立方液化石油气储罐设计方案

立方液化石油气储罐设计方案
立方液化石油气储罐设计方案

25立方液化石油气储罐

一.设计背景

该储罐由菏泽锅炉厂有限公司设计,是用来盛装生产用的液化石油气的容器。设计压力为,温度在-19~52摄氏度范围内,设备空重约为5900Kg,体积为25立方米,属于中压容器。石油液化气为易燃易爆介质,且有毒,因此选材基本采用Q345R。此液化石油气卧式储罐是典型的重要焊接结构,焊接接头是其最重要的连接结构,焊接接头的性能会直接影响储存液化石油气的质量和安全。

二.总的技术特性:

三.储气罐基本构成

储气罐是一个承受内压的钢制焊接压力容器。在规定的使用温度和对应的工作压力下,应保证安全可靠,罐体的基本结构部件应包括人孔、封头、筒体、法兰、支座。

图1储气罐的结构简图

筒体

本产品的简体是用钢板卷焊成筒节后组焊而成,这时的简体有纵环焊缝。

封头

按几何形状不同,有椭圆形封头,球形封头,蝶形封头,锥形封头和平盖等各种形式。封头和简体组合在一起构成一台容器壳体的主要部分,也是最主要的受压元件之一。此储气罐选择的是椭圆形封头。

从制造方法分,封头有整体成形和分片成形后组焊成一体的两种。当封头直径较大,超出生产能力时,多采用分片成形方法制造,分片成形控制难度大,易出现不合格产品。对整体成形的封头尺寸、形状,虽然易控制但一般需要有大型冲压模具的压力机或大型旋压设备,工艺设备庞大,制造成本高。

从封头成形方式讲,有冷压成形、热压成形和旋压成形。对于壁厚较薄的封头,一般采用冷压成形。

采用调质钢板制造的封头或封头瓣片,为不破坏钢板调质状态的力学性能,节省模具制造费用,往往采用多点冷压成形法制造。

当封头厚度较大时,均采用热压成形法,即将封头坯料加热至900℃~1000℃。钢板在高温下冲压产生塑性变形而成形,此时对于有些材料(如正火态钢板),由于改变了原始状态的力学性能,为恢复和改善其力学性能,封头冲压成形后还要做正火、正火+回火或淬火+回火等相应的热处理。对于直径大且厚度薄的封头,采用旋压成形法制造是最经济最合理的选择。

接管和法兰

接管和法兰作用是连接或供人进入容器内部的,是容器的主要组成部分。接管与壳体间的焊接接头一般为角接接头或T形接头,但对于连接二者之间的焊缝,如果是壳体上开坡口时,则称为对接焊缝,壳体上不开坡口时称为角接焊缝。

密封元件

密封元件是两法兰之间保证容器内部介质不发生泄漏的关键元件。对于不同的工件条件要求有不同的密封结构形式和不同材质及形式的垫片,在制造时对于密封垫材料和形式不得随意更改。

2.1.6支座

立式容器主要采用鞍式支座。

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四.技术要求

(1)本设备按照GB150-1998《钢制压力容器》进行制造,检测与验收,并接受《压力容器安全技术监察规程》的监督。

(2)制造筒体、封头、人孔接管、用Q345R钢板符合GB6654-1996及第二次改造通知单的规定,人孔法兰盖用钢板正火状态供货。帯颈对焊法兰、接管用Q345R应符合JB4726-2000,壳体用Q345R钢板应逐张进行冲击试验,方法按照GB/T229的规定,三个试样的平均值大于等于54J。

(3)设备焊接工艺规程按照JB/T4709-2000,焊接工艺评定按照JB4708-2000.所有角接接头的焊接表面须打磨圆滑过渡。

(4)设备中每条A、B类焊接接头应进行100%射线检测,按照JB/的规定,二级合格。所用D类焊剂接头、DN<250的接管与法兰的B类焊接接头及所有与承压件相焊接的角接接头,应进行100%表面磁粉检测,按照JB/的规定,一级合格。

(5)设备应进行整体焊后消除应力热处理,热处理后不得在设备本体上进行施焊。

(6)最终热处理后,对设备中A。B、D类焊接接头进行硬度检测,其硬度应小于等于200HB。检测数量按照每条A、D类焊接接头测一组,每条B

类焊接接头每隔120度测一组,每组包括母材、热影响区和焊缝各一处。

(7)未注明角接接头焊脚高度均等于两相焊件中之较薄件的厚度,且须为连续焊。

(8)设备制造完毕后进行水压试验。水压试验应力见技术要求表。水压试验合格后应将积水排净吹干。

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(9)水压试验合格后,应进行气密性试验,试验应力见技术特性表。

(10)设备制造完毕后除锈涂铁红醇酸底漆一遍,再涂银粉醇酸清漆一遍,沿罐体水平中心线用红漆

刷一道红色色带,宽度为150mm,在筒体两侧的重心处用红色油漆喷印重新标志,应在重心标志上方喷印LPG字样,重心标志的左侧喷应严禁烟火字样,右侧喷应禁止施焊的字样,标志、字样高度不得小于200mm。

(11)设备的油漆、包装、运输按照JB/T4711-2003《压力容器涂覆与运输包装》的规定。

(12)本储罐安装时,其纵轴应向排污方向倾斜千分之三。

(13)固定支座的连接采用一个螺母拧紧;活动支座用两个螺母,第一个螺母不拧紧,与支座的距离为1至3毫米,用第二个螺母锁紧。

(14)本储罐必须在有遮阳和水喷淋装置的条件下适用。

4.焊接工艺规程:

此液化石油气卧式储罐是典型的重要焊接结构,焊接接头是其最重要的连接结构,焊接接头的性能会直接影响储存液化石油气的质量和安全。因此合理地制定焊接工艺规程非常必要。根据GB150-1998《钢制压力容器》对压力容器主要受压部位的焊接接头分为以下四类,结合实际工程的需要,分类如下:

焊缝编号和分布位置示意图

其中A、B、D分别表示焊接接头的形式

五.材料选择

Q345R钢是屈服强度为340MPa级的压力容器专用板,它具有良好的综合力学性能和工艺性能。磷、硫含量略低于低合金高强度钢板Q345(Q345R)钢,除抗拉强度、延伸率要求比Q345(Q345R)钢有所提高外,还要求保证冲击韧性。它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。

Q345R材料性能分析:

材料特性分析:

Q345R钢的基体组织为铁素体+珠光体,是低合金高强钢中应用最广泛的钢,有比较成熟的经验,屈服强度为294~343MPa,基本属于热轧的低合金钢,其综合性能、焊接性及加工工艺性能均优于普通碳素钏,且质量稳定,其使用温度在-40~452℃范刖内,Q345R钢作为低温压力容器时,为改善低温性能,可以在正火处理后使用。Q345R钢是在低碳钢的基础上加入了少量合金,其加工性能.与低碳钢相似,具有较好的塑性和焊接性。由于加入了少量合金元素,其强度增加,淬硬倾向比低碳钢大,所以在较低温度下或刚性大、壁厚结构的焊接时,需要考虑采取预热措施,预防冷裂纹的产生,本设计中板厚18mm,壁厚较薄,小于30mm,均不用预热焊后亦不必作消除应力处理。

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六.焊接技术特性及要求

技术特性:

液化石油气储罐材料Q345R,工作压力在 MPa,属于第三类压力容器,工作温度-19~52℃,设计温度52℃,腐蚀裕度,焊接接头系数,液压试验压力(卧放),全容积10m3,充装系数,安全阀开启压力技术要求:

1)设备的施工应符合GB150-1998《钢制压力容器》,验收应接受《压力容器安全技术监督规程》中的

相关规定

2)焊接采用电弧焊,焊条型号,低合金钢之间E5016,碳钢间E4303

3)焊接接头的形式及尺寸按图要求,角焊缝的焊脚高度为较薄件的厚度,法兰的焊接按相应的法兰标准规定,对接接头与角接接头需全焊透,接管焊缝成形表面均应圆滑过渡,不得有裂纹、咬边、及棱角. 4)壳体钢板按GB6654-1996《压力容器钢板》及修改单中正火状态供货,且逐张进行超声检测,质量标准应不低于JB/T4730. 3-2005中规定的II级,壳体的A类纵向焊接接头制备产品焊接试板,按《容规》第25条进行材料复验,坡口表面进行IOO%磁粉检测,并符合JB4730. 4-2005中规定的I级

