1、56m3卧式液化石油气储罐设计及安全摘 要本次设计的储罐其介质为液化石油气。液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面，液化石油气经过分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用来生产合塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。液化石油气是由碳氢化合物所组成，主要成分为丙烷、丁烷以及其他烷系或烯类等。丙烷加丁烷百分比的综合超过 60%，低于这个比例就不能称为液化石油气。液化石油气具有易燃易爆的特点，液化石油气储罐属于具有较大危险的储存容器。针对液化石油气储罐的危险特性，结合本专业安全工程所学的内容，在设计上充分考虑压力容器的安全，确保液化石油气储罐的
2、安全运行，对化工行业具有重要的现实意义。本次设计的主要根据有：GB150-2011钢制压力容器 、压力容器安全技术监察规程。另外的零部件标准主要有 JB/T 4736-2002补强圈，HG 2059220614-97钢制管法兰、垫片、紧固件，JB/T 4712.1-2007鞍式支座，HG 21518-95回转盖带颈对焊法兰人孔等。本次设计的流程为：先根据容器要求确定压力容器所属类别，确定储罐主体及其接管所用材料、储罐主体的直径和长度，其次进行筒体和封头的壁厚计算并校核，然后计算人孔的开口补强面积和补强圈的厚度，再根据筒体和各个接管的总质量选择支座，最后进行安全阀的选型和校核。关键词：液化石油气
3、，安全阀，开口补强，安全管理目录1 前言 12 结构设计 22.1 结构设计 .22.2 确定筒体直径与长度 .23 强度计算 .43.1 筒体壁厚设计与强度校核 .43.2 封头壁厚设计与强度校核 .63.3 最大允许工作压力计算 .73.4 设计温度下的计算应力 .73.5 开孔补强 .74 零部件选型 104.1 支座104.2 安全阀选型 115 安全技术要求 .145.1 安全设计分析145.2 设计、制造、安装方面安全技术措施145.3 使用、维护、保养方面安全技术措施 155.4 安全管理措施176 总结 .21参考文献 2256m3卧式液化石油气储罐设计及安全 11 前言随着石
4、油化学工业的发展，液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。在化工生产方面，液化石油气经过分离得到乙烯、丙烯、丁烯、丁二烯等，用来生产合塑料、合成橡胶、合成纤维及生产医药、炸药、染料等产品。综合大学阶段所学过程装备知识，本着认真负责的态度，对储罐进行设计。在设计过程中综合考虑经济性、实用性、安全可靠性等。各项设计参数都参考了行业使用标准或国家标准，这样使设计有章可循，并考虑结构方面的要求，合理进行设计。本次设计完成了56m 3卧式液化石油气储罐的设计，并对液化石油气储罐在设计、制造安装、使用、维护与定期检验提出了相应的安全技术要求。 液化石油气具有易燃易爆的特点，极易燃
5、，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。针对液化石油气储罐的危险特性，结合本专业安全工程所学的内容，在设计上充分考虑压力容器的安全，确保液化石油气储罐的安全运行，对化工行业具有重要的现实意义。容器的设计一般由筒体、封头、法兰、支座、接管及人孔等组成。常、低压化工设备通用零部件大都有标准。设计时可直接选用。本设计书主要介绍了液化石油气储罐的筒体、封头、法兰、支座的设计计算，低压通用零部件的选用。且各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准。此次用到的国家标准是 GB150
6、-2011钢制压力容器和压力容器安全技术监察规程，同时也参照了 JB/T 4736-2002补强圈、HG 2059220614-97钢制管法兰、垫片、紧固件、JB/T 4712.1-2007鞍式支座、HG 21518-95回转盖带颈对焊法兰人孔等零部件标准。56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 22 结构设计2.1 结构设计液化石油气腐蚀性小,贮罐可选用一般钢材,但由于压力较大,可以考虑20R、 Q345R。这两种钢种。如果纯粹从技术角度看，建议选用 20R 类的低碳钢板， Q345R 钢板的价格虽比 20R 贵，但在制造费用方面，同等重量设备的计价，Q345R 钢板为比较经济。所以在此选择
