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1、(10)授权公告号 CN 101484077 B (45)授权公告日 2012.04.25 CN 101484077 B *CN101484077B* (21)申请号 200780025269.3 (22)申请日 2007.05.09 60/746,820 2006.05.09 US 11/745,801 2007.05.08 US A61B 17/08(2006.01) (73)专利权人 哥伦比亚纳锅炉有限公司 地址 美国俄亥俄州 (72)发明人 AG埃克特 TM鲁梅尔 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 曾祥夌 刘华联 US 2078546 ,1937。
2、.04.27, US 7032768 B2,2006.04.25, US 2348696 ,1944.05.09, US 2587840 ,1952.03.04, US 2348696 ,1944.05.09, US 2685857 ,1954.08.10, (54) 发明名称 用于运输和存储危害性物质的容器及其制造 方法 (57) 摘要 一种用于运输和存储诸如氯等危害性物质的 容器， 包括具有端盖的圆柱形主体。 该端盖焊接到 主体以形成压力容器。 该端盖具有外围缘边， 该外 围缘边相对于主体的端部凹入， 以保护焊接不受 冲击的损害。 并置的部件的构造形成搭接接头， 该 搭接接头可通过角焊焊接。
3、将而固定在一起。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2009.01.04 (86)PCT申请的申请数据 PCT/US2007/068562 2007.05.09 (87)PCT申请的公布数据 WO2008/054872 EN 2008.05.08 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 胡亚婷 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 2 页 说明书 3 页 附图 3 页 CN 101484077 B1/2 页 2 1. 一种用于容纳加压的物质的容器， 包括 ： 限定了内部区域的主体部分 ； 至少第一端部构件， 所述至少第一端部构件具有弯。
4、曲部分， 其中， 所述至少第一端部构 件固定到所述主体部分上， 使得所述弯曲部分相对于所述内部区域呈凸起状 ； 以及， 其中， 所述至少第一端部构件置于所述主体部分内， 使得所述至少第一端部构件的外 围缘边相对于所述主体部分的外围边缘凹进， 以形成搭接焊接接头， 且所述至少第一端部 构件在所述搭接焊接接头处熔焊到所述主体部分上， 且其中， 所述主体部分的端部被进行 凹边。 2. 根据权利要求 1 所述的容器， 其特征在于， 所述主体部分由金属或合金来构造。 3. 根据权利要求 2 所述的容器， 其特征在于， 所述主体部分由 ASME SA-516 型 70 碳钢 来构造。 4. 根据权利要求 。
5、3 所述的容器， 其特征在于， 所述主体部分具有 13/32 英寸的最小厚 度。 5.根据权利要求2所述的容器， 其特征在于， 所述至少第一端部构件由ASME SA-516型 70 碳钢来构造， 以及 其中， 所述至少第一端部构件具有 11/16 英寸的最小厚度。 6. 根据权利要求 1 所述的容器， 其特征在于， 所述至少第一端部构件包括第一弯曲端 部构件和第二弯曲端部构件， 所述第一弯曲端部构件和第二弯曲端部构件分别固定到所述 主体部分的末端 ； 并且， 其中， 所述第一弯曲端部构件和第二弯曲端部构件相对于所述内部 区域呈凸起状。 7. 根据权利要求 6 所述的容器， 其特征在于， 所述主。
