緩沖罐

編輯鎖定

緩沖罐主要用于各種系統中緩沖系統的壓力波動，使系統工作更平穩。

中文名

緩沖罐

原 理

通過壓縮罐內壓縮空氣來實現

結 構

有隔膜式緩沖罐和氣囊式兩種

應 用

應用于供水設備和中央空調系統等

目錄

1. 1概念

2. 2結構

3. 3作用

4. 4技術參數

二手40立方不銹鋼儲罐   概念編輯

緩沖水箱在工程中應用非常廣泛，而且不同的場合有不同的名稱，比如中間存儲容器、滯留罐、平衡罐、儲液器、混合罐、中和容器等等。其實基于以上的說法，我們可以下一個通用的定義。緩沖罐就是這樣一種裝置，它能夠使得運行更平穩。它的介質可以是液體，也可是氣相或固相的物質。名義上，可以將它分為兩類：I)擾動衰減類；II）獨立運行類。本文介紹的應用在空調閉式水系統中冷凍水緩沖水箱，它的介質是水，屬于II 類。

二手40立方不銹鋼儲罐   結構編輯

緩沖罐按結構可分為隔膜式和氣囊式兩種，對隔膜式緩沖罐來講，其罐體和隔膜之間預充有一定壓力的氮氣，氣囊式緩沖罐是罐體和氣囊之間預充有一定壓力的氮氣

緩沖水箱在商用空調機組的閉式冷凍水系統中是個重要的組成部分，它可以保證系統正常運行需要的zui低水量，尤其當某些工業工藝對環境溫度變化要求很高的應用環境。通常情況下，整個空調水系統是獨立于空調主機之外的，但機組自帶水力模塊組件是一種新的發展趨勢，它集成了泵，膨脹水箱，緩沖水箱，水管，閥件等，使得客戶不再為水系統的設計，布置，安裝等問題花費更多的精力。在實際工程應用中，人們常常基于工程經驗來配置緩沖水箱的大小。一般認為每冷噸（ton）冷量需要3～6 加侖（gallon）水，如果溫度控制精度要求高，可以達到每冷噸（ton）冷量需要6～10 加侖（gallon）水。那么就可以算出整個系統需要水的容積，然后去除系統其它儲水部件的容積，就可以得到緩沖水箱的容積[1]。但這種算法在確定機組自帶水力模塊的緩沖水箱容積時，顯得有些不夠精確了。因為機組的尺寸大小是有要求的，那么對緩沖水箱的大小也是有限制的。

   作用編輯

緩沖罐被廣泛應用于中央空調、鍋爐、熱水器、變頻、恒壓供水設備中，其緩沖系統壓力波動，消除水錘起到穩壓卸荷的作用，在系統內水壓輕微變化時，緩沖罐氣囊的自動膨脹收縮會對水壓的變化有一定緩沖作用，能保證系統的水壓穩定，水泵不會因壓力的改變而頻繁的開啟。

缺點：

1.因為隔膜式緩沖罐殼體是直接與水接觸的，所以殼內都噴涂防銹層。罐的接口與殼體之間是焊接而成。這樣在焊接的 過程中，高溫就會將防銹涂層氧化。本來是銀白色的涂層，在焊接后呈現黑色。用手觸摸可感覺有黑色小顆粒。那么這些看似微不足道的氧化點工作時長期與水接觸，慢慢就會生銹并逐漸擴大，直到整個罐體生銹，為什么這種膨脹罐用一段時間后，倒出來的水呈黃水也就不足為奇了。

2． 隔膜式緩沖罐的內膜是通過熱軋的方式固定在膨脹罐的兩個半殼的碳鋼中間，這種工藝過程如果處理的不好，就會留下微小的氣孔在內膜和碳鋼之間，這些微小的氣孔就會將預充的氣體泄露出去，膨脹罐如果泄露氣體，90%就是從這里泄露的。這種漏氣的緩沖罐用一段時間如果不再補充氣體就不能起到定壓卸荷作用。而這本身是很難察覺。由于罐壁厚度一般在1mm左右，接口直接與罐焊接在一起，這種聯接方式可承受的扭力相當小。而安裝罐時只能抱著殼體旋轉，這樣如果用力太大或過猛，就會將接口旋斷。這種情況在空調生產過程中zui為常見。

