30m3液化石油气储罐设计
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液化石油气储罐安全阀选型及检测仪表的设置宫羽丽(中海油石化工程有限公司, 山东 济南 250014)[摘 要] 本文以一卧式储罐为实例,系统说明了液化石油气安全阀的计算及参数选取过程,简要阐述了安全阀选型及检测仪表设置中需注意的事项。
[关键词] 液化石油气;安全泄放量;安全阀;检测仪表作者简介:宫羽丽(1987—),女,黑龙江海伦人,2014年东北石油大学化工机械专业毕业,研究生学历,工程师。
在中海油石化工程有限公司一直从事压力容器设计工作。
液化石油气(LPG )易燃易爆,其危险性及火灾危害性很大。
许多发生的液化石油气储罐爆炸事故警示我们,安全阀及检测仪表的设置是保证储罐安全运行的必要措施之一。
在液化石油气储罐设计中,一定要考虑储罐安全阀满足事故状态下最大泄放量的要求以及检测仪表的正确安装。
1 安全阀的计算与选型1.1 安全阀的操作条件本文以公称容积为30m 3的液化石油气卧罐为例,计算安全阀的泄放面积及其选型。
储罐规格:Φ2200mm ×14mm ,筒体长7300mm ,设计温度50℃,设计压力1.63MPa (表压),工作温度50℃,工作压力1.62MPa (表压),储罐无绝热保护层,主要受压元件材料为Q345R 正火、16Mn Ⅱ、10#钢。
介质主要成分为丙烷。
H 2S 含量符合Ⅰ类湿H 2S 应力腐蚀环境,介质特性易爆。
1.2 安全阀整定压力的选取1.2.1 容器的最高允许工作压力最高允许工作压力是充分利用了材料的有效厚度计算出来的。
其前提是装有安全附件且需要做气密性试验的容器。
当不需要做气密性试验或者没有装有安全附件如安全阀时,图样上不必提出该值。
该液化石油气储罐介质特性易爆,根据相应标准需进行气密性试验,因此文中涉及容器最高允许工作压力依据计算条件,按G B /T 150.1~150.4-2011《压力容器》的相关章节确定强度计算,下面重点列出最高允许工作压力[P W ]的计算过程。
6.2.3 储存沸点低于45℃的甲B类液体宜选用压力或低压储罐。
6.2.4 甲B类液体固定顶罐或低压储罐应采取减少日晒升温的措施。
6.2.4A 储存温度超过120℃的重油固定顶罐应设置氮气保护,多雷区单罐容积大于或等于50000m3的浮顶储罐应采取减少一、二次密封之间空间的措施。
6.2.5 储罐应成组布置,并应符合下列规定:1 在同一罐组内,宜布置火灾危险性类别相同或相近的储罐;当单罐容积小于或等于1000m3时,火灾危险性类别不同的储罐也可同组布置;2 沸溢性液体的储罐不应与非沸溢性液体储罐同组布置;3 可燃液体的压力储罐可与液化烃的全压力储罐同组布置;4 可燃液体的低压储罐可与常压储罐同组布置。
5 轻、重污油储罐宜同组独立布置。
6.2.6 罐组的总容积应符合下列规定:1 浮顶罐组的总容积不应大于600000m3;2 内浮顶罐组的总容积:采用钢制单盘或双盘时不应大于360000m3采用易熔材料制作的内浮顶及其与采用钢制单盘或双盘内浮顶的混合罐组不应大于240000m3;3 固定顶罐组的总容积不应大于120000m3;4 固定顶罐和浮顶、内浮顶罐的混合罐组的总容积不应大于120000m3;5 固定顶罐和浮顶、内浮顶罐的混合罐组中浮顶、内浮顶罐的容积可折半计算。
6.2.7 罐组内储罐的个数应符合下列规定:1 当含有单罐容积大于50000m3的储罐时,储罐的个数不应多于4个;2 当含有单罐容积大于或等于10000m3且小于或等于50000m3的储罐时,储罐的个数不应多于12个;3 当含有单罐容积大于或等于1000m3且小于10000m3的储罐时,储罐的个数不应多于16个;4 单罐容积小于1000m3储罐的个数不受限制。
6.2.8 罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距不应小于表6.2.8的规定。