7、Q345R 钢板作为制造筒体和封头材料。56m3 液化石油气储罐主要包括：圆筒形筒体、两个标准椭圆形封头、两个鞍式支座、两个人孔、各接管（接管管口表见表 2.1） 。表 2.1 管口表公称直径 公称压力 法兰形式 密封面形式 用途 伸出长度DN80 PN2.5 WN FM 气相入口 180DN50 PN2.5 WN FM 气相出口 150DN80 PN2.5 WN FM 液相入口 180DN80 PN2.5 WN FM 液相出口 180DN80 PN2.5 WN FM 排污口 150DN100 PN2.5 WN FM 安全阀 200DN25 PN2.5 WN FM 压力表 125DN20 PN
8、2.5 WN FM 温度计 125DN32 PN2.5 WN FM 液面计 125DN450 PN2.5 WN FM 人孔 2002.2 确定筒体直径与长度公称容积按式（2-1）确定：（2-1）24iVDL式中： 筒体内径i筒体长度假设卧式容器长径比 ，则/3iLD，2564i iVm得出： ， ；87i 8256m3卧式液化石油气储罐设计及安全 3因为还有部分封头体积，所以需将 和 进行圆整，暂取iDL， ；280iDm840L根据 JB/T4746-2002，选取 EHA 型封头，查出封头容积为 （见表 2.2）3.198m表 2.2 EHA 圆形封头质量公称直径DN/mm总深度H/mm内
9、表面积A/m2容积V/m22800 740 8.8503 3.198由上面计算得知筒体半径 r=2.8m，筒体长 8.4m，因此总容积2 3rh+V4 =.83.19857.6Vm总公称容积误差 576.%e因此 ， 符合设计要求。280iDm840L56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 43 强度计算3.1 筒体壁厚设计与强度校核（1）设计温度 T=50。（2）差得液化石油气的密度约为 580Kg/m3,设计压力 P=1.76MPa，液体静压力，由计算可知液体静压力可以忽略不2LP=gh5809.2=15.Pa%=8.10水 计。（3）材料选择：上文已选择 Q345R 钢板作为筒体和封头材料
10、，查 GB150钢制压力容器 ， Q345R 钢板使用状态为热轧或正火。（4）腐蚀裕量 C2：查腐蚀数据手册 ，Q345R 耐天然气腐蚀，其这里取 ，若设计寿命为 20 年，则 。aK0.1m/y aK=0.1m/y2aC=BK0.12m（5）焊缝系数 ：根据压力容器安全技术监察规程规定，液化石油气储罐应视为第三类压力容器，筒体纵焊缝应采用全焊透双面焊缝，且 100%无损探伤，所以。1.0（6）焊缝系数 ：根据压力容器安全技术监察规程 2规定，液化石油气储罐应视为第三类压力容器，筒体纵焊缝应采用全焊透双面焊缝，且 100%无损探伤，所以。1.0（7）许用应力：假设钢板厚度在 1735mm 之间
11、，查表 3.1 得 。50=163aMP表 3.1 17-35mm 钢板许用应力在下列温度（）下的许用应力（MPa）20100 150 200 250Q345R163 163 153 143 130（8）钢板负偏差 C1：假设钢板厚度在 822mm 之间，故取 C1=0.35mm。C=C1+C2=2+0.35=2.35（9）壁厚计算：（3-citPD1）式中：56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 5筒体的计算厚度，mm；计算压力，MPa；cP焊接接头系数；筒体的内直径，mm；iD设计温度下筒体材料的许用应力，MPa；t将数据 ， ， ， 带入（3-1）式，1.76cPMa1280iD163tM
12、Pa筒体计算壁厚： .75.20263.citPm筒体设计厚度： d1=+C.0m考虑到钢板厚度负偏差 ， ，并查阅钢板5127.ndC的标准厚度规格，可取筒体的名义厚度为 ，满足 822mm 及 1735mm 之间8所以以上假设满足要求。（10）最小壁厚校核：筒体 min 22805.6()161i nDmCm满足要求。（11）筒体水压试验校核对于 Q345R 材料，试验时水温应高于 5，其常温许用应力和在试验压力下的许用应力 ，屈服点 ，卧置试压。=163atMPy=32pa内压容器液压试验压力规定为：（3-50TPmax.2/+.1 176=. ， .2）式中：试验压力， ；TPaMP试
