于封堵排气口 3、排水孔7和 工艺孔6的3个封堵，进一步地，排气口 3、排水孔7和工艺孔6可加工成锥形螺纹孔，则3 个堵头相应地是螺纹堵。在强化试验时，使用螺纹堵螺纹配合进行封堵，方便适用。强化试 验结束，排水干燥合格后，除螺纹配合之处，各个螺柱堵进一步焊接固定于内胆2上。
[0058]该实施方式中，内胆2的两个封头22中没有设置圆筒部51的一个封头如左封头 上安装有注水管1。注水管1可呈"L"形，并且注水管1位于内胆2的一端部靠近内胆2顶 端部。
[0059] 该实施方式中，具有限充装置的应变强化低温容器由奧氏体不镑钢材料制成，通 过应变强化的实施，充分利用了奧氏体不镑钢材料的特性，同样的压力下应变强化低温容 器内胆2厚度可减薄约25%W上，实现了经济利益的最大化。
[0060] 应变强化注水时，在注水阶段，通过工艺孔6向限充装置5内注水，注水过程中限 充装置5内的气体通过限流孔4排到内胆2内，当限充装置5内注满水后，再通过注水管1 向内胆2内注水，内胆2内气体可W通过排气孔3排出，快速完成注水。
[0061] 应变强化工艺结束后，打开排水孔7和工艺孔6开始排水，当不再有水从排水孔7 和工艺孔6排出时，将内胆2置于垂直方向，也可W仅倾斜一定角度，使工艺孔6处于下部， 可W将限充装置5内残余的水排干净。本发明能保证应变强化的顺利进行，并且大大缩短 强化工艺时间，不会出现限充装置5内注不进去水的现象。使用时将内胆2沿其纵向中必 线翻转180度，则排气口 3、限流孔4位于应变强化低温容器底部，排水孔7位于顶部。
[0062] 下面对比传统的具有限充装置的低温容器介绍本发明具有限充装置的应变强化 低温容器的有益技术效果。
[0063] 传统的具有限充装置的低温容器内胆筒体壁厚设计公式如下：
[0065]内胆封头壁厚设计公式如下：
[0067] 公式中：
[0068] Di ;内胆封头或筒体的内直径；
[006引Pc;计算压力；
[0070] 内胆计算压力应取下列压力的较高值与0.IMPa之和；
[0071] 1)设计压力（工作压力的1. 05~1. 1倍）；
[0072] 2)内胆在充装过程和运输工况中顶部的最高表压力、液柱静压力与所承受的惯性 力产生的等效压力之和，等效压力应不小于0. 〇35MPa;注：当内胆所承受的液柱静压力小 于5 %设计压力时，可忽略不计；
[007引巧;焊接接头系数，取值为1
[0074] [0]t;材料的许用应力值，MPa;内胆材料选用满足GB24511-2009的S30408,在 GB150-2011《压力容器》中其许用应力取值为137MPa。
[00巧]本发明具有限充装置的应变强化低温容器内胆筒体壁厚设计公式如下：
[0077] 内胆的封头壁厚设计公式如下：
[0079] 公式中：
[0080] Di ;内胆封头或筒体的内直径；
[00引]Pc;计算压力
[008引内胆计算压力应取下列压力的较局值与0.IMPa之和；
[0083]I)设计压力；（工作压力的I. 05~I.I倍）；
[0084] 2)内胆在充装过程和运输工况中顶部的最高表压力、液柱静压力与所承受的惯性 力产生的等效压力之和，等效压力应不小于0. 〇35MPa;注：当内胆所承受的液柱静压力小 于5%设计压力时，可忽略不计；
[00财 S;应变强化下的安全系数取值1. 5 ;
[0086] 4:焊接接头系数，取值为1;
[0087] Ok;材料的最大设计应力值，即应变强化应力值，MPa;
[0088] 〇k不大于41〇MPa，且不超过材料0.2%规定非比例延伸强度与200MPa的和 (RP0.化200MPa)，最大取值为 410MPa〇
[0089] 应变强化材料要求如表一所示。
[0090]表一
[0091]
[0092] 举例来说，W-个内胆直径为600mm，工作压力为1. 6MPa的具有限充装置的应变 强化低温容器为例，计算结果如表二所示。
[0093]表二
[0095] 通过W上计算可见，相同的工作压力下，本发明带有限充装置的应变强化低温容 器中的内胆筒体减薄率最高可达50 %W上。相同的充装重量下，本发明的总重量减轻约 30%，为用户提高最大的容重比的产品。由于因内胆2重量的大幅减轻，所W相同的支撑架 构，结构受力更好，从而延长了产品的寿命。
[0096] 本发明具有限充装置的应变强化低温容器通过合理地设置开孔，实现了应变强化 工艺的实施，能缩短注水和排水时间，提高工作效率，降低成本，并克服限充装置排水不彻 底的难题。
[0097]W上具体地示出和描述了本发明的示例性实施方式。应该理解，本发明不限于所 公开的实施方式，相反，本发明意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改 和等效布置。
【主权项】