6、体部分包括纵向接缝， 以及， 其中， 所述纵向接缝被熔焊。 8. 根据权利要求 7 所述的容器， 其特征在于， 所述容器还包括 ： 一个或多个阀， 所述一个或多个阀用于由相关的加压物质来装填所述容器。 9. 一种构造用于容纳加压物质的容器的方法， 所述方法的步骤包括 ： 提供管状主体， 所述管状主体具有限定了外围边缘的端部部分 ； 提供至少第一端部构件， 所述至少第一端部构件具有外围缘边， 其中所述至少第一端 部构件是弯曲的 ； 通过使所述至少第一端部构件的外围缘边相对于所述主体的外围边缘凹进而将所述 至少第一端部构件的外围缘边并置到所述主体的外围边缘， 从而形成搭接接头 ； 将所述至少第一端。
7、部构件的外围缘边焊接到所述主体的外围边缘上 ； 以及， 使所述主体的端部进行凹边。 10. 根据权利要求 9 所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括以下步骤 ： 定位所述至少第一端部构件， 使得所述至少第一端部构件的弯曲部分相对于所述主体 的内部区域呈凸起状。 11. 根据权利要求 9 所述的方法， 其特征在于， 将所述至少第一端部构件的外围缘边焊接到所述主体的外围边缘的所述步骤包括有 以下步骤 ： 角焊焊接所述至少第一端部构件的外围缘边与所述主体的外围边缘的搭接接头， 从而 权 利 要 求 书 CN 101484077 B2/2 页 3 形成所述主体与所述至少第一端部构件之间的内部焊接接。
8、头。 12. 根据权利要求 9 所述的方法， 其特征在于， 提供具有限定了所述外围边缘的端部部分的管状主体的所述步骤包括有以下步骤 ： 提供具有限定了所述外围边缘的端部部分的基本上为圆柱形的主体， 其中， 所述主体 由 516 型 70 碳钢来构造。 13. 根据权利要求 9 所述的方法， 其特征在于， 所述方法还包括以下步骤 ： 提供阀 ； 以及， 将所述阀固定到所述至少第一端部构件上。 14. 根据权利要求 13 所述的方法， 其特征在于， 所述阀是安全卸压阀。 15. 根据权利要求 9 所述的方法， 其特征在于， 在将所述至少第一端部构件的外围缘边 焊接到所述主体的外围边缘的所述步骤之后。
9、， 还包括以下步骤 ： 对所述容器进行应力释放。 权 利 要 求 书 CN 101484077 B1/3 页 4 用于运输和存储危害性物质的容器及其制造方法 技术领域 0001 本发明涉及加压的运输容器， 尤其涉及用于运输和存储加压的危害性物质的容 器。 0002 发明背景 0003 用于存储有毒或危害性化学制品的容器在本领域是公知的。多年来， 各种化学物 质的制造商和使用者购买容器来运输和存储这些物质。 存储在这些容器中的化学制品中有 一些包括氯、 二氧化硫以及许多其它化学制品。 应当理解， 虽然这些物质对其想要达到的目 的是有用的， 但在某种状态下， 如果接触到人类它们就很危险。 0004。
10、 用于运输危害性物质的容器的一种类型是多单元罐车。 可以将容器的大小定制成 并且构造成用以存储特定量的化学制品以便运输。通常， 这种类型的容器由碳钢构造。出 于安全目的， 某些特性 ( 例如壁厚度和材料类型 ) 可能会受到关于用于处理危害性物质的 容器的政府法规的约束。一般来讲， 容器非常耐用并且具有多年或者甚至几十年的使用寿 命。耐用性对于确保安全地存储这些物质的寿命来说非常重要。 0005 由于制造出了越来越多的容器， 并且这些容器的生命周期较长， 对这种类型的容 器的需求会减少。因此， 重要的是能够在行业中以节省成本的方式进行竞争。需要用于存 储危害性物质的容器以及用于制造该容器的、 降。
11、低了成本同时又保持这些容器必须符合的 标准的方法。 0006 发明概述 0007 在一个实施例中， 本发明包括一种容器以及构造该容器的方法， 该方法包括 ： 提供 具有端部部分的基本上为管状或圆柱形的主体， 该端部部分具有外围边缘 ； 提供具有外围 缘边的至少第一端部构件， 该第一端部构件具有凸起状构造， 即凸向该容器的压力侧 ； 将第 一端部构件的外围缘边定位到圆柱形主体的外围边缘内侧形成搭接接头 ； 以及将该第一端 部构件的外围缘边焊接到该圆柱形主体的外围边缘上。 0008 构造焊接的压力容器的方法的一方面包括定位第一端部构件， 使得该第一端部构 件的凸起状部分朝向基本上为圆柱形的主体内。。