表6.2.8 罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距注:1 表中D为相邻较大罐的直径,单罐容积大于1000m3的储罐取直径或高度的较大值;2 储存不同类别液体的或不同型式的相邻储罐的防火间距应采用本表规定的较大值;3 现有浅盘式内浮顶罐的防火间距同固定顶罐;4 可燃液体的低压储罐,其防火间距按固定顶罐考虑;5 储存丙B类可燃液体的浮顶、内浮顶罐,其防火间距大于15m时,可取15m。
30M3液化石油气储罐设计液化石油气储罐是一种用于储存和运输液化石油气的设备。
下面是一个关于30M3液化石油气储罐的设计方案,总字数超过1200字。
请注意,这仅仅是一个设计方案的概述,实际的设计需要详细考虑诸如材料选择、结构强度、安全措施等方面的因素。
设计方案概述:1.储罐容量:储罐的容量为30立方米,可以满足一般商业和家用液化石油气需求。
2.材料选择:储罐主要由碳钢构成,碳钢具有良好的强度和耐蚀性,适用于储存液化石油气的环境。
3.结构设计:储罐采用圆筒形结构,底部为圆锥形,底部设计合理,以便于方便排放液体和气体。
储罐顶部设有适当的进气孔和排气孔,可以实现气体的进出。
4.安全措施:a.储罐设有过压保护装置,可以及时释放过高的压力以防止储罐爆炸。
b.储罐底部设有液位传感器,用于监测液体的高度,以确保不会超过设计容量。
c.储罐设有温度传感器,用于监测储罐内部气体的温度,以防止过高温度引发事故。
d.储罐设有火灾探测器和灭火系统,以应对火灾风险。
5.排放和填充:储罐底部设有排放阀门,用于排放液体和气体。
储罐顶部设有填充阀门,用于向储罐注入液化石油气。
6.运输和安装:储罐设计合理,可以方便地运输和安装。
储罐具有适当的固定装置,以确保在运输和操作过程中的稳定性和安全性。
7.维护和保养:储罐需要定期维护和保养,以确保其正常运行和安全性。
维护包括检查和更换阀门、传感器以及涂层的重新涂覆等。
8.泄漏和环境保护:储罐设有泄漏探测系统和泄漏收集装置,能够及时检测和收集泄漏的液体或气体,以减少对环境的影响。
以上是关于30M3液化石油气储罐设计的一个简要概述。
实际的设计将需要考虑更多细节和具体要求,包括压力容器标准、安全要求和环保法规等。
设计师应该与相关专业人员和当地政府机构合作,并参考现有的规范和标准,以确保储罐的设计符合要求并能够安全地运行。
2024年液化石油气储配站的电力设施液化石油气储配站所用的压缩机、烃泵、真空泵等机械设备需要电机来带动,生产厂房内还要装设照明线路和灯具。
这些电气设施除应满足工作需要外,还要满足液化石油气储配站防火、防爆的要求。
一、储配站的用电设计1.防爆场所的分类我国《电力设计技术规范》中将爆炸和火灾危险场所分为三类八级,其中第一类中划有三级。
即:在正常情况下能形成爆炸性混合物的危险场所为Q-1级场所。
仅在不正常情况下形成爆炸性混合物的危险场所为Q-2级场所。
在不正常情况下,仅能在局部地区形成爆炸性混合物的危险场所为Q-3级场所。
根据以上划分,从液化石油气储配站实际情况看,其爆炸和火灾危险场所具体可分为以下几类。
属于Q-1级场所的地点为灌瓶处附近的空间。
属于Q-2级场所的地点有:非敞开的灌瓶间及附属实瓶库、机泵房、储罐之间、汽化间和罐车库等内部空间;敞开或半敞开的实瓶库距地面2m以内的区域;罐车装卸台的装卸口3m以内的空间;安全阀放散口和排污管口3m以内的空间。
属于Q-3级场所的地点为生产区中其他3m以内的地面空间。
与爆炸和火灾危险场所相邻的建筑物、构筑物的危险场所等级的确定见表1-3-4。
表1-3-4与爆炸和火灾危险场所相邻建筑物的爆炸危险等级爆炸危险场所等级用有门隔开的相近建筑物的等级相隔一道有门的墙通过走廊或套间隔开经过两道有门的墙Q-1级划作Q-2级无爆炸和火灾危险Q-2级划作Q-3级无爆炸和火灾危险Q-3级无爆炸和火灾危险无爆炸和火灾危险2.储配站电气设备的选择根据对液化石油气储配站爆炸和火灾危险场所的划分,所用电气设备的选用应符合表1-3-5的规定,其中灌瓶间应按Q-1级选择,机泵房按Q-2级选择。
3.电力布置的要求液化石油气储配站的生产用电、应按现行的《工业与民用供电系统设计规范》规定的三级负荷设计。
具体要求如下。
①生产区内的电机、控制开关和照明设施等电气设备均应按防爆等级选用相应的防爆类型和装配。
汽车加油加气站设计与施工规范GB50156-2002(条文说明)1 总则1.0.1 汽车加油加气站属危险性设施,又主要建在人员稠密地区,所以必须做到安全可靠。