1. 一种具有限充装置的低温容器进行强化的应变强化方法，其中，所述具有限充装置 的低温容器包括具有排气口（3)和排水口（7)的内胆（2)和设于所述内胆（2)内一端部的 限充装置（5)，所述内胆（2)上设有与限充装置（5)连通的工艺孔（6)，所述限充装置（5) 上具有限流孔（4)，所述内胆（2)的另一端部设有注水管（1)，其特征在于，所述应变强化方 法包括如下步骤： 灌水步骤：通过工艺孔（6)向所述限充装置（5)内灌水，当所述限充装置（5)灌满水 后，再由所述注水管（1)向所述内胆（2)内灌水，直到所述内胆（2)内灌满水为止，封堵住 排气口（3)、工艺孔（6)和排水口（7); 升压保压步骤：使所述内胆（2)内的压力缓慢升至强化压力后进行保压，直到所述低 温容器内胆（2)的应变速率达到一标准值后，将所述内胆（2)内的压力降至一工作压力； 降压排水步骤：将所述内胆（2)内的压力降至大气压，打开工艺孔（6)和排水口（7)， 同时向外排水。2. 如权利要求1所述的应变强化方法，其特征在于，所述注水管（1)呈"L"形，所述灌 水步骤之前，还包括如下步骤： 放置步骤：将所述具有限充装置的低温容器放置于一木制鞍座上，并使所述注水管 (1)位于所述内胆（2)内的一端朝向上方。3. 如权利要求1所述的应变强化方法，其特征在于，所述降压排水步骤之后还包括如 下步骤： 吹扫步骤：用干燥洁净的压缩空气将所述内胆（2)及限充装置（5)内吹干。4. 一种具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，其由如权利要求1-3任一项 所述的应变强化方法制成。5. 如权利要求4所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，包括： 内胆（2)，包括筒体（21)及设于筒体（21)两端部的两个封头（22)，所述内胆⑵上设 有排气口⑶和排水孔（7); 限充装置（5)，包括圆筒部（51)和设于所述圆筒部（51) -端的封头部（52)，所述圆筒 部（51)的另一端固定于所述两个封头（22)中的一个封头上，且该封头上设有与限充装置 连通的工艺孔（6)，所述圆筒部（51)底部设有限流孔（4)，所述两个封头（22)中没有设置 圆筒部（51)的一个封头设有注水管（1)。6. 如权利要求5所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，所述限充装 置的中心线与所述内胆（2)的中心线重合。7. 如权利要求5所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，所述工艺孔 (6)在靠近所述内胆（2)的中心线位置。8. 如权利要求5所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，所述排气口 (3) 设于所述圆筒部（51)底部，所述排水孔（7)设于所述圆筒部（51)顶部。9. 如权利要求5所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，所述限流孔 (4) 的位置与所述排气口（3)相对。10. 如权利要求5所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，还包括分别 用于封堵所述排气口（3)、排水孔（7)和工艺孔（6)的三个堵头。11. 如权利要求10所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，所述排气 口（3)、排水孔（7)和工艺孔（6)均为锥形螺纹孔，所述堵头为螺纹堵。12. 如权利要求4所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，所述注水管 (1)的位于所述内胆（2)的一端部靠近所述内胆（2)顶端部。13. 如权利要求4所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，所述低温容 器由奥氏体不锈钢材料制成。14. 如权利要求4所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于，所述具有限 充装置的应变强化低温容器是车载LNG气瓶。15. 如权利要求5-14任一项所述的具有限充装置的应变强化低温容器，其特征在于， 所述内胆筒体壁厚设计公式如下：内胆的封头壁厚设计公式如下：公式中： Di :内胆封头或筒体的内直径； Pc :计算压力 内胆计算压力应取下列压力的较高值与〇· IMPa之和； 1) 设计压力；（工作压力的1. 05~I. 1倍）； 2) 内胆在充装过程和运输工况中顶部的最高表压力、液柱静压力与所承受的惯性力产 生的等效压力之和，等效压力应不小于〇· 〇35MPa ;当内胆所承受的液柱静压力小于5%设 计压力时，忽略不计； S :应变强化下的安全系数取值1. 5 ; Φ :焊接接头系数，取值为1 ; 〇 k :材料的最大设计应力值，即应变强化应力值，MPa ; 〇14不大于41010^，且不超过材料0.2%规定非比例延伸强度与20010^之和，最大取值 为 410MPa。
【专利摘要】本发明提出一种具有限充装置的低温容器进行强化的应变强化方法及具有限充装置的应变强化低温容器。所述方法包括如下步骤：灌水：通过工艺孔向所述限充装置内灌水，当所述限充装置灌满水后，再由所述注水管向所述内胆内灌水，直到所述内胆内灌满水为止，封堵住排气口、工艺孔和排水口；升压保压：使所述内胆内的压力缓慢升至强化压力后进行保压，直到所述低温容器内胆的应变速率达到一标准值后，所述内胆内的压力降至一工作压力；降压排水：将所述内胆内的压力降至大气压，打开工艺孔和排水口，同时向外排水。本发明的方法能缩短注水和排水时间，提高工作效率，降低成本，并克服限充装置排水不彻底的难题。
【IPC分类】F17C13/00, F17C13/06
【公开号】CN105423127
【申请号】CN201410474472
【发明人】卫丽霞, 翟兰惠, 张会杰, 康立杰, 王红霞, 归艳艳
【申请人】石家庄安瑞科气体机械有限公司, 中集安瑞科投资控股（深圳）有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2014年9月17日