12、 0009 构造焊接的压力容器的方法的另一方面包括提供具有端部部分的基本上为圆柱 形的主体， 该端部部分具有外围边缘， 且其中， 该外围边缘朝向该圆柱形主体的中心轴线向 内成角度。 0010 构造焊接的压力容器的方法的又一方面包括对搭接接头进行角焊焊接， 从而在圆 柱形主体和端部构件之间形成内部焊接接头。 0011 构造焊接的压力容器的方法的再一方面包括提供具有端部部分的基本上为圆柱 形的主体， 该端部部分具有外围边缘， 其中， 该主体由 516 型 70 碳钢构造。 0012 构造焊接的压力容器的方法的又一方面包括 ： 提供安全卸压阀， 并且将安全卸压 阀固定到至少第一端部构件上。 0013。
13、 在本发明的另一实施例中， 用于容纳加压物质的容器包括 ： 限定了内部区域的主 体部分 ； 具有弯曲部分的至少第一端部构件， 其中， 该至少第一端部构件固定到该主体部 说 明 书 CN 101484077 B2/3 页 5 分， 使得该弯曲部分相对于所述内部区域呈凸起状， 并且， 其中， 该至少第一端部构件熔焊 到该主体部分且该至少第一端部构件和该主体部分可以形成搭接接头， 该搭接接头相对于 该主体部分处于内部。 0014 附图简述 0015 图 1 是根据本发明实施例的用于存储危害性物质的容器的透视图。 0016 图 2 是显示了根据本发明实施例的、 用于存储危害性物质的容器的部件的局部剖 。
14、视侧视图。 0017 图 3 是本发明实施例的用于存储危害性物质的容器的局部剖视侧视图。 0018 发明详述 0019 现在参照附图， 其中， 附图仅意图用于说明而非限制本发明的实施例， 图 1 显示了 大体由 “1” 处描绘的运输和 / 或存储容器。容器 1 或容罐 1 可构造成用以容纳多种物质中 的一种或多种。在一个实施例中， 该物质可以是危害性物质或化学制品， 如氯、 二氧化硫或 其它危害性物质。通常， 已经将这种类型的容器构造成用以来容纳 2000 磅的氯。这样， 已 经创造出短语 “吨位容器” 来表示这种类型的容器。可使容器 1 形成为附图所示的基本上 为圆柱形的容器。这样， 存储容。
15、器 1 的主体 3 或主体部分 3 可以绕中心轴线 X 弯曲， 并且可 以具有圆形截面。容器 1 还可以包括端壁或端部构件 6。端部构件 6 可以固定到主体 3， 使 得在运输和存储危害性物质时能够对密封容器 1 加压。在一个实施例中， 如在后续段落中 将进一步讨论的那样， 端部构件 1 可焊接到主体 3 上。从而， 容器 1 还可以包括一个或多个 阀 15， 它们可以是卸压阀 15。阀 15 可以是适用于存储加压的危害性物质的任何类型的阀。 阀 15 可用于根据需要而填装和 / 或清空容器 1 所容的物质。阀 15 还可用作安全措施， 以 在过压的情况下提供卸压。然而， 还可以选择适用于本发。
16、明实施例的、 使用阀 15 的任何方 式。 0020 继续参照图 1， 主体 3 或壳体可由薄钢板来构造， 该薄钢板辊制成形为直的圆柱形 构造。在一个实施例中， 薄钢板可具有 13/32 英寸的最小厚度， 且具有大体上为 811/2英寸 长的长度。辊制成形时， I.D( 即内径 ) 可为 291/4英寸。此外， 构造主体 3 时所使用的钢的 类型可以是 ASME SA-516 型 70 碳钢。然而， 可以使用符合适当法规限制的其他级别的钢， 这些法规限制包括但不限于美国联邦法规汇编第 49 篇。一旦钢主体 3 成形为圆柱形， 就可 以通过焊接将接缝 7 熔合起来， 以连接主体 3 的侧面。在一。