13、验压力， ；容器元件材料在试验温度下的许用应力， ； MPa56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 6容器元件材料在设计温度下的许用应力， ；t MPa应力校核时应计入液柱静压，由于压力试验时容器承受的试验压力 高于其设TP计压力 ，因此在压力试验时应按式（3-3）对试验压力下容器壳体的周向应力 进行P 校核不计。-6Li=Dg2.8901.274Pa5水 ， 故 可 忽 略（3-3） ()TieP式中：试验压力下的筒壁周向薄膜应力， ；T aMP试验压力， ；PMPa圆筒内直径， ；iDm圆筒的有效厚度， ；e圆筒的有效厚度 1280.3521.6enCm水压试验下的筒壁周向薄膜应力 ().(
14、.6)9.0.9.3259.25Tie sPDMPaMPa 所以筒体壁厚满足水压试验时的强度要求。3.2 封头壁厚设计与强度校核封头计算厚度按下列公式计算：（3-20.5citKPD4）式中：系数，对标准椭圆形封头 ；K1K封头的计算厚度，mm；计算压力，MPa；cP56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 7焊接接头系数；封头的内直径，mm；iD设计温度下筒体材料的许用应力，MPa；t将数据 ， ， ， 带入（3-7）式，1.76cPMa1280iD.7615.620.53.citKm封头设计厚度： d22=+C1.m查阅钢板的标准厚度规格，封头与筒体的名义厚度均取 。18n封头最小壁厚校核：
15、1820.351.60.5%4.2en iDm因此选择名义厚度为 18mm 的封头厚度满足要求。3.3 最大允许工作压力计算 W215.63P=1.880teiD3.4 设计温度下的计算应力 ()1.76(28015.6)8.321632ciet tt MPaPa 满 足 要 求3.5 开孔补强储罐结构及人孔结构示意图见图 3-1。56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 8图 3-1 储罐主体及人孔示意图对筒体： ， ，=163atMP10.35Cm2根据公称压力 PN2.5MPa，公称直径 DN450mm，选择回转不锈钢人孔，密封面型式 FM，尺寸为 ，接管材质为 20 号钢管。470m对接管
16、，按 GB/150 标准， ， ，则t140a=140atMP1%1tntC23ttmin,1in,1trf开孔直径 247023456ottdCm接管计算厚度 1.6(10)2.8.7ittPd接管有效厚度 03etntt开孔所需要的补强面积 22(1)4561.36.4etrAdf m有效补强范围确定如下。有效补强宽度 max,max2,8109ntB外侧有效补强高度 1i,30i45610367.5thd内侧有效补强高度 2,nt在有效补强范围以内，壳体的多余补强面积为56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 91()2()1eet rABdf292456(1.5.0.m在有效补强范围以内，
17、接管的多余补强面积为2122()()ettrettrAhfhCf67.530.8965.在有效补强范围内，焊缝面积为 （焊缝腰高 取较薄板的厚22310Am度） 。在有效补强范围内，总有效补强面积212305.96.107.85eA因为 27.874mAm所以开孔后需要补强。补强圈的计算如下。补强圈材料选用与壳体相同材料，即 Q345R。应该增加的补强面积 27136.420.856.eeAm按JB/T 4736-2002 补强圈 标准中 C 型 15坡口， 时，补强圈外450ND径 ，所以所需要的补强圈的厚度 2760Dm 42.18.9276-oAd考虑到腐蚀裕量和钢板厚度负偏差，取补强圈
18、的名义厚度 。0ncm补强圈标记为： 450Q345RNDC/3JBT56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 104 零部件选型4.1 支座常用卧式容器支座形式主要有鞍式支座,圈座和支腿三种。鞍式支座是应用最广泛的一种卧式支座。鞍式支座适用于较重的大设备，由一块鞍形板、两块支撑板、一块底板及一块竖板组成。支撑板焊于鞍形板和底板之间，竖板被焊接在它们的一侧，底板搁在地基上，并用地脚螺栓加以固定。卧式设备一般用两个鞍式支座支承，当设备过长，超过两个支座允许的支承范围的，应增加支座数目。双鞍座中一个支座为固定支座，另一个鞍座为滑动支座。所以本次设计选择鞍式支座。鞍式支座分为 A 型（轻型）和 B 型（
