本实用新型专利技术涉及一种整体包扎多层高压容器，尤其是高温高压或常温高压临氢设备的多层筒体，属于压力容器领域。本实用新型专利技术是在整个衬里的外壁环套内筒，衬里和内筒采用抗氢钢，在内筒外又环套着同轴心的层板，且各层层板上的环焊缝及纵焊缝相互错开，在每个内筒筒节上设置有泄漏检测装置。本实用新型专利技术所述的筒体具有承压、抗氢、抑爆抗爆、能够在线检测等特点，为高温高压临氢设备或常温高压储氢设备的制造提供了一种可能，可以用来建造加氢反应器、加氢换热器和加氢分离器等设计温度大于３５０℃的高温高压临氢设备或制造压力大于３５ＭＰａ的常温储氢设备。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种整体包扎多层高压容器筒体，尤其是高温高压或常温高压临 氢设备设备的多层筒体，属于压力容器领域。
技术介绍
加氢技术是化工、石油化工和煤化工的关键技术。实现加氢技术的设备，如加氢 反应器、加氢换热器和加氢分离器是典型的高温高压临氢设备。如石油加氢裂化反应温度 450°C，压力10 20MPa ；煤直接液化的加氢反应温度480°C，压力20MPa。目前制造这类 高温高压临氢设备均为整体锻焊式或厚板卷焊式单层结构，筒体上存在深厚环焊缝或纵焊 缝，焊接接头容易发生裂纹，是该类设备的主要薄弱环节之一，并且对锻件或厚板的制造要 求高，存在制造周期长、制造成本高等缺点。另外，对于氢的扩散、泄漏，该类单层式结构检 测困难，很难实现在线检测。氢在材料内部的扩散，会对材料造成损伤，形成安全隐患。此外，氢能作为一种发展前景非常光明的绿色能源受到了全世界的关注。氢气的 储存是氢能利用的一个重要环节。氢气储存技术有多种，其中高压储氢技术是较成熟、较广 泛应用的技术。但安全可靠、经济合理和经久耐用的高压储氢设备是其关键。目前储氢压 力已达到70MPa，将来可能要求更高的储氢压力。中国专利技术专利CN1715730A(《多功能全多 层高压氢气储罐》)和中国技术专利ZL200520012779.5(《多功能全多层高压氢气储 罐》)公开了一种多功能全多层高压氢气储罐，它包括双层半球形封头、接管、加强箍、绕带 筒体和健康诊断系统。其典型特征之一是筒体为钢带缠绕薄内筒形成的多层筒体，其泄漏 检测是检测内筒造成的泄漏。氢气通过内筒的泄漏通过绕带间的间隙，由外保护壳体收集 后由接管排出，接入泄漏检测系统。该检测系统很难准确判断氢气的泄漏位置。中国专利CN201046393Y(《整体多层夹紧式不锈钢衬里尿素合成塔》)和中国专利 CN201161988Y(《整体多层夹紧式尿素合成塔》)公开了整体包扎多层尿素合成塔结构，不 适合温度超过350°C的高温高压临氢设备或压力超过35MPa的常温高压储氢设备。中国专 利CN201168592Y(《整体多层夹紧式容器》)，其主要内容为上世纪90年代初申请的实用新 型专利《整体多层夹紧式容器》(申请号=90212818. 3)，已成为公知技术，且未涉及衬里和 泄漏检测装置结构，不适合温度超过350°C的高温高压临氢设备或压力超过35MPa的常温 高压储氢设备。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有高温高压临氢设备技术或常温高压储氢设备技术 的不足，提供一种建造高温高压临氢设备或常温高压储氢设备的多层筒体，它具有承压、抗 氢、抑爆抗爆、能够在线检测等特点。实现本技术上述目的所采用的技术方案是在整个衬里的外壁环套内筒，衬里和内筒采用抗氢钢，在内筒外又环套着同轴心 的层板，且各层层板上的环焊缝及纵焊缝相互错开，在每个内筒筒节上设置有泄漏检测装置。所述的泄漏检测装置为径向固定于内筒和层板中的钢管，该钢管内侧对应衬里的 位置焊接有抗氢钢的堵板。