氣囊式緩沖罐就克服了這些缺點

氣囊式緩沖罐內部有一個整體的氣囊，在工作時水只進入氣囊內，不與殼體接觸。接口處用法蘭盤連接。這種結構就避免了焊接過程引起的生銹問題。這種結構的緩沖罐的氣囊可更換。同樣，由于是法蘭連接，故它的接口就可以承受很大的扭力，在安裝過程中就不怕會扭斷接口。

技術參數編輯

設計編輯

1 大型原油儲罐工程危險性分析

1.1 原油危險性分析

原油為甲 B 類易燃液體，具有易燃性 ; 爆炸極限范圍較窄，但數值較低，具有一定的爆炸危險性，同時原油的易沸溢性，應在救火工作時引起特別重視。

1.2 火災爆炸事故原因分析

原油的特性決定了火災爆炸危險性是大型原油儲罐zui主要也是zui重要的危險因素。發生著火事故的三個必要條件為 : 著火源、可燃物和空氣。

著火源的問題主要是通過加強管理來解決，可燃物泄漏問題則必須在儲罐設計過程中加以預防和控制。

泄漏的原油暴露在空氣中，即構成可燃物。原油泄漏，在儲運中發生較為頻繁，主要有冒罐跑油，脫水跑油，設備、管線、閥件損壞跑油，以及密封不良造成油氣揮發，另外還存在著罐底開焊破裂、浮盤沉底等特大型泄漏事故的可能性。

腐蝕是發生泄漏的重要因素之一。國內外曾發生多起因油罐底部腐蝕造成的漏油事故。對原油儲罐內腐蝕情況初步調查的結果表明[ 1 ]，罐底腐蝕情況嚴重，大多為潰瘍狀的坑點腐蝕 , 主要發生在焊接熱影響區、凹陷及變形處，罐頂腐蝕次之，為伴有孔蝕的不均勻全面腐蝕，罐壁腐蝕較輕，為均勻點蝕，主要發生在油水界面，油與空氣界面處。相對而言，儲罐底部的外腐蝕更為嚴重，主要發生在邊緣板與環梁基礎接觸的一面。

浮盤沉底事故是浮頂油罐生產作業時非常忌諱的嚴重惡性設備事故之一。該類事故的發生，一方面反映了設計、施工、管理等方面的嚴重缺陷，另一方面又將造成大量原油泄漏，嚴重影響生產、污染環境并構成火災隱患。

2 大型原油儲罐設計中的主要安全問題及其對策

2.1 儲罐地基和基礎

儲罐工程地基勘察和罐基礎設計是確保大型儲罐安全運營zui根本的保證。根據石化行業標準[ 2 ]規定，必須在工程選址過程中進行工程地質勘察，針對一般地基、軟土地基、山區地基和特殊土地基，分別探明情況，提出相應的地基處理方法，同時還應作場地和地基的地震效應評價，避免建在軟硬不一的地基上或活動性地質斷裂帶的影響范圍內。

常見的罐基礎形式有環墻（梁）式、外環墻（梁）式和護坡式。應根據地質條件進行選型。罐基礎必須具有足夠的整體穩定性、均勻性和足夠的平面抗彎剛度，罐壁正下方基礎構造的剛度應予加強，支持底板的基床應富于柔性以吸收焊接變形，宜設防水隔油層和漏油信號管，地下水位與基礎頂面之間的距離不得小于毛細水所能達到的高度（一般為2m）[ 3 ]。

加熱技術編輯

傳統的儲罐加熱方式是這樣的：采用罐內安裝列管式或盤管式加熱器，使罐內粘稠液體通過與熱媒體（一般以飽和蒸汽為熱媒體）的交換，實現對粘稠液體的升溫，降低液體粘度，改善其流動性，以便于泵的輸送。