19、重型）两类，本储罐液化石油气密度不大，储罐总质量也不大，据JB/T 4712 容器支座选择 DN2800mm，120包角轻型带垫板轻型鞍式支座。鞍式支座材料为 Q235A；垫板材料选择与储罐筒体材料相同，为Q345R。液化石油气储罐各部件的重量如表 4.1 所示。表 4.1 部件重量表名称 数量 单件质量(kg) 总计质量(kg)筒体 1 10500 10500封头 2 1228.9 2457.8人孔 2 273 546补强圈 2 42.3 84.6接管 10 2.052 20.52法兰 10 7.01 70.1总计 27 13672注：接管和法兰按最大重量的选取。介质的密度用水的密度代替，介
20、质的质量为：1050mVkg根据 JB/T 4712.1-2007容器支座鞍式支座要求选择支座选择轻型（A 型）即可满足要求，允许载荷为 300kN，每个支座所承受的载荷为：max(1367250)9.8132.45gQNkN所以满足承载要求。支座型号为：JB/T 4712.1-2007，支座 A2800-F56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 11JB/T 4712.1-2007，支座 A2800-S。支座参数表如下表 4.2 所示。表 4.2 支座参数表底板 mm 腹板 mm公称直径（DN）允许载荷Q/kN鞍座高度h 1l1b122800 445 250 2040 300 14 10筋板
21、mm 垫板 mm3l2b33弧长 4b4e320 268 360 8 3260 610 10 120螺栓间距 2l鞍座质量 kN增加 高度增加的质量10mkg1800 324 28鞍式支座如图 4-1 所示。图 4-1 轻型 120包角鞍式支座4.2 安全阀选型50时液化石油气的饱和蒸汽压为 1.62MPa(表压)，安全阀的排放压力：1.620.18(dPMPa绝 对56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 12选择型号为 A42Y-16C 的弹簧式全启封闭型安全阀，密封面材料为硬质合金，阀体为碳钢，公称压力为 2.5MPa（25kg/cm 2） 。按我国压力容器安全技术监察规程规定，液化石油气储
22、罐的安全泄放量用下式计算：（4-50.822.1FAGq1）式中：液化石油气储罐的安全泄放量，kg/h；在泄放状态下液化气体的汽化潜热，kJ/kg；q系数，对于容器在地面上时， =1；FF容器的受热面积，m 2；A对封头为椭圆形的卧式容器2(0.3)80+1840.3280+1)8.4ooDL m（ ） （容器安装在地面上，无喷淋装置，查有关手册可得排放状态，液化石油气的汽化潜热为 ，系数 。将数据带入公式（4-4）可得储罐的安全泄放量为：427.1kJ/gqF50.8250.82. 141./7.AG kghq安全阀额定排量可按下式计算：（4-2）doMCPXZT式中：安全阀的额定排量，kg
23、/h；G安全阀的排放压力（绝对） ，MPa；d安全阀的排气温度，K；T介质的分子量， ；M/gmol安全阀的排气面积， ；oA2气体的特性系数；X56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 13已知丙烷的绝热指数 ，则其特性系数为1.3k1.3229.48()9.48.()5.0.X 全启式安全阀的公称直径与流道直径如下表 4.3 所示。可得 的全启式安全1DN阀（PN2.5） ，流道直径为 。0odm所以安全阀的流道面积为： 22218056.4oAdm表 4.3 全启式安全阀的公称直径与流道直径表公称直径（mm） 15 20 25 32 40 50 80 100 150 200PN1.6,2.5
24、,6.4 20 25 32 50 65 100 125PN10 20 25 32 40 50 80PN16,32 15 20全启式PN1.6,2.5,4.0,6.412 16 20 25 32 40 65 80PN16 128流道直径mm 微启式 32 14查有关数据可得液化石油气的临界压力 ；临界温度 ；4.26()cPMa绝 对 370cTK饱和蒸汽压为 1.88 的液化石油气，其饱和温度约为 排放状态的液化石MPa3754K油气，其对比压力 ；对比温度r/1.8/4260.c。查表得液化石油气在此条件下的压缩系数为 。r/327/0.cTP 0.75Z液化石油气的分子量约为 。.将上述数