17、个实施例中， 接缝 7 可以是经焊 接的熔合。更详细地讲， 焊接的接头可以是双面焊接的对接接头。构造好主体 3 之后， 可以 实施焊后处理， 如消除应力。 0021 继续参照图 1， 且现在参照图 2， 端部构件 6 或头部可由与主体 3 材料类型相同的 材料来构造， 即 SA-516 型 70 碳钢。然而， 端部构件 6 的厚度可以比主体 3 的厚度更厚。在 一个实施例中， 该厚度可为约 0.7 英寸。最小厚度可为 11/16 英寸。但是， 可以根据合理判 断来选择大于最小厚度的任何厚度， 只要适用于本发明的实施例。端部构件 6 可形成为盘 形或板形， 该盘或板具有对应于主体 3 内径的外径。
18、。端部构件 6 或者其部分可以是弯曲的。 更详细地讲， 端部构件 6 可在其相应的中心部分 9 处弯曲， 从而具有弯顶形状， 该弯顶形状 具有相应的半径。当定位于主体 3 中时， 端部构件 6 的弯曲部分可相对于容器 1 的内部区 域呈凸起状。换句话说， 端部构件 6 可定位成凸向容器 1 中的压力。这可用作用于释放容 器 1 中的压力的安全机构。在容器 1 中的压力增大到特定阈值的情况下， 端部构件 6 的中 说 明 书 CN 101484077 B3/3 页 6 心部分 9 可以翻转， 使得中心部分 9 变成凹向压力。应当理解， 翻转的端部构件 6 增大了容 器 1 的整体容量， 从而减小。
19、了容器 1 中的压力。此处注意， 容器 1 可以包括两个端部构件 6， 其各自布置在主体 3 的末端。各端部构件 6 都可以凸向压力或凸向容器 1 内部而嵌入。端 部构件 6 还可以包括外围缘边 8， 其大体上平行于端部构件 6 的中心线 C 而延伸。因为端部 构件 6 基本上为圆形， 所以外围缘边 8 的 O.D( 即外径 ) 可以对应于主体 3 的 I.D。 0022 继续参照图 1 和 2， 端部构件 6 可置于主体 3 内部， 使得外围缘边 8 相对于外围边 缘 4 而凹进。这样， 可并置缘边 8 和边缘 4 以形成搭接接头或角焊搭接接头构造。如上所 述， 端部构件 6 可焊接或熔焊到。
20、主体 3 上。特别地， 外围缘边 8 可以焊接到主体 3 的外围边 缘 4 上。注意， 焊接接头 11 形成为与主体 3 的外表面相对。也就是说， 该焊接接头在主体 的内部区域中， 并且不暴露于与其它物体冲击可能引起的外部损害。可使用适用于碳钢材 料的埋弧焊工艺来焊接各部件， 但是， 也可以根据合理的工程判断来选择使用气体保护焊 或任何其它焊接工艺来焊接搭接接头。 0023 继续参照图2， 且现在参照图3， 容器的结构部件3、 6焊接在一起之后， 主体的端部 5 可以在称为凹边 (chiming) 的工艺中向内朝向中心轴线 X 而渐缩， 以进一步保护焊接接 头。应当了解， 可以以任何角度使端部。
21、构件 6 的外围缘边 8 预先轮廓化或预先成形， 以符合 主体 3 的端部 5 的最后渐缩程度， 这是用于提供安全的焊接接头所必需的。 0024 继续参照所有附图， 现在将讨论构造容器 3 的过程。可以通过辊制来构造容器 3， 该辊制使平薄钢材形成为在主体的末端处具有开口的直的圆柱形主体。 然后可以焊接该圆 柱形主体的纵向接头， 并且如有必要则释放应力。然后可以将第一端部构件和第二端部构 件嵌入到主体的相应端部， 该第一端部构件和第二端部构件各自具有相对于主体内部呈凸 起状的构造。然后可以将端部构件并置到主体的边缘上， 使得端部构件的外围缘边和该边 缘在主体腔体内部形成搭接接头或角焊搭接接头。。
22、 然后可以以适用于对容器进行加压的方 式来焊接该接头， 从而密封各部件 ( 即端部构件和主体 ) 的接口。在构造该容器的过程中 的任何步骤中， 都可在容器的部件中进行钻孔中并且攻螺纹， 以便用于接纳阀、 栓或适用于 存储加压和危害性物质的容器的任何其它零件。 0025 已结合优选实施例对本发明进行了阐述。 显然， 阅读和理解本说明书之后， 其他人 会想到各种变型和替换。本文旨在包括所有这些变型和替换， 只要他们处在所附权利要求 或其等效体的范围内。 说 明 书 CN 101484077 B1/3 页 7 图 1 说 明 书 附 图 CN 101484077 B2/3 页 8 图 2 说 明 书 附 图 CN 101484077 B3/3 页 9 图 3 说 明 书 附 图 。