[发明专利]具有防爆填料的民用石油液化气罐及制作方法

说明书

技术领域

本发明涉及民用石油液化气罐防爆技术领域，特别涉及一种填充有蜂窝状不锈铁或铁箔的民用石油液化气罐及制作方法。

背景技术

随着城市化建设和经济发展，各种易燃气体如石油液化气体的生产、使用在国民经济和人民生活中愈来愈普遍，大型石油液化气储罐也愈加常见。目前民用石油液化气罐都是采用钢瓶。气罐内部并未增设专用的抑爆、防爆材料。中国专利文献92102437.1、200820001859.4记载了在储存和运输液化石油气或者类似加压产品的钢瓶、钢罐或钢化容器内部装有抑爆导热体-铝合金箔网，但是由于民用石油液化气罐都是由上、下两个半体从中间焊接而成，焊接的温度是1300℃，焊接之后为了消除应力还需对罐体进行正火处理，正火温度是840℃，这样的工艺流程使得在上、下两个半体合成前预先填入的防爆阻燃填料-铝合金箔在实施上述工艺中被熔化、至使防爆阻燃结构被破坏。原因就是因为铝合金箔的熔点仅为500多度，远低于焊接和正火的温度。

如果将填料制成小球状，在民用石油液化气罐经过焊接、正火后从气体出入口装入，这虽然绕过了焊接、正火的温度问题，但实践证明，填装一个15公斤的石油液化气罐需1小时的时间，而且填装重量明显增加，显然这个方法的实用性存在问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明选用了铁素体不锈钢或铁作为抑爆、防爆填料，制作成蜂窝状箔网充填钢罐内部，从而生产出具有防爆填料的民用石油液化气罐。

铁素体不锈钢俗称“不锈铁”，是在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。含铬量在0.11％～0.18％，具有体心立方晶体结构。这类钢一般不含镍(特钢不锈铁1Cr13的化学成份中允许含有镍Ni：≤0.60)，为强化某些特殊性能，一些铁素体不锈钢还含有其他合金元素，如Mo(钼)、Ti(钛)、Nb(铌)等元素。铁素体不锈钢不仅拥有昂贵的奥氏体不锈钢大多数力学性能和耐蚀性能，还在一些性能上优于奥氏体，特别在成型性、耐蚀性、抗氧化性上表现出色，被称为“经济型”不锈钢。这类钢具有导热系数大，膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力抗腐蚀优良等特点，而且其深冲性能优秀，类似于304钢；对氧化性酸有很强的耐腐蚀性，对碱液及大部分有机酸和无机酸也有一定的耐腐蚀能力；耐应力腐蚀开裂能力强于304钢种；热膨胀系数低于304钢种，耐氧化能力高，适合于耐热设备；因此很适合制作为本发明中民用石油液化气罐内的抑爆防爆填料。而且，铁素体不锈钢或铁箔的熔点高于1500℃，能保证在罐体焊接和正火处理工艺中不被熔化。

铁素体不锈钢成本低廉，价格稳定，并且具有许多独特的特点和优势，能够在多领域中替代奥氏体不锈钢。铁素体不锈钢的高温抗氧化性好，表面氧化剥落倾向小于奥氏体不锈钢，含有铌的铁素体不锈钢更具有良好的蠕变抗力，比奥氏体不锈钢更适用于高温循环氧化环境。

作为另一实施方式，本发明的抑爆、防爆填料还可以采用马氏体不锈钢，制作成蜂窝状箔网充填钢罐内部。马氏体不锈钢主要为铬含量在0.11％-0.18％范围内的低碳或高碳钢。标准马氏体钢材的改良，含有类如镍、钼、钒等的添加元素，主要是用于将标准钢材受限的容许工作温度提升至高于1100C°。与铁素体不锈钢相似，在马氏体不锈钢中也可以加入其它合金元素来改进其他性能：如加入0.07％S(硫)或Se(硒)改善切削加工性能；2.加入约1％Mo(钼)及0.1％V(钒)，可以增加其耐磨性及耐蚀性；3.加入微量Mo(钼)、W(钨)、V(钒)，可以提高其的热强性。

本发明中具有防爆填料的民用石油液化气罐，包括罐体和抑爆防爆填料，所述的抑爆防爆填料为0.01～0.03MM的铁素体不锈钢箔或铁箔或马氏体不锈钢箔，并经过专用设备切割、拉伸，使其形成多孔蜂窝状结构，再经过专用设备将其卷曲成不同容量民用石油液化气罐的内部形状，在气罐上、下两个半体从中间焊接前装入，因此，其能够紧贴气罐的内壁，不会出现变形、塌陷等现象。在其后对罐体进行焊接、正火等工艺处理中由于使用铁素体不锈钢箔或铁箔或马氏体不锈钢箔制作的抑爆防爆填料的熔点均高于罐体焊接和正火温度，因此能够保证充填填料的结构完整有效，并与罐体紧密吻合形成一体。

许多连接不锈钢的方法都能够很好的应用于铁素体不锈钢，特别是焊接。通常，焊接是连接金属最经济且效率最高的方法，而一般来说，铁素体不锈钢较奥氏体不锈钢相比，焊后产生晶间腐蚀的倾向要小，特别是添加了Ti(钛)和Nb(铌)等稳定元素的铁素体不锈钢。