25、据带入以下公式，得安全阀的额定排量为：doMGCPAXZT4.10.7518026.5.7680./32kgh对比安全阀的排量与容器的安全泄放量可知：，选择，DN100，PN2.5，型号为 A42Y-16C./41./GkghGkgh56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 14的弹簧式全启封闭型安全阀符合要求。56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 155 安全技术要求5.1 安全设计分析5.1.1 物质性质液 化 石 油 气 是 由 碳 氢 化 合 物 所 组 成 ， 主 要 成 分 为 丙 烷 、 丁 烷 以 及 其 他 烷 系 或 烯 类等 。 丙 烷 加 丁 烷 百 分 比 的 综 合 超
26、 过 60%， 低 于 这 个 比 例 就 不 能 称 为 液 化 石 油 气 。 液化 石 油 气 是 炼 油 厂 在 进 行 原 油 催 化 裂 解 与 热 裂 解 时 所 得 到 的 副 产 品 。 催 化 裂 解 气 的主 要 成 份 如 下 （ %） ： 氢 气 56 甲 烷 10 乙 烷 35 乙 烯 3 丙 烷 1620 丙 烯611 丁 烷 4246 丁 烯 56， 含 5 个 碳 原 子 以 上 的 烃 类 512。5.1.2 危险特性该品有麻醉作用。急性中毒：有头晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等；重症者可突然倒下，尿失禁，意识丧失，甚至呼吸停止。可致皮肤冻伤。慢性影
27、响：长期接触低浓度者，可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲劳、情绪不稳以及植物神经功能紊乱等。 5.1.3 产品设计定位随着我国经济的快速发展和人民生活水平的提高，能源消耗急剧增长。在国民经济各部门中，液化石油气作为一种化工基本原料和新型燃料，已愈来愈受到人们的重视。由于其热值高、无烟尘、无炭渣，操作使用方便，已广泛地进入人们的生活领域。但液化石油气中含有的危害污染物质含较多，对人体、环境都有很大的伤害。卧式液化石油气贮罐是盛装液化石油气的常用设备，因此将卧式液化石油气贮罐的设计定位为：安全、环保。5.1.4 安全防护措施液化石油气含有丙烷、丙烯、丁烯等低分子烃,为保证储罐安全，一方面应选择比较大
28、的安全间距来减少事故的危害，如为防止较大事故（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(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。其次通过风险控制，采用先进成熟的技术和可靠的防止泄漏措施，提高安全运行防范水平。5.2 储罐设计、制造、安装方面安全措施5.2.1 储罐的安全附件为保证液化石油气储罐的正常、安全运行，在储罐上要设置必要的附件。包括压力表、温度计、液面指示计、安全阀、人孔，必要时可安装安全回流阀、过流阀、紧56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 16急切断阀、防冻排
29、污阀、内外梯等。阀门及附件的配置应按液化石油气系统设计压力提高一级。（1）液面指示计。液面指示计是用直接或间接的方法测定储罐内液相液化石油气页面高低的设备。对于本储罐，宜选用能直接观察全液位的玻璃板式液位计。（2）安全阀。为防止由于储罐附近发生火灾或因其他操作错误而使储罐内的压力突然升高，在储罐上必须设置安全阀，安全阀应装设放散管。安全阀的开启压力应为储罐最高工作压力的 1.101.15 倍。此外，如果在北方，储罐的排污管处还应该有防止排污阀冻结的设备。5.2.1 储罐的制造、安装（1）液化石油气储罐在安装之前，应对罐基础做沉降试验，以保证基础稳定，不使罐体发生位移，两个支座中一个是固定支座，
30、一个是活动支座。固定支座应设在连接管集中的一端，并支承在非燃烧材料做成的刚性基础上。考虑到接管、操作和检修方便，罐底距离地面一般不小于 1.5 米。储罐应坡向排污管一侧，坡度为 0.010.02.（2）两个以上储罐同时安装时，应该注意各管系借口都在同一方向，同一平面，同一角度，以便于管道连接。管道接口不能强行组队，以防借口受力而使管道和焊口断裂。（3）储罐喷淋装置应远离储罐 30 米以外，以保证在发生火灾无法进入灌区时，能控制喷淋阀门，是喷淋设备及时喷水降温，保证不致超温爆炸。喷淋装置管道的最低处应设放水口，以便冬季放水，防止冻裂阀门和管道。（4）储罐在运行过程中，要注意液面计和压力表是否灵敏