5)筒体长度小于15m,塔体直线度允差偏差不大于1000+8,12mm,安装垂直度允差为12mm

6)裙座螺栓孔中心圆直径允差以及任意两孔弦长允差均为2mm

7)壳体用钢板轧制,逐张进行-19℃夏比(V型缺口)冲击试验(横向),三个试样冲击平均值不得低于20J,允许其中一个试样冲击功小于平均值,但不得小于14J

8)钢管应逐根按JB/T4730. 3-2005中I级为合格

9)支座简体与封头的焊接接头必须采用全焊透连续焊,并进行磁粉检测,符合JB/T4730. 4-2005中I级为合格

10)设备压力试验合格后对全部焊缝按JB/T4730. 4-2005进行磁粉检测,符合I级为合格,复验焊缝 II)热处理后,设备本体不得再行施焊

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七.焊接工艺设计

焊缝编号及示意图

其中A、B、C、D分别表示焊接接头的形式

接管与壳体.封头的焊接(D1,,D2A3B3)

由GB150-1998《钢制压力容器》规定,接管,人孔,凸缘补强圈等与壳体连接的接头。为D类焊缝。由此选择焊缝类型为D类焊缝。

金属牌号及规格:Q345R

7.2.1焊接方法的选择

手工电弧焊的优点

①焊接设备价格低.简单。

②焊条品种齐全,可以焊接多种不同的金属,包括最常用的金属和合金。

③在狭窄空问焊接的场合,采用手工电弧焊比较方便、实用。

④对于同样的焊接设备,采用不同的电流设置,获得满足使用要求的焊缝。

⑤适合各种位置的焊接。

⑥与气体保护焊相比,不易受到风的影响。

⑦对焊接金属的最大厚度没有限制

⑧在大多数天气情况下都可以进行焊接。

手工电弧焊的缺点

①不适合焊接厚度小于1. 5mm的薄板。

②负载率和总的熔敷效率一般比送丝焊接方法低,当焊条消耗完毕或需要更换焊条时,焊接过程也暂时中断。

③并非整根焊条都可以充分利用,焊钳中被夹持的部分必须丢弃,一般要浪费25~50mm长度的焊条。

④频繁地更换焊条也增加了焊接缺陷的产生

埋弧自动焊的优点是:

①生产效率高。埋弧自动焊的生产率可比手工焊提高5~10倍。因为埋弧自动焊时焊丝上无药皮,焊丝可很长,并能连续送进而无需更换焊条。故可采用大电流焊接(比手工焊大6~8倍),电弧热量大,焊丝熔化快,熔深也大,焊接速度比手工焊快的多。板厚30毫米以下的自动焊可1不开坡口,而且焊接变形小。

②焊剂层对焊缝金属的保护好,所以焊缝质量好。

③节约钢材和电能。钢板厚度一般在30毫米以下时,埋弧自动焊可不开坡口,这就大大节省了钢材,而且由于电弧被焊剂保护着,使电弧的热得到充分利用,从而节省了电能。

④改善了劳动条件。除减少劳动量以外,由于自动焊看不到弧光,焊接过程中发出的气体量少,这对保护焊工眼睛和身体健康是有益的。埋弧自动焊的缺点是适应能力差,只能在水平位置焊接长直焊缝或大直径的环焊缝。

综合考虑由于进行的是双面焊缝,手工电弧焊设备简单,操作方便适合全位焊接的特点,因而内面采用手工电弧焊而外面采用加入熔深,提高生产率,采用埋弧焊。最终采用焊接方法为:手工电弧焊+埋弧焊。

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7.2.2坡口形式

由于焊接厚度为18mm,因而需要开坡口,由于厚度比较厚,若开V型坡口的话,产生较大的开口,一方面会浪费较多的焊条,而且焊接费时间,若开U型坡口的话,可以减小开口,而且U型坡口有利于焊剂的流入,同时可以减小焊接应力,减少裂纹的产生。因而最终选择U型坡口,具体的坡口形式如下图所示:

7.2.3焊接姿势:平焊

7.2.4焊接村料的选择

1)焊条的选择:焊条的选用主要考虑焊缝的使用性和施焊的工艺性,焊条选择的主要原则有以下几点。

(l)根据被焊金属材料的类型,选择相应焊条种类的大类。如焊接母材是普通低合金钢时,选用结构钢类型的焊条。

(2)根据被焊母材的性能,选用与其性能相同的焊条,或选用熔敷金属与母材化学成分类型相同的焊条,以保证母材性能与焊缝相同。

(3)选择焊条时还要考虑工艺方面,主要是操作方便,易获得优良的焊缝。

(4)从价格考虑,在满足性能及施工要求的前提下,尽量选用熔敷效率高、

价格低的焊条,从而提高生产率,降低成本。

2)焊丝的选择:药芯焊丝国内应用尚不普遍,活性焊丝主要用于气体保护焊,故选择实芯焊丝。常用的低合金埋弧焊实芯焊丝有以下三类:

(l)低锰焊丝(如H08A):常配合高锰焊剂,用于低碳钢和强度较低的低合金钢焊接

(2)中锰焊丝(如H08MnA,HIOMnSi):主要用于低合金钢焊接,并可配低

锰焊剂焊接低碳钢

(3)高锰焊丝(如HIOMn2,H08Mn2Si):用于焊接低合金钢。

3)焊剂的选择:

说明:是氟碱型烧结焊剂,碱度约为,灰色圆形颗粒,粒度为~

(10~60日)。焊接时电弧燃烧稳定,脱渣容易,焊接成型美观,

熔敷金属具有较高的低温冲击韧惟,可交直流两用,直流焊接时焊丝接正极。

用途:配合适当的焊丝(如H08MnA、HIOMn2、H08MnMoA、H08Mn2MoA

等),可焊接多种低合金结构钢,如船体、锅炉水力容器、管道等。可用于多层焊、双面单道焊、多丝焊及窄问隙埋弧焊。

焊剂参考成分(%)

熔拂金属力学性能(按GB/T5293-1999)

配合HIOMnSi等焊丝可焊接低碳钢和某些低合金钢(Q345R)结构。故选择

焊剂SJl01

根据焊接丁艺要求,选用焊条J507,并查常用焊丝焊剂表,选用焊丝HlOMnSi

焊剂SJIOI。

1)工艺要求:

(1) 坡口加工:机加工

坡口处理方法:为不影响焊接质量,在施焊前应当清除坡口以及母材两侧表面

v1.0 可编辑可修改20mm范围内(以离坡口边缘的距离计算)的氧化物,油污,熔渣以及其他由害

物质。

(2) 层间温度:100-252℃

(3) 清根方法:碳弧气爆并打磨

2)工艺顺序

(1)坡口清理

(2)装配点焊

(3)内面焊条电弧焊

(4)外面清根并打磨

(5)外面埋弧焊

3)焊接规范

内面焊接—焊条电弧焊

1)确定焊条直径

根据《过程装备制造与检测》表5-24得:由被焊工件的厚度选择焊条直径为5mm

2)焊接电流的确定

根据焊条直径查《过程装备制造与检测》表5-15,确定焊接电流为200-270A

3)焊接电压的确定

手工电弧焊,焊接电压选择为22-30V,其电压主要由电弧长度决定,电弧长则

电弧电压高,反之则电压低。电弧过长则不稳定,熔深浅,熔宽增加,易产生

咬边等缺陷,同时空气容易侵入,易产生气孔,飞溅严重,浪费焊条,电能,

效率低。生产中尽量采用短弧焊接,电弧长度一般为2-6mm

4)焊接速度V的确定

由书本查得焊接线能量约为qv=18KJ/cm:

由焊接线能量公式qv=0. 7UI/v得焊接速度为

v=O. 7*(20~30)*(200~270) /=15~20cm/min

选择焊接速度约为18cm/min

5)电源利-类以及极性的确定

由J507焊条对应国标为E5015,即说明熔敷金属抗拉强度为50MPa,焊条适应

焊接位置为平焊,药皮类型为低氢钠型,焊接电源为直流反接。

6)焊接层数的确定

厚板焊接一般要开坡口,同时采用多层多道焊,每层焊接厚度步超过5mm,手

工电弧焊一次最大熔深约为6~8mm当每层厚度约为焊条直径的~倍时,

牛产效率高。由公式n=D/d(此处厚度用D表示)得焊接层数n=18/5=4层

7)焊钳,焊接电缆的确定

由《过程装备制造一与检测》表5-9得,选择G325可以满足焊接要求

8) 焊工护目遮光镜片选用

由《过程装备制造与检测》表5-11以及焊接电流为200-270A,选择电弧镜片号为11-12;碳弧气爆镜片为12-14

外面焊接—埋弧焊

选择焊丝直径为5mm以及焊接速度要求选择MZ-IOOO型焊机

根据手工电弧焊工艺参数的确定方法依次确定各参数如下表格

接管.与封头,其中各种设计角度及尺寸来源于《过程设备设计》附表,表B3中

内容。筒体体的焊接详图如下,

(图二)接管与壳体焊缝详图

(图三)接管与底封头焊接详图

ID,接管专底封头焊接详图

各筒节纵向焊缝焊接工艺分析

由GB150-1998《钢制压力容器》规定,圆筒部分的纵向接头,球形封头与圆筒

连接的环向接头,各类凸形封头中的所有焊接接头以及嵌入式接管,与壳体对接连接的接头均属A类焊接接头。因而确定为A类接头,

7.3.1工艺要求:

1)坡口加工方法:机加工坡口,并清除油锈

2) 后热温度及保温时间:250-300'C *2hr

3) 清根方法:碳弧气刨并打磨

4) 焊接接头如图示:

(图四)筒体纵向焊接接头详图

7.3.2工艺顺序:1.清理坡口,并进行磁粉检测(MT)

2.进行装配点焊

3.内部进行焊条电弧焊

4.外部清根并打磨,进行MT检测

5.外部进行埋弧焊

6.焊后热处理

7.3.3焊接规范:

各筒节环向焊缝焊接工艺分析

由同标GB150-1998《钢制压力容器》规定,壳体部分的环向焊接接头,锥形封头与接管连接的接头等均属于B焊头,已经规定的除外。因而经确定筒节环向焊缝为

B类焊缝。

7.4.1工艺要求:(前面已经详细叙述过确定过程,不再赘述)

1坡口加工方法:机加工坡口,并清除油锈)

2) 后热温度及保温时间:250-300℃~2hr

3) 清根方法:碳弧气刨并打磨

4) ) 焊接接头如图所示:

筒体环向焊接接头详图

4.4.2工艺顺序:

1.清理坡口,并进行磁粉检测( VIT)

2.并进行装配点焊

3.内部进行焊条电弧焊

4.外部清根并打磨,进行MT检测

5.外部进行埋弧焊

7.4.3焊接规范:

焊后热处理工艺参数

1)热件入炉或出炉时的温度不得超过400℃,但对厚度差较大、结构复杂、尺寸

稳定性要求较高、残余应力值要求较低的被加热件,其入炉或出炉时的炉内温

度一般不宜超过300℃。

2)升温至400℃后,加热区升温速度不得超过(5000/bs)℃/h,且不得超过200℃

/h,最小可为52℃/h。

3)温时,加热区内任意5000mm长度内的温差不得大于120℃。

4)温时,加热区内最高一与最低温度之差不宜超过65℃。

5)温保温期间,应控制加热区气氛,防止焊件表面过度氧化。

6)炉温高于400℃时,加热区降温速度不得超过(6500/8s)℃/l1,且不得超过260℃/h,最小可为52℃/h。

7)焊件按1)炉温度出炉后应在静止空气中继续冷却

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八.液化石油气储罐检验方案

一、设备概况及其基本参数:

容器类别:第Ⅲ类压力容器设计压力:设计温度-19~52℃,

v1.0 可编辑可修改介质:液化石油气材质:封头:Q345R 筒体:Q345R

二、检验依据:

1、《压力容器安全技术监察规程》

2、《在用压力容器检验规则》

3、《压力容器使用登记管理规则》

4、GB150-1998《钢制压力容器》

5、JB4730-94《压力容器无损检测》

三、检验准备:

1、检验人员:

a、应具备相应项目检验资格;

b、设置现场安全监督(项目负责人)兼。

2、检验仪器准备:

a、磁探机;

b、超探机;

c、测厚仪、硬度计;

d、焊缝检验尺、长度检验尺;

e、照明灯(应急灯);

f、带漏电保护器的电线盘;

g、角向磨光机、砂轮片;

h、着色探伤剂。

以上检验仪器需在检定期内,且处于完好状态。

3、审查资料:

a、设备的竣工图,质量证明书。

b、锅炉压力容器监督检验单位出具的安全质量监检报告。

c、设备的运行记录,灌(充)装记录,有关运行参数记录,介

质成份,载荷变化情况,运行中出现的异常情况等资料。

d、有关修理、改造、施工记录、检验报告。

4、设备准备:

v1.0 可编辑可修改

a、罐内介质排除干净,盲死隔断(气)液体来源。

b、罐内残余液(气)体必须进行置换、清洗,氧含量应在18~21%

(体积比)之间。

c、打开人孔,清理罐内杂质,将所有焊缝及两侧(包括接管角

焊缝)各150mm范围打磨除锈至露出金属光泽。

四:检验项目:

(1):内外部宏观检验:

1、表面检验:

a、罐体表面质量,接口部位,焊接接头的裂纹、过热、变形、

泄漏。

b、表面腐蚀、机械损伤。

c、支撑或支座的损坏,基础下沉、倾斜、开裂,紧固螺栓。

2、结构检查:

a、封头形式、简体与封头的连接方式。

b、焊缝布置、支座形式与布置。

c、开孔与补强。

d、排放装置。

e、安全附件及仪表。

3、几何尺寸检验:

a、焊缝对口错边量、棱角度、咬边。

b、焊缝表面质量,角焊缝的焊脚尺寸,对接焊缝余高。

c、同断面最大最小直径差。

d、封头表面凹凸量,直边高度和纵向皱折。

(2):测厚检验:

a、壳体:每块板测量5点、4个板角距板边各lOOmm处各测1

点,板中心测1点。

b、封头:测9点,按Oo、90 0、1800、270 0四个方向,直

边段及过渡段各测1点,顶部测1点。

v1.0 可编辑可修改c、人孔盖:中心位置测1点。

除上述部位外,还应着重测以下部位:易腐(冲)蚀部位,

气液面部位,制造时壁厚减薄部位和变形部位,表面检测发现可

疑部位,以及测厚时遇母材存在夹层部位,必要时UT检查确定。

另外遇“壁厚增值”现象时,应给予足够重视,并查明原因。

(3)无损检测:

检测方法选择:MT、UT、PT

a、罐内对接焊缝IOO%MT检查,接管角焊缝不能做MT时,PT检

查。

b、罐内对接焊缝应力集中部位,如丁字接头,三个方向各300mm

和上次检验有埋藏缺陷处进行UT检查,检查比例不小于焊缝总

长的20%,发现缺陷或原埋藏缺陷有延长倾向时进行扩探。

c、对接焊缝MT检验有缺陷部位,UT检查,必要时RT复查确认。

(4)、硬度检验:

对罐内对接焊缝及热影响区、母材进行硬度测试。

(5)、缺陷处理:

a、经MT发现裂纹时,打磨消除,且圆滑过渡,裂纹深度超标时,

需朴焊应由用户委托有资格单位进行。

b、UT发现超标缺陷部位需进行修理,应由用户委托有资格单位

进行修理。

c、修理后应按要求进行无损检测。

(5)、强度校核与安全评定

经过检验,如存在严重腐蚀减薄应做强度校核,强度校核在

GB150的基础上,同时参照原设计标准进行。需做安全评定时由

用户委托有资格的单位进行。

(6)、水压试验

完成上述工作后,由受检单位准备试压设备,加注满清水,

排气并封罐后加压,试验压力为最高压力的1. 25倍。罐体外表

v1.0 可编辑可修改面保持干燥,环境温度5℃以上,缓慢升压至设计压力,确认无

泄漏后升压到规定试验压力,保压30分钟,然后降压至设计压

力,保压进行检查,保压时间30~40分钟。检查期间压力保持不

变,不得采用连续加压维持压力不变,不得带压紧固螺栓,以无

渗漏、无压降、无异常响声、无可见异常变形为合格。

(7)、安全附件检验:

a、安全阀、压力表、温度表(计)液位计是否在校验期内,且

完好。

b、紧急切断阀及其它与罐体连接阀门是否完好。

五、出具检验报告:

对储罐进行安全状况等级评定,并确定下次检验日期。

六、检验报告的审核签发。

九.参考资料:

l,化工出版社,过程装备制造.与检测,邹广华、刘强、龙占云。2007年8月

2,化工出版社,过程设备设计,郑竞洋、黄其伍、桑芝富。2007年6月

3,高等教育出版社,工程材料,2005年7月

4,中国焊接资源网

5,《钢制压力容器焊接工艺》第二版

20立方米石油液化气储罐

设计摘要 储罐是石油液化气储存的重要设备之一,石油液化气主要成分:乙烯、乙烷、丙烷、丙烯、丁烷、丁烯等;这些化学成分都对工艺设备腐蚀,在生产过程中设备盛装的介质还具有高温、高压、高真空、易燃易爆的特性,甚至是有毒的气体或液体。根据以上的特点,确定其设备结构、工艺参数、零部件。在设备生产过程中,没有连续运转的安全可靠性,在一定的操作条件下(如温度、压力等)有足够的机械强度;具有优良的耐腐蚀性能;具有良好的密封性能;高效率、低耗能。 关键词:储罐设备结构工艺参数机械强度耐腐蚀强度密封性能

前言 在与普通机械设备相比,对于处理如气体、液体等流体材料为主的化工设备,其所处的工艺条件和过程都比较复杂。尤其在化学工业、石油化工部门使用的设备,多数情况下是在高温、低温、高压、高真空、强腐蚀、易燃易爆、有毒的苛刻条件下操作,加之生产过程具有连续性和自动化程度高的特点,这就需要要求在役设备既要安全可靠地运行,又要满足工艺过程的要求,同时还应具有较高的经济技术指标以及易于操作和维护的特点。 生产过程苛刻的操作条件决定了设备必须可靠运行,为了保证其安全运行,防止事故发生,化工设备应该具有足够的能力来承受使用寿命内可能遇到的各种外来载荷。就是要求所使用的设备具有足够强度、韧性和刚度,以及良好的密封性和耐腐蚀性。 化工设备是由不同的材料制造而成的,其安全性与材料的强度密度切相关。在相同的设计条件下,提高材料强度无疑可以保证设备具有较高的安全性。 由于材料、焊接和使用等方面的原因,化工设备不可避免地会出现各种各样的缺陷;在选材时充分考虑材料在破坏前吸收变形能量的能力水平,并注意材料强度和韧性的合理搭配。设备的设计应该确保具有足够的强度抵抗变形能力。 在相同工艺条件下,为了获得较好的效果,设备可以使用不同的结构内件、附件等。并充分利用材料性能,使用简单和易于保证质量的制造方法,减少加工量,降低制造成本。化工设备除了要满足工艺条件和考虑经济性能,使设备操作简单,便于维护和控制;在结构设计上就应该考虑易损零部件的可维护性和可修理性。 对于化工设备提出的基本要求比较多,全部满足显然是比较困难的,但是主要还是化工设备的安全性、工艺性和经济性,且核心是安全性要求。由此,可以针对化工设备的具体使用情况,优先考虑主要要求,再适当兼顾次要要求。

液化石油气槽车的装卸详细流程

一、准备工作 1、引导罐车对准装卸台位置停车,待司机拉上制动手闸,关闭汽车发动机后,给车轮垫上防滑块。 2、检查液化石油气检验单,检查罐车和接收贮罐的液位、压力和温度,检查装卸阀和法兰连接处有无泄漏。 3、接好静电接地线,拆卸快装接头盖,将装卸台气、液相软管分别与罐车的气、液相管接合牢固后,开启放散阀,用站内液化石油气排尽软管中空气,关闭放散阀。 4、使用手动油压泵打开罐车紧急切断阀,听到开启响声后,缓慢开启球阀。 二、正常装卸车程序 1、液化石油气压缩机卸车作业 ①气相系统:开通接收储罐的气相出口管至压缩机进口管路的阀门;开通压缩机出口管至罐车的气相管阀门。 ②液相系统:开通罐车液相管至接收储罐的进液管阀门。 ③通知运行工启动压缩机。 ④待罐车气相压力高于接收储罐0.2MPa~0.3MPa后,液体由罐车流向接收储罐。当罐车液位接近零位时,及时通知压缩机运行工停车,关闭罐车液相管至接收储罐的进液管阀门,关闭接收储罐气相出口管至压缩机进口管路的阀门,关闭压缩机出口管至罐车的气相管阀门。 ⑤将罐车气相出口管至压缩机进口管路的阀门接通,将压缩机出口至接收储罐气相进口管路的阀门接通,通知运行工启动压缩机回收罐车内气体,回收至罐车压力为~0.2MPa停车,并关闭上述有关阀门。 ⑥关闭罐车紧急切断阀。泄压后拆卸软管和静电接地线,盖上快装接头盖,取出防滑块。开走罐车,卸车作业结束。 ⑦按规定填好操作记录表。 2、液化石油气压缩机装车作业 ①气相系统:开通罐车气相管至压缩机入口管路的阀门;开通压缩机出口管至出液储罐气相入口管路的阀门。 ②液相系统:开通罐车液相管至出液储罐的出液管路的阀门。 ③通知运行工启动压缩机。 ④待出液储罐气相压力高于罐车0.2MPa~0.3MPa后,液体由出液储罐流向罐车。当罐车液位达到最高允许充装液位时,及时通知压缩机运行工停车,关闭罐车液相阀门和出液储罐的出液管阀门。 ⑤关闭罐车气相管至压缩机入口管阀门,关闭压缩机出口管至出液储罐气相入口管路的阀门。关闭罐车紧急切断阀。泄压后拆卸软管和静电接地线,盖上快装接头盖,取出防滑块。开走罐车,装车作业结束。 ⑥按规定填好操作记录表。 3、液化石油气泵卸车作业 ①气相系统:开通罐车气相阀至接收储罐气相管路的阀门。 ②液相系统:开通罐车液相阀至泵进口管路的阀门;开通泵出口至接收储罐进液管路的阀门。 ③通知运行工启动液化石油气泵。

10立方米液化石油气储罐设计_课程设计

10立方米液化石油气储罐设计 目录 目录 (1) 前言 (3) 课程设计任务书 (4) 第一章工艺设计 (6) 1.1液化石油气参数的确定 (6) 1.2设计温度 (6) 1.3设计压力 (6) 1.4设计储量 (7) 第二章机械设计 (8) 2.1筒体和封头的设计: (8) 2.1.1筒体设计 (8) 2.1.2封头设计 (8) 第三章结构设计 (10) 3.1液柱静压力 (10) 3.2圆筒厚度的设计 (10) 3.3椭圆封头厚度的设计 (11) 3.4开孔和选取法兰分析 (11) 3.5安全阀设计 (13) 3.6液面计设计 (16) 3.7接管,法兰,垫片和螺栓的选择 (17) 3.7.1接管和法兰 (17) 3.7.2垫片的选择 (18) 3.7.3螺栓(螺柱)的选择 (19) 3.8人孔的设计 (20) 3.8.1人孔的选取 (20) 3.8.2人孔补强圈设计 (21) 3.9鞍座选型和结构设计 (24) 3.9.1鞍座选型 (24) 3.9.2鞍座位置的确定 (25) 3.10焊接接头的设计 (26) 3.10.1筒体和封头的焊接 (26) 3.10.2接管与筒体的焊接 (26)

第四章强度校核 (28) 结束语 (43) 参考文献 (44)

前言 液化石油气贮罐是盛装液化石油气的常用设备, 由于该气体具有易燃易爆的特点, 因此在设计这种贮罐时, 要注意与一般气体贮罐的不同点, 尤其是安全与防火, 还要注意在制造、安装等方面的特点。目前我国普遍采用常温压力贮罐, 常温贮罐一般有两种形式: 球形贮罐和圆筒形贮罐。球形贮罐和圆筒形贮罐相比: 前者具有投资少, 金属耗量少, 占地面积少等优点, 但加工制造及安装复杂, 焊接工作量大, 故安装费用较高。一般贮存总量大于500m 3或单罐容积大于200m 3时选用球形贮罐比较经济; 而圆筒形贮罐具有加工制造安装简单, 安装费用少等优点, 但金属耗量大占地面积大, 所以在总贮量小于500m 3, 单罐容积小于100m 3时选用卧式贮罐比较经济。圆筒形贮罐按安装方式可分为卧式和立式两种。在一般中、小型液化石油气站内大多选用卧式圆筒形贮罐, 只有某些特殊情况下(站内地方受限制等) 才选用立式。本文主要讨论卧式圆筒形液化石油气贮罐的设计。液化石油气呈液态时的特点。(1) 容积膨胀系数比汽油、煤油以及水等都大, 约为水的16倍, 因此, 往槽车、贮罐以及钢瓶充灌时要严格控制灌装量, 以确保安全;(2) 容重约为水的一半。因为液化石油气是由多种碳氢化合物组成的, 所以液化石油气的液态比重即为各组成成份的平均比重, 如在常温20℃时, 液态丙烷的比重为0. 50, 液态丁烷的比重为0. 56 0. 58, 因此, 液化石油气的液态比重大体可认为在0. 51左右, 即为水的一半。卧式液化石油气贮罐设计的特点。卧式液化石油气贮罐也是一个储存压力容器, 也应按GB150《钢制压力容器》进行制造、试验和验收; 并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》(简称容规) 的监督。液化石油气贮罐, 不论是卧式还是球罐都属第三类压力容器。贮罐主要有筒体、封头、人孔、支座以及各种接管组成。贮罐上设有液相管、液相回液管、气相管、排污管以及安全阀、压力表、温度计、液面计等

