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1、世界低温储运容器公司研究报告一、 国际低温储运容器发展历史低温储运设备行业是指从事低温液体（液化天然气、液氮、液氧、液氩、液氢、液氦等温度低于-160的液体）运输与储存设备的行业，该行业主要为工业气体及液化天然气行业服务，目前非常看好液化天然气的储运设备的开发。早在30年前，发达国家已采用集中供气来满足工业气体的要求，健全了集中供气的产业链，集中供气产业链中需要大量的低温液体的储存及转运设备，使低温储运设备的行业得到快速发展，他们发展之路是依托制造设备、工艺、技术不断更新来降低成本。低温储运技术，就是利用真空获得与绝热技术到低温压力容器上的一种技术，确保储运的低温液体尽量的少损失。低温绝热是低
2、温技术中的一项重要的内容，它在低温领域内起着特别重要的作用。由于低温液体沸点通常都很低，而且气化潜热小。我们所处的环境温度比低温液体一般要高出一、二百度，这于低温液体的储存是一个很大的障碍。为了获得这些低温液体，我们消耗了很多能量；所以为了保存低温液体我们必需采取有效的措施。低温绝热就是用于达到这一目的的关键手段。这就是为什么在运输和使用低温液体过程中，都必须要有良好绝热的原因。因此，低温绝热技术是整个低温液体贮运和使用中广泛应用的基础技术之一，低温绝热也就成了低温容器的一个不可分割的部分。低温储运系列产品说明（低温槽车、贮槽等）：用来贮存和运输液态气体的设备均称为低温容器。它是杜瓦容器、贮槽
3、、槽车（一般可分为公路槽车和铁路槽车两种，公路槽车中又有汽车槽车和挂车槽车，）和低温集装箱的统称。低温容器通常根据贮存和运输的液态气体种类来命名，例如，液氮容器、液氧容器、液氢容器、液氦容器等。低温容器按其工作压力又分成常压容器和高压容器，在接近大气压的压力下工作的容器称为常压容器，在1.53.0MPa压力下工作的称为高压容器。高压容器一般用于直接供液，供气或带压贮运等；常压容器适用于一般的贮存与运输，也适用于常规的低温实验研究。低温容器按用途分，可以分成固定式和运输式两种。固定式的作用是贮存，有立式和卧式两种形式，通常设置在生产低温液体的地方，例如液化站、调峰站、接收站和加注站。运输式用于运
4、输，把低温液体从液化站送往调峰站、接收站和加注站。运输式容器有陆运、水运，空运几种形式，分别称为槽车，拖车，集装箱、槽船、运输贮罐。这种运输式容器通常都是卧式的。中、大型低温液体容器在结构上通常包括以下几个系统： 考虑进、排液的管路（包括温度补偿装置）及阀门系统； 调压系统（自增压）； 液位指示系统； 安全阀、防爆膜等安全系统。低温容器按绝热类型分成两大类：一类是非真空绝热型低温容器，它主要是大型的液氧、液氮和液化天然气的贮存和运输容器。另一类是真空绝热型低温容器。它主要是中、小型的液氧，液氮、液氢、液氦等的贮存和运输容器。近年来用于运输LPG、LNG等的槽车和集装箱也主要为真空绝热型低温容器
5、。真空绝热低温容器又分为： 高真空绝热低温容器，这种容器体积较小，主要用于做实验的杜瓦容器； 真空粉末(或纤维)绝热低温容器，这类容器适用于较大量的液氧、液氮和液氢的贮运。 高真空多层(或多屏)绝热低温容器，这类容器主要作为液氢和液氦的贮运，也可以作为液氮的长期贮存(如液氮生物容器)。用于运输LPG、LNG等的槽车和集装箱主要使用2、3两种形式。真空绝热低温容器均采用双层壁结构，两壁之间即为真空绝热夹层，内装绝热材料，或者装入保护屏，并抽真空。低温储运设备有：罐式集装箱：适合于铁路及公路上转运低温液体，同时可以作为集中供液及供气用，使用效率及灵活性大；槽车：适合于公路上转运低温液体；储槽，用于
6、集中供液及供气；杜瓦瓶，用于少量供液及供气的场所及液化天然气汽车的车载瓶。低温储运设备的原理：低温储运设备由内筒体、外筒体、真空夹层、真空夹层内绝热材料(粉末或多层)、进排液管路、供液及供气管路、安全排放系统组成，确保低温液体的安全贮存。反映低温储运设备质量的一个综合指标是隔热性能，用日蒸发率表示，指在20、0.1MPa绝对压力下日蒸发量与额定装载量之比；也可用无损贮存时间表示，无损贮存时间指充装额定的低温液体后，关闭所有阀门，测定其压力由初始压力升到最高工作压力的时间。真空粉末绝热真空度在装载低温液体后真空度要优于0.2Pa，高真空多层绝热真空度在装载低温液体后真空度要优于0.01Pa。为确
7、保内外筒体之间的真空度，内筒体焊缝需要100%无损检测，还须做氦质谱检漏，与常规压力容器制造相比，技术含量高、工艺性强。国内目前主要采用真空粉末绝热，高真空多层绝热处于起步阶段，国外大多采用高真空多层绝热，在移动式低温容器上90%以上采用高真空多层绝热。国内很少企业有完善的隔热性能的研究设备，来确定隔热工艺，随意性大，所以产品的性能不稳定，返修率高，尤其是制造低温储运设备的设备远远落后于国际上著名的低温容器厂，相当于国际上著名的低温容器厂的70年代水平。近30多年来国际上著名的低温容器厂采用内外筒体的自动焊接设备、自动焊管设备、先进的自动化程度高的检漏设备、性能优异的隔热材料及工艺，大大减少人