31、、准确，液面计要保证不出现假液面。压力表要按计量部门的规定期限进行校验。（5）连接储罐的液相管道上应设安全阀，以防温度升高时，压力过高而使管道损坏。若没有管道安全阀，可与储罐接通。储罐和管道安全阀都采用全启式弹簧安全阀，一般定压 1.6MPa，安全阀至少每年校验一次，以确保准确、灵敏。（6）在管道阀门及法兰连接处，应设金属连接跨线（片） ，使液化石油气流动产生的静电荷及时排入地下。5.3 使用、维护、保养方面安全技术措施5.3.1 压力容器选购、安装、使用的安全审查（1）保证储罐符合安全技术要求。从安全出发，设计、制造压力容器，其技术要求必须达到：结构合理、过渡连续、变形均匀、强度可靠、稳定性
32、好、材质适宜等。根据储罐的特点，选用配备合适的安全附件，并保证安全附件运行灵敏、可靠。储罐必须是取得相应压力容器类型生产许可证的生产经营单位制造，并有完整的技术资料和产品合格证、质量证明书等。现场组装焊接的压力容器，安装竣工后，施工单位应将竣工图和原始技术资料及安装质量证明书等移交使用单位。使用单位组织有关部门56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 17进行验收，经确认合格后，方可投产使用。（2）储罐的使用登记。新储罐投入使用前，必须向压力容器安全监察机构办理压力容器使用登记申报手续。申报手续所需资料有：压力容器使用登记表；产品合格证；产品质量证明书；产品竣工总图；检验部门签发的产品制造安全质量
33、监督检验证书；压力容器安全监察机构在核查申报资料，确认储罐的产品质量符合有关法规、标准的要求，且申报资料正确无误后，即对储罐予以注册，并发放新液化石油气储罐使用证。（3）安全状况等级变更。在用储罐经内外部检验或修复后，根据检验单位重新评定的安全状况等级，如果安全等级有变更，应及时将储罐使用登记表和检验报告到原来负责使用登记的压力容器安全监察机构办理安全状况等级变更手续。（4）使用变更。要改变储罐的使用条件（压力、温度、介质、用途等）时，应持改变使用条件的设计资料、批准文件，以及储罐使用登记表、检验报告，到负责使用登记的压力容器安全监察机构办理变更手续。（5）报废。经检验单位评定判废的储罐（应有
34、判废书面报告） ，应及时按下列步骤办理报废手续。储罐报废后，持该储罐使用证、使用登记表、检验报告，向原使用登记的压力容器安全监察机构办理报废注销手续。原使用登记的压力容器安全监察机构确认后，在报废储罐的关文件资料上加盖报废和注销标记，并收回储罐使用证和注册铭牌。对已报废储罐进行处理，严禁继续使用。5.3.2 消除产生化学腐蚀的因素。化学腐蚀是指储气罐本体材料产生化学反应的腐蚀，我们可以通过控制反应条件和减少反应物来控制。要保证物料的干燥，化学腐蚀就会很大程度上减少，也可以通过排水阀及时排除初期管里的水，只要水和空气不同时存在，化学腐蚀也不会发生；在储气罐运行过程中，要消储罐的跑冒滴漏，跑冒滴漏
35、不仅浪费原料和能源，污染工作环境，还常常造成储罐的腐蚀，严重时还会引起储罐损坏。5.3.3 加强储罐停止运行期间的维护。必须将内部介质排除干净，特别是腐蚀性介质，要经过排放、置换、清洗及吹干等技术处理。要注意防止储罐内的死角积存腐蚀性介质。经常保持储罐的干燥和清洁，防止大气腐蚀。科学实践证明，干燥的空气，对碳钢等铁合金一般不产生腐蚀，只有在潮湿的情况下(相对湿度超过 60%)，并且金属表面有灰尘、污垢或旧腐蚀产物存在时，腐蚀作用才开始进行。因此为了减轻大气对停用储罐外表面的腐蚀，应保持储罐表面清洁，经常把散落在储罐表面的尘埃、灰渣及其他污垢擦洗干净，并保持储罐及周围环境的干燥，同时还要注意支座
36、处的防腐等。5.3.4 储罐外壁安全装置的维护保养。为防止压力容器因操作失误或发生意外超温超压事故，储罐通常根据其工艺特性的需要装设必要的安全装置。安全装置的种类较多，应合理装设和布置，如安全阀和56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 18压力表等。要使安全装置经常处于完好状态，保持准确可靠，灵敏好用，必须在储罐运行过程中加强对安全装置的维护和保养。5.3.5 定期检验。储罐的使用单位，应根据储罐的技术状况和使用条件，安排定期检验工作。根据压力容器安全技术监察规程的规定，每年至少进行一次外部检查，每三年至少进行一次内外部检验，每六年至少进行一次全面检验。使用期达 15 年的压力容器，定期检验期限