技术先进是安全的有效保证,在保证安全的前提下也要兼顾经济效益。
本条提山的各项要求是对设计提出的原则要求,设计单位和具体设计人员在设计汽车加油加气站时,还应严格执行本规范的具体规定,采取各种有效措施,达到条文中提出的要求。
1.0.2 考虑到在已建加油站内增加加气站的可能性,故本规范适用范围除包括新建外还包括加油加气站的扩建和改建工程及加油站和加气站合建的工程设计。
1.0.3 加油加气站设计涉及的专业较多,接触的面也广,本规范只能规定加油加气站特有的问题。
对于其它专业性较强、且已有国家或行业标难规范作出规定的问题,本规范不便再做规定,以免产生矛盾,造成混乱。
本规范明确规定者,按本规范执行;本规范未做规定者执行国家现行有关强制性标准的规定。
3 一般规定3.0.1 压缩天然气加气站(加气母站)所用天然气现在基本上是采用管道供气方式,利用市区已建供气管网时,由于压缩天然气加气站用气量较大,且是间断用气,所以要求设站或引气时不要影响管网其它用户正常使用。
3.0.2 本规范允许汽车加油站和汽车加气(LPG、CNG)站合建。
这样做有利于节省城市用地、有利于经营管理,也有利于燃气汽车的发展。
只要采取适当的安全措施,加油站和加气站合建是可以做到安全可靠的。
国外燃气汽车发展比较快的国家普遍采用加油站利加气站合建方式。
从对国内外LPG加气站和CNG加气站的考察来看,LPG加气站与CNG加气站联合建站的需求很少,所以本规范没有制定LPG加气站与CNG加气站联合建站的规定。
3.0.3 加油站内油罐容积一般是依其业务量确定。
油罐容积越大,其危险性也越大,对周围建、构筑物的影响程度也越高。
为区别对待不同油罐容积的加油站,本条按油罐总容积大小,将加油站划分为二个等级。
与1992年版《小型石油库及汽车加油站设计规范》相比,本规范增加了各级加油站的油罐总容积,这是根据形势发展和实际需要所做的调整。
液化气储配站重大危险源安全仪表和储罐改造实施摘要:由于安全标准的提高,为提高工艺安全系数,满足现行安全法规的要求,更新老旧设备。
通过对液化气储配站的HAZOP分析,LOPA保护层分析与SIL定级,确定最终的储罐区重大危险源的改造方案。
对设计的方案进行设备选型,现场施工管理等方面的实践情况进行说明和探讨。
关键词:重大危险源 HAZOPF分析 LOPA保护层分析 SIL安全仪表系统序言液化气石油气是一种易燃易爆的气体,作为一种最普通的燃气和化工原料被使用,在液化气储配站中大量的存储于液化气储罐中。
由于液化属于危险化学品,同时其在储配站的存储量达到了重大危险源的级别。
因此,根据相关法规和公司实际情况对公司储配站的重大危险源进行HAZOP分析,LOPA保护层分析与SIL定级,确定最终的储罐区重大危险源的改造方案。
按照完成的设计方案进行设备选型,现场施工管理。
以达到相关安全法规的要求,提高工艺安全系数。
本文将结合公司的实际情况,说明储配站重大危险源的HAZOP分析、LOPA保护层分析与SIL定级、设计、施工和实践情况。
1.液化气储储配站的运营工况和重大危险源的分级公司月浦储配站位于上海市宝山区月春路518 号,为一家外国法人独资的有限责任公司。
公司经营危险化学品为液化石油气(民用),丙烷(工业),主要工艺为危险化学品的充装工艺。
该储配站目前拥有充气平台一座,年生产能力44500吨,储罐14个,储存能力为1300m3,其中工业气(丙烷)200m3,液化石油气1100m3(民用液化石油气)。
表1-1储存设施一览表根据, GB18218-2018对公司储配站进行本次辨识[1]。
由于该液化石油气储配站整个厂区有一个罐区,一个灌瓶间,均为液化石油气(含丙烷、丁烷及其混合物)。
辨识过程中选取储配站区内可能存在的最大量进行辨识。
辨识结果为,公司月浦储配站构成三级危险化学品重大危险源。
月浦储配站建设较早,于1991年建设,储配站内设备老旧,无法满足现有安全环保等法规的要求。
液化烃球罐区总图专业作业指导书1.1 资料收集负责球罐(区)总图设计资料的查验以及现场检查。
并根据工作需要收集部分资料如下:1.1.1 收集总图相关概况性文字资料。