15立方米液化石油气储罐设计

中北大学 课程设计说明书 学院:机械工程与自动化学院 专业:过程装备与控制工程 题目:(15)M3液化石油气储罐设计

毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名:日期: 指导教师签名:日期: 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名:日期:

学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名:日期:年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名:日期:年月日 导师签名:日期:年月日

石油液化气储罐的设计

石油液化气储罐的设计 摘要 卧式储罐设计是以应力分析为主要途径,以材料力学为基础,对容器的各个主要受压部分进行设计。其设计的目的主要是确定合理、经济的结构形式,并满足制造、检验、装配、运输和维修等方面要求,设计中主要从强度和刚度两方面进行设计,保证强度不失效,即材料不发生强度破坏;刚度满足要求,即材料的形变量控制在一定范围内,保证容器不因过渡变形而发生泄露失效,最终达到安全可靠的工作性能的要求。 关键词:卧式储罐、应力、刚度、强度、设计

目录 第1章 前言 (1) 第2章 卧式储罐一般结构 (2) 第3章 选材要求 (4) 3.1 材料各种机械性能参数 (4) 3.1.1 R的含义 (4) 3.1.2 Q235系列的含义 (4) 3.2 机械性能指标及符号 (5) 3.2.1 强度 (5) 3.2.2 塑性 (6) 3.2.3 冲击韧性 (7) 3.2.4 硬度 (7) 3.2.5 冷弯 (8) 3.2.6 断裂韧性 (8) 3.3 压力容器常见的失效形式 (8) 3.3.1 强度失效 (8) 3.3.2 刚度失效 (8) 3.3.3 稳定性失效 (9) 3.3.4 腐蚀失效 (9) 3.4 主要部件的选材 (10) 3.4.1 筒体、封头 (10) 3.4.2 接管 (10) 3.4.3 法兰 (10)

第4章 焊接 (12) 4.1 焊接结构的特点和常用的焊接方法 (12) 4.2 焊缝类型及施焊方法 (12) 4.3 对接焊缝构造 (13) 4.3.1 对接焊缝施工要求 (13) 4.3.2 对接焊缝的构造处理 (13) 4.3.3 对接焊缝的强度 (13) 4.4 对接焊缝连接的计算 (14) 4.5 焊条的选用 (14) 第5章 液压试验 (15) 5.1 试验目的和作用 (15) 5.2 试验要求 (15) 5.3 试验方法步骤 (16) 第6章 卧式储罐校核 (17) 6.1 剪力弯矩载荷计算 (17) 6.2 内力分析 (19) 6.2.1 弯矩计算 (19) 6.2.2 剪力计算 (20) 6.2.3 圆筒应力计算和强度校核 (21) 参考文献 (26) 致谢 (27) 附录 (28)

液化石油气的装卸操作

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 液化石油气的装卸操作 Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-4593-64 液化石油气的装卸操作 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 液化石油气的装卸,根据其输送方式的不同,装卸的方法也不同。 由炼油厂通过管路直接输送到储配站的液化石油气,可利用管道的压力压入储罐。 用罐车运输液化石油气时,可根据具体情况,采用不同的装卸方法进行。常用的装卸方法有:压缩机装卸法、烃泵装卸法、加热装卸法、静压差装卸法和气体加压装卸法等。 一、压缩机装卸法 1.原理 利用压缩机抽吸和加压输出气体的性能,将需要灌装的储罐(或罐车)中的气相液化石油气通入压缩机

的入口,经压缩升压后输送到准备卸液的罐车(或储罐)中,从而降低灌装罐(或罐车)的压力,提高卸液罐车(或储罐)中的压力,使二者之间形成装卸所需的压差(0.2~0.3MPa),液态液化石油气便在压力差的作用下流进灌装的储罐(或罐车),以达到装卸液化石油气的目的。 2.工艺流程 压缩机装卸、倒罐的工艺流程如图1-5-4所示。由图可以看出,当要将罐车中的液化石油气灌注到储罐中去时,打开阀门9和13,关闭阀门10和12,按压缩机的操作程序开启压缩机,把储罐中的气态液化石油气抽出,经压缩后进入罐车,使罐车内气相压力升高,罐车中的液态液化石油气在此压力作用下经液相管进入储罐。气、液态液化石油气的流动方向如图1-5-4所示。 图1-5-4压缩机装卸、倒罐工艺流程

液化石油气储罐设计

油气储运课程设计说明书 1、设计题目:卧式液化石油气储罐设计 2、设计条件: (1)操作温度:15℃ (2)设计温度:20℃ (3)操作压力:0.72MPa (4)设计压力:0.79MPa (5)介质:液化石油气 (6)公称直径:3200mm (7)公称容积:100m3 (8)圆筒长度:11300mm (9)L2=9800mm (10)A=750mm (11)设备及附件材料自选 3、设计任务: 设计参数的确定;结构分析;材料选择;强度计算及校核;焊接结构设计;标准零部件的选型;制造工艺及制造过程中的检验;设计体会;参考书目等。 4、设计要求: 由于设计参数是每个人各不相同,所以,基本上能够保证学生独立完成任务能力的锻炼,并可在碰到确实需要讨论的个别难题时仍然可以相互讨论,从而培养学生合作解决问题的能力。课程设计是在课程学习阶段结束后,学生们独立进行的工程设计工作,是总结性的、重要的教学实践环节,其目的是培养学生综合运用所学知识,理论联系实践,分析解决工程实践问题的能力。本设计学生必须完成一张A1装配图、一张A3鞍式支座图、一张A3零件图和编制技术性设计说明书一份。

摘要: 通过本次设计,锻炼了查找文献的能力,提高了计算机水平,并且对卧式储罐等大型储罐有了进一步的了解,加深了对本专业课程的认识,在设计的同时,也锻炼了学习的逻辑思维能力和实际动手能力,为今后的工作奠定了良好的基础。从液化石油气的特点,探讨有关卧式圆筒形液化石油气储罐的设计主要对其设计参数、材料选择、结构设计、安全附件及制造与检验等几个方面进行分析和计算。 关键字: 液化石油气卧式储罐设计强度

立方液化石油气储罐设计方案

25立方液化石油气储罐 一.设计背景 该储罐由菏泽锅炉厂有限公司设计,是用来盛装生产用的液化石油气的容器。设计压力为,温度在-19~52摄氏度范围内,设备空重约为5900Kg,体积为25立方米,属于中压容器。石油液化气为易燃易爆介质,且有毒,因此选材基本采用Q345R。此液化石油气卧式储罐是典型的重要焊接结构,焊接接头是其最重要的连接结构,焊接接头的性能会直接影响储存液化石油气的质量和安全。 二.总的技术特性: 三.储气罐基本构成 储气罐是一个承受内压的钢制焊接压力容器。在规定的使用温度和对应的工作压力下,应保证安全可靠,罐体的基本结构部件应包括人孔、封头、筒体、法兰、支座。

图1储气罐的结构简图 筒体 本产品的简体是用钢板卷焊成筒节后组焊而成,这时的简体有纵环焊缝。 封头 按几何形状不同,有椭圆形封头,球形封头,蝶形封头,锥形封头和平盖等各种形式。封头和简体组合在一起构成一台容器壳体的主要部分,也是最主要的受压元件之一。此储气罐选择的是椭圆形封头。 从制造方法分,封头有整体成形和分片成形后组焊成一体的两种。当封头直径较大,超出生产能力时,多采用分片成形方法制造,分片成形控制难度大,易出现不合格产品。对整体成形的封头尺寸、形状,虽然易控制但一般需要有大型冲压模具的压力机或大型旋压设备,工艺设备庞大,制造成本高。 从封头成形方式讲,有冷压成形、热压成形和旋压成形。对于壁厚较薄的封头,一般采用冷压成形。 采用调质钢板制造的封头或封头瓣片,为不破坏钢板调质状态的力学性能,节省模具制造费用,往往采用多点冷压成形法制造。 当封头厚度较大时,均采用热压成形法,即将封头坯料加热至900℃~1000℃。钢板在高温下冲压产生塑性变形而成形,此时对于有些材料(如正火态钢板),由于改变了原始状态的力学性能,为恢复和改善其力学性能,封头冲压成形后还要做正火、正火+回火或淬火+回火等相应的热处理。对于直径大且厚度薄的封头,采用旋压成形法制造是最经济最合理的选择。