37、应予缩短。储罐执行检验前，应排净内部介质（盛装易燃、有毒剧毒、窒息性介质的容器，并进行置换、中和、消毒、清洗等处理） ；切断与容器有关的电源；进入储罐内部检查时必须采用安全电压照明，保持通风良好，指定人进行监护等。当检验单位的人员作出检验报告后，应存入容器档案。液化石油气储罐的定期检验分为外部检验、内外部检验和全面检验。检验周期应根据设备的技术状况和使用条件酌情确定，但外部检验每年至少一次，内外部检验每3 年至少一次，全面检验每 6 年至少一次。如果储罐的使用期已达 15 年，应每两年进行一次内外部检验；若使用期已达 20 年，应每年至少一次内外部检验。经过定期检验的储罐，由检验人员提出检验报
38、告，指明储罐可否继续使用，或者需要采取特殊监测等措施。检验报告应存人储罐技术档案内。检验内容可查看相关标准。5.4 储罐的安全管理措施5.4.1 储罐的运行管理液化石油气储罐投入使用后，必须对每台储罐进行编号、登记、建立设备档案。根据生产工艺要求和压力容器的技术性能制订液化石油气的安全操作规程、工艺操作规程、维护保养制度等，并严格执行。不任意改变原设计单位所设计的工艺条件，储罐的修理和技术改造，必须保持受压元件的原有强度和制造质量要求。储罐的焊补、挖补、更换筒节及热处理等技术要求，应按现行技术规范要求，制订具体施工方案和工艺要求，经审批后方可进行。加强罐区现场安全管理，应定时、定点、定线进行巡
39、回检查，监督安全操作规程和岗位责任制的执行情况；严禁超温、超压运行；经常检查安全附件是否齐全、灵敏、可靠。发现有异常现象，如；工作压力、介质温度、壁温超过许用值且不能使之下降；受压元件发生裂缝、鼓包、变形、泄漏等危及安全缺陷；安全附件失灵、接管断裂、紧固件损坏，应采取紧急措施，及时处理并向有关部门报告。罐区操作人员应按规定进行培训，经考试取得合格证，方可独立操作。5.4.2 安全管理制度 必须加强液化石油气储罐的安全管理，建立健全各项管理制度和安全操作规程，不断对职工进行安全知识教育，使每一个从事此工作活动的人员明确各自的岗位职责及安全要求，切实做到自觉遵守制度，认真无误操作，保证安全生产。液
40、化石油气储56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 19罐使用单位应根据中华人民共和国安全生产法的要求，建立健全安全机构，牢固树立“安全第一，预防为主” 的思想，认真落实各项安全管理制度，做到层层有人抓安全，人人工作保安全，真正使液化石油气储罐的运营处于安全氛围之中。1. 液化石油气储罐区进出管理制度非本区工作人员禁止进入罐区。确因工作需要进入罐区时，须经上级批准，并由本站工作人员陪同，经门卫检查登记后方可进入。进入罐区的工作人员、外来人员不得携带火种(火柴、打火机、烟头等)，不得穿着化纤衣物和带钉鞋，操作人员上岗应穿戴防静电工作服和防静电鞋。酒后人员不得进入罐区，严禁孩童或领小孩进入罐区。经批准
41、进入罐区的非工作人员，要服从安全管理人员的安排。汽车罐车进入罐区，必须配装可靠的防火帽和灭火器等有关的消防器材，并经门卫检查合格后方准进出。电瓶车、拖拉机、畜力车及外来车辆不得进入罐区。门卫及安全检查人员应坚守工作岗位，认真做好对进出站人员和车辆的检查登记工作，如实记录液化石油气站进出检查登记表，不得擅离职守或从事与本职工作无关的事宜。2.消防安全管理制度消防安全工作贯彻“ 预防为主、防消结合 ”的方针，实行消防安全责任制。安全消防员和从事液化石油气操作的人员要经消防安全培训，并取得公安消防机构颁发的合格证后，方准上岗作业。安全消防员应结合本站具体情况和上级的有关规定，每年对全站人员进行 4
42、次安全消防和知识培训教育。安全消防员要针对本单位特点，编制灭火和应急疏散预案，每年要组织义务消防队进行两次消防灭火演练。站内所有的消防设施、器材和安全装置，均应按国家有关规定配备齐全，并应选用符合国家或行业标准的器材和设置，装置在便于使用的指定位置。值班巡查员在每日安全巡查中，应将对消防设施器材的检查和防火检查作为一项主要的内容。安全消防员要会同有关人员定期做好消防设施和器材检验与维护保养工作，确保其完好、有效。严禁擅自挪用、拆除、停用消防设施和器材，不得埋压灭火栓，不得占用防火间距和消防通道。罐区应在醒目的位置设立消防安全标志。因特殊情况确需动用明火作业时，要事先按规定程序办理动火许可审批手