　　傳統儲罐加熱方式使用的很多年，不免越來越顯現它的弊端：

1、換熱效率低，蒸汽耗量大。傳統罐內加熱器對粘稠液體的加熱是一種靜置式的自然對流換熱，其放熱系數極低。由于換熱效率低，泠凝水溫度高，常常隨著大量蒸汽排除。同時由于在加熱管表面的粘稠液體溫度過高，在換熱管高溫面長時間滯留，極容易產生分解物，結聚于換熱管表面，容易結焦，嚴重阻礙熱量的傳遞，也影響換熱效率。
　　2、加熱過程不經濟。當只需要倒出少量粘稠液體時，也要對整個罐內的粘稠液體全部進行加熱，加熱的數量是該次使用量的幾倍，使大量的蒸汽做了無用功。
　　3、罐內各部分粘稠液體溫度不均衡。靠近加熱器的粘稠液體溫度較高，遠離加熱器的粘稠液體溫度較低，抽取粘稠液體的溫度更低，嚴重影響了出油的流動性。
　　4、影響粘稠液體質量。反復對罐內粘稠液體進行加熱，加熱過程中產生大量細小的分解物，對粘稠液體質量產生一定的影響，增加了后期處理的成本。

鑒于傳統儲罐加熱方式的弊端，一種新型局部快速加熱器技術產生。

新型局部快速加熱器

新型局部快速加熱器

工作原理：
　　1、將“渦流熱膜換熱器"沿儲罐徑向伸入儲罐底部，熱媒介質（蒸汽）走管程，粘稠液體從殼程內德管間流動，殼體吸油口直接連通罐內介質。
　　2、在換熱器的蒸汽入口設溫控閥，通過感溫探頭對粘稠液體出口的溫度的檢測來控制換熱器的蒸汽入口蒸汽進量，從而確保粘稠液體溫度的恒定。
　　換熱器采用高效換熱元件——渦流熱膜管，保持粘稠液體在管間合理流動，熱效率是普通換熱器的3-5倍，其強化傳熱機理是：粘稠液體流體在內外表面流動時設計成紊流流動，產生強烈的震蕩和沖刷作用，流動的方向不斷改變，是緊貼管壁表面的高溫粘稠液體流體不斷更換，隔熱層變薄以至破壞，金屬表面熱量傳遞加快，流體微觀渦流加強，使粘稠液體流體內部熱擴散強化。不會使貼近管壁表面的流體產生局部高溫過熱，因此可使粘稠液體既得到適當，充分的加熱又無結焦分解的可能。既傳熱量好，又不會阻力很大。

局部快速加熱技術

加熱特點：
　　1、加熱速度快，傳熱效率高，不易結垢。
　　2、可對粘稠液體定量加熱，需要多少加熱多少。
　　3、粘稠液體不會出現局部高溫、炭化，保證了粘稠液體質量及加熱器傳熱效率。
　　4、儲罐內出油口溫度zui高，保證了倒出粘稠液體流動性。
　　5、避免了反復對罐內粘稠液體進行加熱，保證了粘稠液體色度、降低了粘稠液體處理的成本。
　　6、使用壽命長，耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結垢功能，極大的提高了換熱器整體性能。
　　7、工藝結構設計良好，保證了粘稠液體順利流出及較好的“抽罐底"作用。
　　8、可實現自動化控制，可根據粘稠液體的進出溫度及倒油流量控制蒸汽進給量。
　　9、結構緊湊，安裝與維修方便，不會因為加熱器的安裝而影響罐體的安全。與U型管換熱器比較，在同等換熱面積情形下：渦流熱膜換熱器的外型尺寸，僅為U型管換熱器外形尺寸的二分之一左右。
　　10、相對于電加熱方式，更安全，加熱更溫和，對粘稠液體品質影響更小