液化石油气站的安全技术和事故预防措施(标准版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 液化石油气站的安全技术和事故 预防措施(标准版)

液化石油气站的安全技术和事故预防措施 (标准版) 导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 1引言 在城市内建设的液化石油气站(如小区气化站、混气站和加气站等)应安全使用。保证安全有二种途径,一是主要通过比较大的安全间距来减少事故的危害,二是主要通过技术措施保证运行的安全。为减少事故而需设置的安全间距是很大的。为了防止较大事故(如发生连续液体泄漏,泄漏时间30min)的安全距离:静风为36m,风速≤1.0m/s 时下风向为80m;为防止重大事故(如爆发性液体泄漏)的安全距离:静风为65m,风速≤1.0m/s时下风向为150m.这对一般液化石油气储罐难以实现。城市用地十分紧张,很难找到一片空地专用于液化石油气站建设。这就要求液化石油气站的建设应以安全技术为主,即应采用先进成熟的技术和可靠的防止燃气泄漏措施,满足液化石油气站的建设的发展的需要。 2主要安全技术措施

液化石油气储罐设计毕业论文

四川理工学院毕业设计(论文)500m3液化石油气储罐设计 学生: 学号:0901******* 专业:过程装备与控制工程 班级:2009.2 指导教师:林海波 四川理工学院机械工程学院 二O一三年六月 四川理工学院

毕业设计任务书 设计题目:500m3液化石油气储罐设计 学院:机械工程专业:过程装备与控制工程班级:2009级2班学号:0901******* 学生:指导教师:林海波接受任务时间2013年3月1日 系主任(签名)院长(签名) 1.毕业设计(论文)的主要内容及基本要求 设计题目:500m3液化石油气储罐设计 介质:液化石油气容积:500m3 放置地点:四川自贡,进行选型论证和结构设计。 完成:0#总装配图一张,零部件图0#图总量1张,设计说明书一份。 2.指定查阅的主要参考文献及说明 NB/T 47001-2009 .钢制液化石油气卧式储罐型式与基本参数 GB150—2011.钢制压力容器 卧式储罐焊接工程技术 我是储罐和大型储罐 3.进度安排 设计(论文)各阶段名称起止日期 1 资料收集,阅读文献,完成开题报告3月 1 日至3月24日 2 完成所有结构设计和设计计算工作3月25日至4月21日 3 完成所有图纸的绘制、完成设计说明书的撰写4月22日至5月22日 4 完成图纸和说明书的修改、答辩的准备和毕业 答辩5月23日至6月7日 5 毕业设计修改与设计资料整理6月 8 日至6月14日

摘要 用于储存或盛装气体、液体、液化气体等介质的储罐,在化工、石油、能源、轻工、环保、制药及食品等行业得到广泛应用。本设计运用常规设计的方法,对卧式液化石油气储罐的筒体、封头进行厚度设计计算,对水压试验进行校核,并对所开人孔进行补强设计。按照相关标准选择密封装置、人孔、支座、接口管以及部分安全附件。根据设计时的需要附上一些储罐零件图与储罐装配简图。完成了一个相对比较完整的卧式液化石油气储罐的设计。 关键字:储罐;压力容器;设计;计算

液化石油气储罐倒罐(正式版)

文件编号:TP-AR-L1874 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编订:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 液化石油气储罐倒罐(正 式版)

液化石油气储罐倒罐(正式版) 使用注意:该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 储罐倒罐是指将某个储罐内的液态液化石油气通 过输送设备和管道倒入另一储罐的操作过程。要求储 配站至少配备两台液化石油气储罐,其目的就是以备 相互倒罐。 一、储罐倒罐的原因 液化石油气倒罐,除了从储罐倒入中间储罐以备 汽化输往生产窑炉使用外,当遇有下列情况之一时, 必须进行倒罐。 1.已到检验周期,需要进行定期检验的储罐

根据《压力容器安全技术监察规程》第132条规定:安全状况等级为1~2级的压力容器,每6年至少进行一次内外部检验;安全状况等级为3级的压力容器,每隔3年至少进行一次内外部检验。液化石油气储罐在进行内外部检验之前,应将内存液化石油气全部倒出,并经清洗置换合格,以便检验人员进入罐内检查。 2.储罐的安全附件损坏,需进行修理时 液化石油气储罐的安全附件主要有:安全阀、压力表、温度计、液压计、降温冷却系统等。当这些部件损坏、失灵,需要修理或更换,有的附件还要进入罐内修复,即使不需动火,也应将液化石油气倒出,以免发生事故。 3.储罐的入孔盖、盲板、法兰出现泄漏或所属阀门损坏

液化石油气储罐设计

第一章 工艺设计 参数的确定 液化石油气的主要组成部分由于石油产地的不同,各地石油气组成成分也不同。取其大致比例如下: 表一 组成成分 异辛烷 乙烷 丙烷 异丁烷 正丁烷 异戊烷 正戊烷 乙炔 各成分百分比 0.01 2.25 49.3 23.48 21.96 3.79 1.19 0.02 对于设计温度下各成分的饱和蒸气压力如下: 表二,各温度下各组分的饱和蒸气压力 温度,℃ 饱和蒸汽压力,MPa 异辛烷 乙烷 丙烷 异丁烷 正丁烷 异戊烷 正戊烷 乙炔 -25 0 1.3 0.2 0.06 0.04 0.025 0.007 0 -20 0 1.38 0.27 0.075 0.048 0.03 0.009 0 0 0 2.355 0.466 0.153 0.102 0.034 0.024 0 20 0 3.721 0.833 0.294 0.205 0.076 0.058 0 50 7 1.744 0.67 0.5 0.2 0.16 0.0011 1、设计温度 根据本设计工艺要求,使用地点为太原市的室外,用途为液化石油气储配站工作温度为-20—48℃,介质为易燃易爆的气体。 从表中我们可以明显看出,温度从50℃降到-25℃时,各种成分的饱和蒸气压力下降的很厉害,可以推断,在低温状态下,由饱和蒸气压力引起的应力水平不会很高。 由上述条件选择危险温度为设计温度。为保证正常工作,对设计温度留一定的富裕量。所以,取最高设计温度t=50℃,最低设计温度t=﹣25℃。根据储罐所处环境,最高温度为危险温度,所以选t=50℃为设计温度。 1、设计压力 该储罐用于液化石油气储配供气站,因此属于常温压力储存。工作压力为相应温度下的饱和蒸气压。因此,不需要设保温层。 根据道尔顿分压定律,我们不难计算出各种温度下液化石油气中各种成分的饱和蒸气分压,如表三: 表三,各种成分在相应温度下的饱和蒸气分压 温度, ℃ 饱和蒸气分压, MPa 异辛烷 乙烷 丙烷 异丁烷 正丁烷 异戍烷 正戍烷 乙烯 -25 0 0.029 0.0946 0.014 0.0088 0.00095 0.000083 0 -20 0 0.031 0.127 0.0176 0.0105 0.00114 0.000109 0 0 0 0.053 0.2204 0.0359 0.0224 0.00129 0.000256 0 20 0 0.084 0.394 0.069 0.045 0.00288 0.00063 0 50 0 0.158 0.0825 0.1573 0.1098 0.00758 0.0019 0 有上述分压可计算再设计温度t=50℃时,总的高和蒸汽压力 P= i n i i p y ∑8 1 ===0.01%×0+2.25%×7+47.3%×1.744+23.48%×0.67+21.96%×0.5+3.79%×

液化石油气储罐毕业设计_

液化石油气储罐毕业设计_

目录 绪论....................................................................................... ............ (2) 第一章设计参数的选择 1.1 设计题目....................................................................................... ............ (3) 1.2 原始数据....................................................................................... ............ (3) 1.3 设计压力....................................................................................... ........ . (3) 1.4 设计温 第17页(共31页)