43、续，并严格履行科学的隔离、置换和分析化验方法，做好动火准备工作。动火现场要有监护人，动火作业结束后要及时将动火设备撤离罐区。当站内出现火灾时，现场工作人员中最高职务者要担负起领导责任，立即组织力量扑救火灾，疏散无关人员、和车辆。火灾扑灭后，要保护好事故现场，接受事故调查。3.生产区巡回检查制度为加强罐区安全生产的管理，及时发现和排除事故隐患，杜绝违章行为的发生，56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 20还应制定生产区巡回检查制度。巡回检查分为单位值班领导组织的每日安全巡查和操作人员对本岗位的操作巡查。站内领导实行轮班制，每日应有一名站领导负责做好当日的安全巡查工作。值班领导应定时带领消防员、设
44、备员和维修人员对储罐的运行状况进行检查；操作人员履行岗位职责，定期对各安全装置和设施的完好等情况进行一次安全生产和防火巡查，并将巡查结果填入液化石油气储罐安全巡查记录表。4、日常工作的定期检查定期安全检查主要是季节性和节日前的检查。季节性检查在春季以防雷、防雷电、防触电和防建筑物倒塌为重点，夏季以防暑降温，冬季以防火、防毒、防凝、防冰雪和防滑为重点。节日前的检查主要是检查节日的安全保卫措施，增加防范意识。在各项安全检查中，对发现的不安全因素和异常情况，要及时予以消除，不留隐患。对一些违章行为现象要给予处理。安全检查工作是将液化石油气储罐各岗位及操作过程纳入严密监控之下，避免事故发生的一项主要措
45、施，要抓好落实，并做到持之以恒。5、事故管理制度组织相关人员编写罐区事故应急预案。液化石油气事故主要有泄漏、燃烧（爆炸）两大类。泄漏是蒸气沿地面扩散并易积存于低洼处(如污水沟、下水道等)，所以，要在上风处停留，切勿进入低洼处。疏散无关人员并建立警戒区，无关人员应立即撤离泄漏区至少 100 米。如果是大量泄漏，考虑至少隔离 800 米(以泄漏源为中心，半径 800 米的隔离区) 。若皮肤接触，被冻伤，应立即送往医院治疗。若吸入气体，应迅速将受害人脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧如呼吸停止，立即进行人工呼吸，并及时就医。若发生燃烧或者爆炸，灭火剂应选择干粉、二氧化碳灭火器，
46、火势大则选择水幕、雾状消防水。火场内如有槽车或罐车，立即根据地形、气象等，隔离 1600 米(以泄漏源为中心，半径 1600 米的隔离区)。划出警戒线，设立明显标志，以各种方式和手段通知警戒区内和周边人员迅速撤离，禁止一切车辆和无关人员进入警戒区。积极冷却，稳定燃烧，防止爆炸。组织足够的力量，将火势控制在一定范围内，用射流水冷却着火及邻近罐壁，并保护毗邻建筑物免受火势威胁控制火势不再扩大蔓延。注意事项：尽可能远距离灭火或使用遥控水枪或水炮扑救；切勿对泄漏口或安全阀直接喷水，防止产生冰冻；安全阀发出声响或储罐变色，立即撤离；切勿在储罐两端停留。5.4.3 安全技术教育与培训液化石油气是一种危险物
47、品，从事液化石油气操作是安全技术高的特种作业。液化石油气站建立的安全管理机构和管理制度，要靠人来运行和遵照执行，必须把提高56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 21工作人员的业务技术水平和进行安全知识教育作为一项经常性的重要工作来对待。1、三级安全教育三级安全教育是指对新招收或调入的职工以及实习人员在分配到工作岗位之前进行的厂站级、车间级和岗位级安全教育2、经常性安全教育根据岗位特点、工作任务、现场实际情况和应注意的事项等内容对职工进行安全教育。单位负责人在安排生产时，必须同时安排安全工作。3、其他安全宣传教育新建液化石油气储罐在新投入运行以前，要先对参加施工和试运行的人员进行相应的安全技术教
48、育，并经考试合格后再参与具体工作。56m3卧式液化石油气储罐设计及安全 226 总结随着化学工业的发展，液化石油气作为一种化工基本原料，液化石油气储罐在化工行业和液化石油气储配站很常见，液化石油气储罐由于密封、承压及介质等原因，容易发生爆炸、燃烧起火而危及人员、设备和财产的安全及污染环境的事故。正确设计液化石油气储罐，对液化石油气安全有着重要的意义。本设计完成了 56m3 卧式液液化石油气储罐的设计，包括了结构设计、强度计算、零部件选型和安全技术要求。对筒体与封头均做了水压试验强度校核；对人孔做出了补强计算，对安全阀（DN100）进行了校核，使其符合要求。储罐主要有筒体、封头、人孔、支座以及各种接管组成。储罐上设有液相管、气相管、排污管以及安全阀、压力表、温度计、液面计等。设计时严格按照国家相关标准进行选材和计算，全方位地保证了储罐设计的合格性和合理性