1.1.2 区域位置图(能够反映周边环境,特别是敏感点、如居民区、商场、医院、电影院等人员聚集场所,并有相关距离,尽可能要能够量取距离的AUTOCAD文件或其他文件)。
1.1.3 最新的厂区总平面布置图以及球罐区平面布置图(符合实际情况的);如果液化烃球罐区附近有其它近期规划,则应提供相关图纸(按照实际比例,能够量取距离的AUTOCAD文件或其他文件)。
1.1.4 收集自然及气象条件,其中,必须提供的数据为冬季平均温度、最低温度、夏季平均温度、最高温度、平均风速、主导风向、平均湿度、雷暴日等数据。
尽量收集电子版资料。
1.2 现场检查1.1.1 球罐的总图现场检查,应尽可能提前准备好卫星照片,现场检查时对照现场现状,如有新增建筑设施等,在图纸上补充新增建筑设施,并测取距离。
1.1.2 平面布置检查采用抽查的方式,重点检查球罐到控制室、变配电室、值班室等人员集中场所的距离,如果有清晰的卫星照片,则和提前收集到的平面布置图进行对比,标出相关设施位置,并补充卫星照片图纸上的缺项数据,其余数据可以室内量取。
现场需要测量的是防火堤高度、防火堤到球罐的间距是否大于3m,球罐间距是否满足规范要求等。
如果没有清晰卫星照,也没有可以量取数据的设计资料,则应提前要求企业提供相关数据,现场抽检。
1.1.3 安全检查表填写和企业总图相关专业共同完成检查表。
建议在看完现场后完成,要求每个独立的罐区填写一份。
液化烃储罐区总图安全检查表检查人:现场配合人员:电话。
汽车加油站设计与设计规范gb50156-2012试题GB 50156-2012 试题部分1. 指:具有储气设施,使用加气机为机动车加注车用 LPG、CNG或LNG等车用燃气并可提供其他便利性服务的场所。
答案:D加气站2. 指:具有储油(气)设施,既能为机动车加注车用燃油,又能加注车用燃气,也可提供其他便利性服务的场所。
答案:A加油加气合建站3. 指:加油加气站用地红线范围内加油加气作业区以外的区域。
答案:C辅助服务区4. 指:罐顶低于周围4m范围内的地面,并采用直接覆土或罐池充沙方式埋设在地下的卧式油品储罐。
答案:D埋地油罐5. 指:将地面防火防爆储油罐、加油机、自动灭火装置等设备整体装配于一个体的地面加油装置。
答案:A橇装式加油装置6. 指:常规加气站、CNG加气母站、CNG加气子站的统称。
答案:B CNG加气站7. 指:从站外天然气管道取气,经过工艺处理并增压后,通过加气机给汽车CNG 储气瓶充装车用 CNG的场所。
答案:B CNG常规加气站8. 指:安装在固定位置的地上或地下储气瓶(组)和储气井的统称。
答案:D CNG固定储气设施9. 指:罐顶低于周围4m范围内的地面,并采用直接覆土或罐池充沙方式埋设在地下的卧式 LNG 储罐。
答案:C埋地LNG储罐10. 指:罐顶低于周围4m范围内地面标高0.2m,并设置在罐池中的LNG储罐。
答案:B地下LNG储罐11.向加油加气站供油供气,可采取、或的方式。
答案:A罐车运输C车载储气瓶组拖车运输D管道输送12. 储气设施的总容积,应根据设计加气汽车数量、每辆汽车加气时间、母站服务的子站的个数、规模和服务半径等因素综合确定。
答案:B CNG加气站13.在城市建成区不宜建、、、。
答案:A一级加油站B一级加气站C一级加油加气合建站E CNG加气母站14. 不应跨越加油加气站的加油加气作业区。
答案:C架空电力线路G加气母站内单车道或单车停车位宽度,不应小于,双车道或双车停车位宽度不应小于。
液化丙烷储罐设计_
首先,液化丙烷储罐的设计应该满足相关的安全要求。
液化丙烷是一种易燃易爆的气体,因此,在储罐的设计中应考虑到防火和防爆的措施。
例如,储罐应该有足够的排风系统,以确保内部气体的适当通风,并防止浓度超过爆炸极限范围。
此外,储罐的防浸液装置和防雷系统也是必不可少的。
其次,液化丙烷储罐的设计应注重可靠性。
储罐应具有合理的结构和稳定的基础,以保证其在使用过程中不易发生开裂和倾倒的情况。
此外,储罐的材料选择也应考虑到其抗腐蚀性和耐温性能,以确保储罐能够长期稳定地储存丙烷。
第三,液化丙烷储罐的设计还需要考虑到高效性。
对于液体的储存,储罐的密封性非常重要,以减少液体的揮发和损失。
因此,储罐应具有良好的密封性能,以确保储罐内部的丙烷不因揮发而减少。
此外,储罐的传热设计也需要优化,以确保丙烷能够在储罐内保持恒定的温度。