度....................................................................................... ........ . (3) 1.5 主要元件材料的选择....................................................................................... ........... .. (3) 第二章容器的结构设计 2.1 圆筒厚度的设计....................................................................................... ........... . (4) 2.2 封头壁厚的设计....................................................................................... .......... .. (4) 2.3 筒体和封头的结构设计....................................................................................... .......... .. (5) 2.4 人孔的选 第17页(共31页)

30m3液化石油气储罐设计

课程设计任务书 题目:303m 液化石油气储罐设计 设计条件表 序号 项目 数值 单位 备注 1 最高工作压力 1.893 MPa 由介质温度确定 2 工作温度 -20~48 ℃ 3 公称容积(s V ) 30 3 m 4 装量系数(V ) 0.9 5 工作介质 液化石油气 6 使用地点 太原市,室内 管口条件: 液相进口管 DN50;液相出口管DN50;安全阀接口DN80;压力表接口DN25;气相管DN50;放气管DN50;排污管DN50。 液位计接口和人孔按需设置。

设计计算说明书 1. 储存物料性质 1.1物料的物理及化学特性 1.2 物料储存方式 常温常压保存,不加保温层。 2. 压力容器类别的确定 储存物料液氯为高度危害液体,工作压力为 1.303MPa ,储罐属低压容器。PV ≧0.2MPa.3m ,根据《压力容器安全技术监察规程》][2,所以设计储罐为第三类容器。 3.1储罐筒体公称直径和筒体长度的确定 公称容积g V =303m ,则 4 πi D L =30。 L D i = 3 1计算,得 i D =2.335m ,L =7.006.。 取D=2.3m,此时11] [查表 ,得封头容积1V =2×1.7588=3.517 3 m ,直边段长度为40mm 。计 算筒体容积2V =4824 .267588.1230=?-3 m , 4824 .264 12 =L D ,解得 mm L 3772.61=。取筒体长度为6.4m 。 10.307588.124.63.24 V 2 =?+?=)(真π 此时5%.3%0100%)/303010.30(/)(≤=?-=-V V V 真,所以合适,画图发现比例也合适。 最后确定公称直径为2300mm ,筒体长度为6400mm 。 3.2封头结构型式尺寸的确定

液化石油气站操作规程

操作规程汇编

目录 槽罐车卸车操作规程错误!未定义书签。 压缩机操作规程错误!未定义书签。 烃泵操作规程错误!未定义书签。 气瓶抽真空操作规程错误!未定义书签。 气瓶倒残操作规程错误!未定义书签。 气瓶充装供液操作规程错误!未定义书签。 气瓶充装操作规程错误!未定义书签。 倒罐操作规程错误!未定义书签。 液化石油气排放操作规程错误!未定义书签。消防泵操作规程错误!未定义书签。 事故应急救援操作规程错误!未定义书签。 配电房安全操作规程错误!未定义书签。

槽罐车卸车操作规程 卸车前准备 槽车按指定位置停好后,关闭发动机,拉紧手动制动器。 连接槽车与卸车台的静电接地线。 将气、液相软管与槽车气,液相接头连接,打开放气阀, 放出连接处管中的空气,然后关闭放气阀。 操作顺序 确定卸液罐,打开卸液罐的进液阀,气相阀。 打开压缩机房气相阀门组卸液罐的下排阀门。 打开气相阀门组卸车柱的上排阀门。 打开压缩机的进气阀门。 打开压缩机分离器的进出口阀门。 打开压缩机的出气阀门。 打开卸车柱气液相阀门。 打开槽车紧急切断阀,气液相软管上的球阀。 开启压缩机进行卸车。 当槽车内液相卸完后,关闭压缩机,关闭液相管路阀门。 关闭气相阀门组卸液罐的下排阀门,打开上排阀门;关闭气相阀门组装卸柱的上排阀门,打开下排阀门;或不改变阀门组阀的开、关状态,将压缩机四通阀的方向改变,将槽车内的气相抽至储罐内,直至槽车内的压力小于,但不低于。 关闭压缩机。 关闭槽车紧急切断阀。 关闭气相系统管路上的阀门,打开气液相软管末端放气阀,放出连接管处的液化气,卸下气液相软管,卸车结束。 注意事项 作业现场,严禁烟火,严禁使用易产生火花的工具和用品。 卸车人员必须穿戴防静电的工作服、防护手套。 卸车时卸车人员必须严密监视储罐的液位、压力、温度,发现异常立即停止卸气。卸车结束后,应检查阀门关闭情况。 填写《罐车卸车操作记录》并签字。

液化石油气储罐防火间距

表4.4.1 液化石油气储罐或罐区与建筑物、储罐、堆场、铁路、道路的防火间距(m) 注:1 容积大于1 000m3的液化石油气单罐或总储量大于5000m3的罐区,与明火或散发火花地点的防火间距不应小于120.0m,与民用建筑的防火间距不应小于100.0m,与其他建筑的防火间距应按本表的规定增加25%; 2 防火间距应按本表总容积或单罐容积较大者确定; 3 直埋地下液化石油气储罐的防火间距可按本表减少50%,但单罐容积不应大于50m3,总容积不应大于400m3; 4 与本表以外的其他建、构筑物的防火间距,可按现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028的有关规定执行。 4.4.2液化石油气气化站、混气站、瓶组站,其储罐与工业建筑、重要公共建筑和其他民用建筑、道路等之间的防火间距,可按现行国家标准《城镇燃气设计规范》GB50028的有关规定执行。 总容积不大于10m3的工业企业内的液化石油气气化站、混气站的储罐,当设置在专用的独立建筑物内时,其外墙与相邻厂房及其附属设备之间的防火间距,可按甲类厂房有关防火间距的规定执行。当设置在露天时,与建筑物、储罐、堆场的防火间距应按本规范第4.4.1条的规定执行。 4.4.3液化石油气储罐之间的防火间距,不应小于相邻较大罐的直径。 数个储罐的总容积大于3000m3时,应分组布置。组内储罐宜采用单排布置。组与组之间相邻储罐的防火间距,不应小于20.0m。 4.4.4液化石油气储罐与所属泵房的距离不应小于1 5.0m。当泵房面向储罐一侧的外墙采用无门窗洞口的防火墙时,其防火间距可减少至 6.0m。液化石油气泵露天设置时,泵与储罐之间的距离不限,但不宜布置在防火堤内。 4.4.5液化石油气瓶装供应站的瓶库,其四周宜设置不燃烧体的实体围墙,但面向出入口一侧可设置不燃烧体非实体围墙。液化石油气瓶装供应站的瓶库与站外建、构筑物之间的防火间距,不应小于表4.4.5的规定。当总容积大于30m3时,其防火间距应符合本规范第4.4.1条的规定。 表4.4.5 瓶库与站外建、构筑物之间的防火间距(m) 注:总存瓶容积应按实瓶个数与单瓶几何容积的乘积计算。

中北大学60M3液化石油气储罐设计

中北大学 课程设计说明书 学生姓名:学号:1102034348 学院:机械与动力工程学院 专业:过程装备与控制工程 题目:(60)M3液化石油气储罐设计 指导教师:吕海峰王福杰职称: 副教授 2014年06月16日

中北大学 课程设计任务书 2013/2014 学年第二学期 学院:机械与动力工程学院 专业:过程装备与控制工程 学生姓名:学号:1102034348 课程设计题目:(60)M3液化石油气储罐设计 起迄日期:06 月16 日~06月27日 课程设计地点:校内 指导教师:吕海峰王福杰 基层教学组织负责人:黄晋英 下达任务书日期: 2013年06月08日

课程设计任务书

目录 第一章储罐设计介绍及介质特性 (7) 1.1 液化石油气储罐介绍 (7) 1.2 液化石油气的发展及应用 (7) 1.3 液化石油气的组成及物理特性 (7) 1.4 储罐设计的问题和难点 (7) 第二章储罐设计参数的确定 (8) 2.1 设计温度 (8) 2.2 设计压力 (8) 2.3 设计储量 (9) 第三章主体材料的确定 (9) 第四章工艺计算 (10) 4.1 筒体和封头的设计 (10) 4.2 筒体长度的确定 (10) 4.3 圆筒厚度的设计 (11) 4.4 椭圆封头厚度的设计 (11) 第五章结构设计 (12) 5.1 接管法兰垫片螺栓的选择 (12) 5.2 人孔的设计 (18) 5.3 人孔补强圈设计 (19) 5.4 鞍座选型和结构设计 (21) 5.5 视镜设计 (23) 5.6 液面设计与安全阀设计 (24) 5.7 焊接设计 (24) 第六章强度校核 (26)

