理设计，配合快拆密封结构来降低成本，为操作维修提供
便利。
4低温压力容器设计要点
4.1应用材料的选择
在低温压力容器焊接过程当中，主要涉及的材料是低温压力容器钢材的选用和焊接材料
的选用，只有保证二者性能符合标准，满足后期运行当中受压需求以及密封条件，才能促使
低温压力容器科学的运用。
首先，从整体角度出发，要保证钢材的科学选用，一旦钢材选用不合理，就会对后期的
焊接质量产生影响。
因此，在材料选取过程当中，按照标准的受压要求进行选用，对其性能
以及化学成分进行检验，保证钢材的质量，借助夏比冲击实验来进行检验。
严格遵照设计标
准未对钢材的尺寸以及厚度选择，优化其匹配性能。
其次，对焊接材料进行选用的过程当中，要以整个施工流程为基准，结合具体的焊接需求来对焊接材料进行选择。
在选择过程当中，
保证材料的适宜性，对材料的质量以及性能进行审核，尤其对运用的焊丝以及焊条，都要及
时地进行更换和检查，通过具体的使用来对其性能进行检测，尽早地发现其中存在的缺陷以
及隐患，便于更换。
此外，对于选用的焊条以及焊丝，要科学地进行管理，避免其受潮，尤
其多雨季节，要避免受到雨水的侵蚀，尽量在使用前进行烘干处理。
4.2做好数据信息分析
在运用可靠性方法进行压力容器设计的过程中，应该做好压力容器相关数据信息的分析
和研究，明确容器参数变化以及随机变量对设计结果的影响，开展统计分析的同时，建立起
完善的信息数据模型，并借助概率数据统计的方法，就研究对象的特征进行描述，以此来保
证统计结果的准确性，做好数据结果的记录工作，再配合试验的方式以及概率学方法，就容
器的设计数据、随机性能以及应用变量等作出合理判断，分析压力容器设计的先决条件，继
而对设计方法进行优化。
4.3低温钢制压力容器焊接方法及参数确定
根据低温钢的化学成分和物理性能的特点，一般会选择焊条电弧焊和埋弧焊的焊接方法，焊条的类型要根据低温钢的使用条件以及含镍量而定。
如果低温钢的使用条件在-45℃以上时，应该选择高韧性的低氢型焊条；使用条件在-60℃以下的低温钢，选择含镍的低温钢焊条；在-100℃左右的条件下，使用3.5%含镍量或者更高一些的低温钢焊条比较适宜。
在实际焊接时，还可根据具体情况，选择更适宜的焊条类型，可通过向焊接材料中添加适宜的元素来改善晶
粒效果的目的。
根据低温钢的化学成分、板厚、拘束度以及施工环境等因素，决定是否需要
采取焊前预热以及确定层间温度的数值，切实保证焊接质量。
4.4确定设计温度
不同温度环境下的材料选择以及设计要求等都是不同的，由此可见，环境温度因素对于
设计来说影响非常大。
一般情况下，设计温度的标准是-20℃，如果环境温度不是-20℃，那
么就要对设计要求作出调整。
因此在设计的过程中，一定要把控好设计温度以及环境温度，
因为适宜的温度对于设计要求来说是一个很重要的影响因素。
规定低温压力容器的设计温度方法如下：根据元素金属的单面，截面厚度的平均温度被
称为金属温度，如果内外两侧的温度不相同时，计算表面温度时可以进行热电计算。
具体的
操作流程还必须要结合相关的精确数据，比如流体和墙壁的热供应、元素金属热传导，还要
掌握以污物抵抗等代行计算的各种数据。
但是现在很多数据的来源已经不确定了，比如系数
α、传导系数K等。
由于无法测定热系数数值，在计算过程中就以日常实践所得的经验值带入。
目前已经运行的同类容器的零部件的金属温度是根据实际测量所得的。
对室外工厂和没有供暖的工厂内的低温气压容器，一定要考虑环境温度的影响。
4.5注意事项
在压力容器设计环节，如果一味关注计算结果而忽视计算过程，则可能在容器中埋下安全隐患：以钢材的选择为例，要求设计人员必须能够先对压力容器承受的压力和温度进行分析，选择质量良好的材料，但是也不能盲目追求钢材等级，而是应该充分考虑自身需求，因为不合理的材料可能会导致容器壳体壁厚增加，引发产品质量问题，也会增大企业的成本。
对此，企业在进行材料采购的过程中，应该在保证其质量的前提下，尽可能降低成本，促进压力容器可靠性的提高。
结束语
综上所述，对于低温压力容器来讲，基于自身温度过低以及运用特殊的因素，为保证其能够在后期使用当中安全稳定的运行，就要严格的规范其工艺制作流程，在设计低温压力容器时，一定要重视温度对于低温压力容器的影响，以此来降低低温压力容器在使用过程中所造成的安全隐患。
参考文献：
[1]王建成.低温压力容器设计要点综述及注意事项[J].技术与市场，2019，26（12）：137-138.
[2]杨朋.低温压力容器的焊接制造研究[J].化工管理，2019（28）：176-177.。