所述的衬里和内筒的总层数应小于10层，层板层数为1 100层，每个内筒筒节 设置泄漏检测装置1 10个。本技术所述的衬里和内筒采用抗氢钢，层板的厚度为4mm 32mm。本技术的有益效果是提供了一种设计温度大于350°C的高温高压临氢设备或设计压力大于35MPa的常 温高压储氢设备的多层筒体结构，筒体具有承压、抗氢、抑爆抗爆、能够在线检测等特点，可 以提高该类高温高压临氢设备或常温高压储氢设备的安全可靠性，并极大地降低其制造成 本。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的左视示意图。图中衬里1、内筒2、层板3、环焊缝4、泄漏检测装置5、纵焊缝6。具体实施方式如图1所示，筒体内筒的内壁堆焊或热套309L和347L两层不锈钢作为衬里1，以 抵抗氢损伤和硫化氢腐蚀。内筒2采用2.25Cr-lMo钢板卷焊制造，环套在衬里1之外。多 层圆弧形的层板采用厚度为4mm 32mm的钢板整体包扎在内筒2，且各层层板3上的环焊 缝4及纵焊缝6相互错开，避免了重叠成为深厚焊缝。由于层板3很少有机会接触氢介质， 其抗氢特性可以不考虑，主要考虑其耐热特性。泄漏检测装置5为径向固定于内筒2和层 板3中的钢管，该钢管内侧对应衬里的位置焊接有抗氢钢的堵板。权利要求一种高温高压或常温高压临氢设备的整体包扎多层筒体，其特征是在整个衬里的外壁环套内筒，衬里和内筒采用抗氢钢，在内筒外又环套着同轴心的层板，且各层层板上的环焊缝及纵焊缝相互错开，在每个内筒筒节上设置有泄漏检测装置。2.按权利要求1所述的高温高压或常温高压临氢设备的整体包扎多层筒体，其特征 是泄漏检测装置为径向固定于内筒和层板中的钢管，该钢管内侧对应衬里的位置焊接有 抗氢钢的堵板。3.按权利要求2所述的高温高压或常温高压临氢设备的整体包扎多层筒体，其特征 是衬里和内筒的总层数应小于10层，层板层数为1 100层，每个内筒筒节设置泄漏检测 装置1 10个。4.按权利要求1所述的高温高压或常温高压临氢设备的整体包扎多层筒体，其特征 是层板的厚度为4mm 32mm。专利摘要本技术涉及一种整体包扎多层高压容器，尤其是高温高压或常温高压临氢设备的多层筒体，属于压力容器领域。本技术是在整个衬里的外壁环套内筒，衬里和内筒采用抗氢钢，在内筒外又环套着同轴心的层板，且各层层板上的环焊缝及纵焊缝相互错开，在每个内筒筒节上设置有泄漏检测装置。本技术所述的筒体具有承压、抗氢、抑爆抗爆、能够在线检测等特点，为高温高压临氢设备或常温高压储氢设备的制造提供了一种可能，可以用来建造加氢反应器、加氢换热器和加氢分离器等设计温度大于350℃的高温高压临氢设备或制造压力大于35MPa的常温储氢设备。文档编号F17C1/10GK201715231SQ20102015647公开日2011年1月19日 申请日期2010年4月13日 优先权日2010年4月13日专利技术者宋鹏云, 朱孝钦, 胡明辅 申请人:昆明理工大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温高压或常温高压临氢设备的整体包扎多层筒体，其特征是：在整个衬里的外壁环套内筒，衬里和内筒采用抗氢钢，在内筒外又环套着同轴心的层板，且各层层板上的环焊缝及纵焊缝相互错开，在每个内筒筒节上设置有泄漏检测装置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：宋鹏云，胡明辅，朱孝钦，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]
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