液化石油气储罐泄漏危害预防和控制的安全措施知识讲解

液化石油气储罐泄漏危害预防和控制的安全措施随着石油化学工业的发展,液化石油气作为一种化工生产的基本原料和新型燃料,已愈来愈受到人们的重视。液化石油气属于甲类火灾危险性物质,常温高压下储存于压力容器中,火灾危险性极大,一旦泄漏极易引起火灾爆炸,造成人员伤亡和巨大财产损失。近年来液化石油气储罐泄漏事故不断发生,例如1998年3月5日发生在西安市液化石油气站的爆炸火灾事故,造成12人死亡,32人受伤,直接损失400多万。2004看3月29日,辽宁省葫芦岛市某天然气分离厂液化石油气储罐泄漏,消防官兵抢险长达8h,方排除险情。如何预防和控制液化石油气储罐泄漏危害一直是倍受关注的安全问题。 一、储罐的种类及特点 1.卧式圆筒罐 卧式圆筒罐主要是由筒体,封头、人孔、支座、接管、安全阀、液位计、温度计及压力表等部件组成。圆筒体是一个平滑的曲面,应力分布均匀,承载能力较高,且易于制造,便于内件的设置和装拆,广泛应用于中小型液化石油气储配站。 2.球形罐 球形罐主要由壳体、人孔接管及拉杆等组成,其壳体由不同数量的瓣片组装焊接而成。球形罐受力均匀,在相同壁厚的条件下,球形壳体的承载能力最高,但制造比较困难,工时成本高,对于大型球罐,由于运输等原因,要先在制造厂压好球瓣,然后运到现场组装,由于施工条件差,质量不易保证。因此,球形罐用于大型液化石油气储配站。 二、储罐泄漏火灾风险分析

1.泄漏物质易燃易爆 液化石油气具有很强的挥发性,闪点低于-60℃,具有易燃特性,最小点火能量为0.2~0.3mJ,一旦遇到火源,极易发生燃烧爆炸事故。 当液化石油气发生泄漏时,1m3液化石油气可转变成250~300m3的气态液化石油气,液化石油气的爆炸极限按2%~9%的近似值计算,则1m3的液态液化石油气漏失在大气中,将会变成3000~15000m3的爆炸性气体。液化石油气泄漏形成为爆炸性气体遇火源发生化学性爆炸,其爆炸威力是TNT炸药当量的4~10倍,爆速可达2000~3000m/s。由于液化石油气热值大,1m3发热量是煤气的6倍,火焰温度高达1800℃。因此,液化石油气爆炸起火后,会迅速引燃爆炸区域的一切可燃物,形成大面积燃烧,造成重大破坏和人员伤亡。液化石油气的化学性爆炸比物理性爆炸的破坏作用更大。 储罐内液化石油气在一定温度、压力条件下保持蒸气压平衡,当罐体突然破裂,罐内液体就会因急剧的相变而引起激烈的蒸气爆炸。当储罐,设备或附件因泄漏着火后,其本身以及邻近设备均会受到火焰烘烤;受热膨胀后压力超过储罐所能承受的强度时,致使破裂,内部介质在瞬间膨胀,并以高速度释放出内在能量,引发物理性蒸气爆炸。喷出的物料立即被火源点燃,出现火球,产生强烈的热辐射。若没有立即点燃,喷出的液化气与空气混合形成可燃性气云,遇邻近火源则发生二次化学性爆炸。 2.易发生泄漏 造成储罐泄漏的原因很多。质量因素泄漏,如设计不当,选材料不符,强度不足,加工焊接组装缺陷等。工艺因素泄漏,如高流速介

液化石油气储罐设计说明书

1003m液化石油气储罐设计 绪论 m或随着我国化学工业的蓬勃发展,各地建立了大量的液化气储配站。对于储存量小于5003 m时.一般选用卧式圆筒形储罐。液化气储罐是储存易燃易爆介质.直接关系到单罐容积小于1503 人民生命财产安全的重要设备。因此属于设计、制造要求高、检验要求严的三类压力容器。本次设m液化石油气储罐设计即为此种情况。 计的为1003 液化石油气贮罐是盛装液化石油气的常用设备, 由于该气体具有易燃易爆的特点, 因此在设计 这种贮罐时, 要注意与一般气体贮罐的不同点, 尤其要注意安全, 还要注意在制造、安装等方面的 特点。 目前我国普遍采用常温压力贮罐, 常温贮罐一般有两种形式: 球形贮罐和圆筒形贮罐。球形贮 罐和圆筒形贮罐相比: 前者具有投资少, 金属耗量少, 占地面积少等优点, 但加工制造及安装复杂, m或单罐容积大于2003m时选用球形贮 焊接工作量大, 故安装费用较高。一般贮存总量大于5003 罐比较经济; 而圆筒形贮罐具有加工制造安装简单, 安装费用少等优点, 但金属耗量大占地面积大, m, 单罐容积小于1003m时选用卧式贮罐比较经济。圆筒形贮罐按安装方 所以在总贮量小于5003 式可分为卧式和立式两种。在一般中、小型液化石油气站大多选用卧式圆筒形贮罐, 只有某些特殊 情况下(站地方受限制等) 才选用立式。本文主要讨论卧式圆筒形液化石油气贮罐的设计。 卧式液化石油气贮罐设计的特点。卧式液化石油气贮罐也是一个储存压力容器, 也应按GB150 《钢制压力容器》进行制造、试验和验收; 并接受劳动部颁发《压力容器安全技术监察规程》(简称 容规) 的监督。液化石油气贮罐, 不论是卧式还是球罐都属第三类压力容器。贮罐主要有筒体、封 头、人孔、支座以及各种接管组成。贮罐上设有液相管、液相回液管、气相管、排污管以及安全阀、 压力表、温度计、液面计等。

液化石油气槽车的装卸流程

装卸流程 一、准备工作 1、引导罐车对准装卸台位置停车,待司机拉上制动手闸,关闭汽车发动机后,给车轮垫上防滑块。 2、检查液化石油气检验单,检查罐车和接收贮罐的液位、压力和温度,检查装卸阀和法兰连接处有无泄漏。 3、接好静电接地线,拆卸快装接头盖,将装卸台气、液相软管分别与罐车的气、液相管接合牢固后,开启放散阀,用站内液化石油气排尽软管中空气,关闭放散阀。 4、使用手动油压泵打开罐车紧急切断阀,听到开启响声后,缓慢开启球阀。 二、正常装卸车程序 1、液化石油气压缩机卸车作业 ①气相系统:开通接收储罐的气相出口管至压缩机进口管路的阀门;开通压缩机出口管至罐车的气相管阀门。 ②液相系统:开通罐车液相管至接收储罐的进液管阀门。 ③通知运行工启动压缩机。 ④待罐车气相压力高于接收储罐0.2MPa~0.3MPa后,液体由罐车流向接收储罐。当罐车液位接近零位时,及时通知压缩机运行工停车,关闭罐车液相管至接收储罐的进液管阀门,关闭接收储罐气相出口管至压缩机进口管路的阀门,关闭压缩机出口管至罐车的气相管阀门。 ⑤将罐车气相出口管至压缩机进口管路的阀门接通,将压缩机出口至接收储罐气相进口管路的阀门接通,通知运行工启动压缩机回收罐车内气体,回收至罐车压力为~0.2MPa停车,并关闭上述有关阀门。 ⑥关闭罐车紧急切断阀。泄压后拆卸软管和静电接地线,盖上快装接头盖,取出防滑块。开走罐车,卸车作业结束。 ⑦按规定填好操作记录表。 2、液化石油气压缩机装车作业 ①气相系统:开通罐车气相管至压缩机入口管路的阀门;开通压缩机出口管至出液储罐气相入口管路的阀门。 ②液相系统:开通罐车液相管至出液储罐的出液管路的阀门。 ③通知运行工启动压缩机。 ④待出液储罐气相压力高于罐车0.2MPa~0.3MPa后,液体由出液储罐流向罐车。当罐车液位达到最高允许充装液位时,及时通知压缩机运行工停车,关闭罐车液相阀门和出液储罐的出液管阀门。 ⑤关闭罐车气相管至压缩机入口管阀门,关闭压缩机出口管至出液储罐气相入口管路的阀门。关闭罐车紧急切断阀。泄压后拆卸软管和静电接地线,盖上快装接头盖,取出防滑块。开走罐车,装车作业结束。 ⑥按规定填好操作记录表。 3、液化石油气泵卸车作业 ①气相系统:开通罐车气相阀至接收储罐气相管路的阀门。

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