此外,液化丙烷储罐的设计还需要考虑到便捷性和可维护性。
储罐的设计应该便于灌装和排空,以方便日常操作。
此外,储罐内部的配管和阀门等设施也应该设计得简单易用,以方便维护和修理。
最后,液化丙烷储罐的设计还需要考虑到环境保护。
储罐的设计应该考虑到液体的泄漏情况,以避免对环境造成污染。
例如,在储罐的底部应设置泄漏收集系统,以便能够及时收集和处理泄漏的丙烷。
总之,液化丙烷储罐的设计应考虑到安全、可靠、高效、便捷和环境保护等因素。
合理的设计能够确保储罐在使用过程中具有良好的性能,并
保证液态丙烷的安全存储。
以上只是设计液化丙烷储罐的一些基本要求,实际设计过程中还需要根据具体情况进行详细的设计和计算。
摘要:通过对GB 50028—2006《城镇燃气设计规范》与GB 50156—2002《汽车加油加气站设计与施工规范》(2006年版)以及LNG与LPG 主要特性这两方面的比较,确定进行LNG 加气站设计时所依据的规范。
分析并确定了LNG加气站的储存规模和等级划分,探讨了LNG加气站的总图、工艺、公用工程及消防设计。
关键词:LNG加气站;规范选用;储存规模;等级划分;设计Code Selection and Design of LNG Filling Station ZH0U Chun Abstract:Through the comparison of Code for Design of City Gas Engineering(GB 50028—2006)and Code for Design and Construction of Automobile Gasoline and Gas Filling Station,(2006)(GB 50156—2002)as well as the key features between LNG and LPG,the code used in design of LNG filling station is determined.The storage size and grade level of LNG filling station are analyzed and determined.The design of general plan,process,public projects and fire control of LNG filling station is discussed. Key words:LNG filling station;code selection;storage size;grade level;design LNG汽车和LNG加气站在国外特别是美国,已经得到了长足发展,而在我国的发展时间尚未超过20年,还处于发展初期。
课程设计任务书m液化石油气储罐设计题目:303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 4πi D L =30。
L D i =31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 3m ,直边段长度为40mm 。
计算筒体容积2V =4824.267588.1230=⨯-3m ,4824.26412=L D ,解得mm L 3772.61=。
取筒体长度为6.4m 。
10.307588.124.63.24V 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公称直径DN =i D =2300mm ,封头的公称直径必须与筒体的公称直径相一致,且中低压容器经常采用的封头型式是标准椭圆形封头,根据JB /T4746-11][2002,选用封头标准号为EHA 2300×11-16MnR 。
公称直径DN =2300mm ,总深度H =615mm ,内表面积A =60233 2mm ,容积V =1.75883m3.3 物料进出口管及人孔等各种管口的布置所需管口:液氯进口管、液氯出口管、液位计接口、安全阀接口、进气管、放气管、人孔、一侧椭球型封头上还有两个液位计接管。
为了部管方便选择集中部管。
人孔放在一侧,管放在一侧。