8、为的因素，用先进的制作设备及工艺来保证产品的质量，返修率接近0。国内兰州真空设备有限责任公司在制造设备上接近于国际水平，但制作工艺、管理及生产规划上还远不如国外，先进的制造设备产生不了效益，若引进引的管理模式就能产生效益。效果与成本分析：国际著名低温容器公司（MVE等）经过近30年的历程，已经完善了高真空多层绝热低温容器的制作工艺及制作工装，制作成本与制造周期与真空粉末绝热的温容器已经一致。高真空多层绝热容器的优势是明显的，隔热性能好、真空夹层小，外筒体用料少，需要占用的空间小，制造环境好，对人体损害小，因技术含量高而价格高，利润高出30%。国外能广泛采用高真空多层绝热技术的原因是：重点解决了
9、高真空多层的制作工艺（目前有二大流派：以美国为主以包扎工装来实现，而俄罗斯采用的是高真空多层绝热被。）；高真空多层绝热的抽真空工艺，10天内就能达到要求；配套的内外筒体内支承结构。国内的企业在没有对高真空多层绝热结构充分研究的基础上，匆匆上马制作高真多层绝热移动式低温压力容器，支承结构用粉末绝热结构，没有成熟的抽空工艺，制造周期及成本增大，没有真正体现高真空多层绝热容器的优越性，而劣势完全体现了出来，总的来看仅解决了移动式压力容器的粉末下沉问题。上海交通大学近几年来一直致力于高真空多层绝热工艺及配套内支承结构和抽空工艺研究，目前已成功研制成高真空多层绝热被及配套内支承结构，绝热性能和抽真空时间
10、的技术指标完全达到国际水平。无论从性能指标，还是环保考虑，今后的低温储运设备主要是高真空多层绝热的，其成本随着合理工艺及新的材料开发会不断降低。因技术含量高，竞争的企业会越来越少，低温储存设备的利润今后一定在高真空多层绝热的结构上，但劣势是初投资高。 杜瓦瓶：国际上主要以半流水线生产为主，自动化程度高，返修率小于1%。 储槽：筒体国外以自动焊接为主，管路国外用焊管机焊接，管内没有凹凸的焊瘤。国外以高真空多层绝热为主，真空粉末绝热的比例小于40%。 槽车：筒体国外以自动焊接为主，采用高真空多层绝热。国外产品的返修率小于2%。 罐式集装箱：国外技术成熟。筒体国外以自动焊接为主。管路国外用焊管机焊接
11、，管内没有凹凸的焊瘤。国外采用高真空多层绝热。外观、性能、质量好，安全可靠。规范化生产低温储运设备的技术含量与工艺要求高，投入大。从设计到进入市场，经过许多环节，其中核心技术及工艺都是低温储运设备制造厂的内部机密，是确保产品质量的根本。主要体现在以下几个方面： 多层绝热的制作工艺。 内支承结构。 焊接工艺。 抽真空工艺和捡漏工艺。 工艺流程。 整体的装配工艺。 产品的外观。绝热材料的选择：低温储运设备绝热性能的优劣是制造质量的一个综合指标，是技术指标的集中体现，主要取决于绝热材料的选择与工艺。目的是降低低温储运设备的真空性能与隔热性能，延长无损储存时间，在保证性能的前提下，减少用料、减少工序、
12、降低工时，从而降低成本。提高产品的性价比。自19世纪以来，围绕低温容器主要有以下大事件：表1-1 低温容器技术大事记年份重大事件1877Cailletet, Pictet液化氧气1879LINDE创立了LINDE冰机公司1892DEWAR发明了低温液体贮存的真空绝热容器。1937真空粉末绝热用于商用低温液体贮存容器1939首台真空绝热铁路槽车在液氧运输中采用1947COLLINS型低温容器研制成功1958高效多层真空绝热技术于瑞典发明1964两艘LNG船运营1997Chart Industries, Inc.公司收购Cryogenco. Inc公司1999Chart Industries, I
13、nc.公司收购MVE公司二、 国际低温储运容器发展现状国外低温容器企业进入中国的不多，目前已知美国Chart 公司雄心勃勃，觊觎我国低温容器市场，在努力寻找合作伙伴。该公司是一个在低温容器领域覆盖面很广的全球供应商。它的产品涉及的范围很广，有生物医学用小型容器（美国明尼苏达MVE子公司生产）、国际标准低温集装箱（被认为是市场上性价比最好的产品）、ORCA小型储罐系统（低温液体运输车）、油田设备（提供海岸和近海各种液氮的运输设备）等，非常看好中国的LNG市场，如果它成功进入我国市场，必将是一个强劲的、潜在的对手。表2-1 国际主要低温储运容器公司国际公司网址1APCIhttp:/2Chart I
14、ndustries Inc. Burnsville, MNhttp:/www.chart- INDUSTRIES INC.（CPI公司）http:/www.cp-4Cryencohttp:/ AG林德公司.http:/ CRYOGENICS公司http:/www.tht-vessels.co.uk/12Wessington Cryogenicshttp:/ 国际上生产低温容器的公司国际公司公司业务范围联系方式网址1nderkoyuncu工业气体压缩汽瓶，低温容器，低温充注，泵，真空泵，阀门和控制器Deryaimerkezikat.5No:78RhtmcaddesiKadky-İstanbul/TurkeyTelephone:+902164494205/+902164494206Mobil:+905322860451Fhttp:/www.koyuncu.biz/index.htm2Aaronequipmentcompany67年历史。兼营低温容器630-350-2200salesAaronequipment.Comhttp:/www.aaronequipmen