由于筒体长为6400,选择两个人孔就可以。
4. 受压壳体厚度设计及其校核 4.1 设计温度的确定设计温度不得低于远近金属在工作状态可能达到的最高温度][11。
储罐工作温度为-20~50℃。
故设计温度取50 ℃。
4.2 设计压力的确定工作压力w p =1.893 MPa 。
设计储罐装有安全阀,安全阀的开启压力取1.05倍的工作压力1.37 MPa 。
(装有安全阀的容器,一般取设计压力p =(1.05~1.10)1][wp )设计压力p =2.05 MPa4.3 壳体材料的选择普通低合金钢的屈服极限比碳素钢的高出许多,采用这类钢材制造压力容器,可以显著减小设备重量、降低制造成本,同时给设备的运输和安装也带来很大的方便,故壳体材料选择16MnR 钢。
4.4 壳体A/B 类焊接接头的设计封头与圆筒连接属A 类焊缝,采用双面对接焊焊接接头形式。
接头坡口设计形式为X 形,100%无损检测][][14 13。
4.5 壳体厚度设计及其校核卧式容器不考虑液柱静压力,故计算压力c p =p =1.37MPa 。
20R 与16MnR 是常用的两种材料。
筒体假设在6~16 mm 厚度范围内,材料用16MnR 。
50℃下其许用应力 ][tσ=163MPa 。
计算厚度 [][1]ctic p -2D p σδ=d式中, c p ――计算压力,MPa ;i D ――圆筒内直径,mm ;t ][σ――容器元件材料在设计温度下的许用应力,MPa ;φ――圆筒的焊接接头系数,φ=1.0。
计算得 d δ=14.55mm负偏差1C =0.3。
腐蚀裕量2C =2mm 。
厚度附加量21C C C +==2.3mm 。
名义厚度 n δ取17mm 即可,为不常用钢板。
名义厚度在假设范围之内,计算有效。
4.6 压力试验种类和试验压力的确定压力试验采用以水为试验介质的液压试验][ 1 。
试验温度20 ℃。
试验压力tT ][][1.25p p σσ=式中,][σ——容器元件材料在试验温度下的许用应力,MPa ;t][σ――容器元件材料在设计温度下的许用应力,MPa 。
本次试验压力 =T p 2.5 MPa4.7 压力试验校核压力试验前,校核圆筒应力 [1]s ee i T T 0.92)(D p φσδδσ≤+=式中 T σ――试验压力下圆筒的应力,MPa ; i D ――圆筒内直径,mm ; e δ――圆筒的有效厚度,mm ;s σ――圆筒材料在试验温度下的屈服点,MPa ; φ――圆筒的焊接接头系数。
设计容器T σ=210.46 MPa <s 0.9φσ=292.5 MPa ,故校核合格。
4.8 卧式容器的应力校核筒体质量 ()()[]2i 2n i D -D 0.042-L 4δπρ+⨯⋅钢=6168kg 封头质量 钢ρδ⨯⨯⨯n A 2=1607.6 kg 容器总重包括筒体质量和封头质量,为7775.kg 充液质量 V ⨯水ρ=30000 kg故,容器总质量 7775+30000=37775 kg ,容器总重37775×9.8=370200.88N将容器重量简化为沿容器轴线作用的均布载荷,则力学模型为以受均布载荷作用的简支梁。
合理布置支座且考虑容器稳定性,支座作用点距同侧梁端距离a=0.5i R =575mm 。
梁总长L=6400mm 。
计算,得 最大弯距m ax M =50940m N ⋅ 最大拉应力e2max e max 0.785D M 4pD δδσ+==91.76MPa,强度条件m ax σ<t][σ=163 MPa最大压应力 e2max min 0.785D M δσ==7.2 MPa ,系数A =e 0R 0.094δ=0.001133。
查表,得[]140B cr ==σMPa 。
[]cr min σσ≤,符合稳定性条件。
综上,设计容器应力校核合格。
5. 零部件设计 5.1 支座的设计设计容器为卧式容器,采用鞍式支座][7。
卧式容器一般采用双支座,一个固定式(F ),一个滑动式(S )。
每个支座承受载荷Q =171.14kN 。
选取支座 JB /T 4712.1-2007,支座 A 2100-FJB /T 4712.1-2007,支座 A 2100-F5.2 人孔及接管法兰的设计压力容器开设检查孔的目的是为了检查压力容器在使用过程中是否产生裂纹、变形、腐蚀等缺陷以及拆装设备内部零部件。
一般当设备的公称直径超过900mm 时开设人孔。
设计容器人孔开设在筒体左侧。
选择人孔公称压力PN2.5MPa ,公称直径DN500mm ,高度1H =280mm ,A 型盖轴耳,RF 型密封面,Ⅲ型材料,其中等长双头螺柱采用35CrMoA,垫片材料采用聚四氟乙烯包覆垫][][15 8。
标记为:人孔 RF s-35CM (PMF T ⋅) A 500-4.0 人孔外径为530mm ,需要补强][11。
补强圈厚度 n δ=22 mm ,宽度为人孔外径的2倍d =1060 mm 。
人孔左侧外轮廓线距同侧焊缝距离n22n11d d d δδ+≥ 式中,1d ――筒体DN ;n1δ――筒体n δ;2d ――筒体DN ;n2δ――筒体n δ。
计算,人孔左侧外轮廓线距左侧焊缝距离d ≥330 mm ,故中心线距焊缝距离630mm 。
5.3 各物料进出管及检测仪表等接口管的外伸长度,接管内伸形式的确定及接管法兰的设计6. 液位计的设计 6.1 液位计选型采用磁性液位计。
标准号 HG /T 21584-95 UZ 2.5M -1700-0.45 A F 321[]10C磁性液位计的特点:1.适用范围广、安装形式多样,适合任何介质的液位、界面的测量;2.集现场指示、远传变送、报警控制开关于一体,功能齐全;3.被测介质与指示结构完全隔离,密封性能好,防泄露,不受高、低温度剧变的影响,不需多组液位计的组合,适应高压、高温、腐蚀条件下的液位测量,可靠性高;4.全过程测量无盲区,双色指示、连续直观、醒目、测量范围大,观察方向可任意改变;5.耐振动性能好,能适应液位波动大的情况下工作;6.结构简单,方便安装,维护费用低。
6.2 液位计接口设计连接法兰:带颈对焊法兰,密封面型式:凸密封面,DN25 mm ,PN2.5 [8]MPa 。
7. C/D 类焊接接头设计接管与壳体连接属D C 类焊缝,采用搭接焊焊接接头形式,100%无损检测,进行磁粉检测][][14 13。
注:1,液化石油气属于易燃气体,高度危害需要进行焊后热处理。
2液化石油气属于易燃介质,容器为第三类压力容器,则需要进行气密性试验,压力等于一倍的设计压力,试验计算如水压试验计算一样,容器合格。
参考文献[1] GB 150-1998 钢制压力容器. 北京: 中国标准出版社, 1998[2] 国家质量技术监督局. 压力容器安全技术监察规程. 北京: 中国劳动社会保障出版社, 1999[3] 国家医药管理局上海医药设计院. 化工工艺设计手册(第二版). 北京:化学工艺出版社, 1996[4] 吴粤 主编. 压力容器安全技术手册. 北京: 机械工业出版社, 1999[5] HG /T20668-2000 化工设备设计文件编制规定. 国家石油和化学工业局发布,2001.06实施[6] 全国化工设备设计技术中心站. 化工设备图样技术要求. 2000年11月 [7] JB /T4712-2007 容器支座. 北京: 新华出版社, 2007 [8] HG 20592~20637-97 钢制管法兰 、垫片、紧固件.[9]JB4700~4707-2000. 压力容器法兰. 昆明: 云南科技出版社, 2000[10]HG/T21584-95 磁性液位计[11]JB/T4736-2002, JB/T4746-2002. 补强圈钢制压力容器用封头[12]HG/T20580~20585 钢制化工容器设计基础规定等六项标准[13]JB/T4730-2005 承压设备无损检测. 北京: 新华出版社, 2005[14]JB/T4709-2000 钢制压力容器焊接规程. 昆明: 云南科技出版社, 2000[15]HG/T21514~21535-2005 钢制人孔和手孔. 北京: 中国计划出版社, 2005[16]李世玉主编. 压力容器设计-工程师培训教程. 北京: 新华出版社, 2005结束两周的课程设计终于完了,对大学以来已修学科过程装备、工程制图等课程的复习,巩固了我们所学的知识,也让我们体会到了其中的乐趣。
这次课程设计不仅在学习上有所收获,也体会到了合作的快乐,互帮互助,还有老师的耐心辅导与指点,在这里我要感谢辛勤的刘老师和帮助过我的同学。