20M3液化石油气储罐设计
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液化石油气库站工知识竞赛考试试题(答案)部门:________ 姓名:________ 成绩:________一、单选题(25题)1.在卸车操作中,要引导槽车停靠到指定的卸车台,拉紧手刹,关闭总电源,用()前后掩好槽车轮胎,连接静电接地线。
A.三角垫木B.铁栅C.橡胶垫D.消防锥筒2.液化石油气储配站的设施系统接地电阻不得大于( )。
A.3ΩB.5ΩC.lOΩD.12Ω3.液化石油气储配站生产区与生活区应设非燃烧体围墙,其高度不小于( )。
A.1.5mB.1.8mC.2m4.液化石油气的液体的相对密度随着温度的( )而减少。
A.上升B.下降C.变化D.稳定5.瓶装液化石油气具有( )的性质。
A.物理B.化学C.气液共存D.混合气体6.根据物质燃烧原理,灭火方法是为了( )燃烧必须具备的基本条件和燃烧的反应过程所采用的一些措施。
A.破坏B.减少C.组成D.阻挠7.LPG的气态比重和空气的比重相比,则()。
A.空气的比重大B.液化气石油气态比重大C.一样大D.难以判断8.生产经营单位应当建立相应的机制,加强对安全生产责任制落实情况的(),保证安全生产责任制的落实。
A.综合管理B.监督考核C.监督管理D.综合监督管理9.能阻止介质反向流动是( )A.截止阀B.止回阀C.回流阀10.依据《安全生产法》,生产经营单位新、改或扩建工程项目中的安全设施是否符合要求,是确保安全生产和从业人人身安全健康的()。
A.基本要求B.重要条件C.前提条件D.主要措施11.氧气是()气体。
A.可燃B.保护C.助燃D.空气12.压力容器储罐一般根据其技术状况由( )确定进行全面检验。
A.使用单位B.制造单位C.特种设备监察机构D.经营单位13.当储罐内完全充满液化气,液温升高l℃时,其体积膨胀力将增加( )。
A.2~3MPaB.4~5MPaC.5.5Mpa14.安全设备的设计、制造、安装、使用、检测、维修、改造和报废,应当符合国家标准或()。
目录课程设计任务书 (3)第一章工艺设计 (5)1.液化石油气参数的确定 (5)2.设计温度 (5)3.设计压力 (6)4.设计储量 (6)第二章机械设计 (8)1.筒体和封头的设计: (8)1.1 筒体设计: (8)1.2封头设计: (8)第三章结构设计 (9)1.液柱静压力: (9)2.圆筒厚度的设计: (9)3.椭圆封头厚度的设计: (10)4.开孔和选取法兰分析 (10)5.安全阀的设计 (12)5.1安全阀最大泄放量的计算 (12)5.2安全阀喷嘴面积的计算 (13)5.3安全阀的选型 (14)5.4安全阀法兰的确定 (15)6.液面计设计 (16)7.接管,法兰,垫片和螺栓的选择 (16)7.1接管和法兰 (16)7.2垫片的选择 (18)7.3螺栓(螺柱)的选择 (19)8人孔的设计 (20)8.1人孔的选取 (20)8.2人孔补强圈设计: (22)8.2.1设计方法判别 (22)8.2.2补强范围 (22)8.2.2.1补强有效宽度B的确定: (22)8.2.2.2有效高度的确定 (23)8.2.3有效补强面积 (23)8.2.3.1筒体多余面积A (23)18.2.3.3补强面积 (24)9.鞍座选型和结构设计 (24)9.1鞍座选型 (24)9.2 鞍座位置的确定 (26)10.焊接接头的设计: (27)10.1筒体和封头的焊接: (27)10.2接管与筒体的焊接 (27)第四章强度校核 (28)结束语 (42)参考文献 (43)前言课程设计任务书第一章工艺设计1.液化石油气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。
现以新疆克拉玛依油田所产液化石油气为标准,得其组分为:表1-1液化石油气组成成分对于设计温度下各成分的饱和蒸气压力如下:表1-2各温度下各组分的饱和蒸气压力2.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。
竭诚为您提供优质文档/双击可除lpg储配站规范篇一:lpg储配站介绍lpg储配站是指:lpg储存站和灌装站的统称,兼有储存、灌瓶、槽车装卸等功能,依托水路进出lpg的储配站还具备码头装卸船功能.储存和分配液化石油气的设施。
它的主要任务是接收、储存并向钢瓶、分配槽车和其他移动式容器灌装液化石油气。
液化石油气接收设施根据运输方式不同,液化石油气储配站分别设有不同的接收设施,如铁路支线和铁路槽车的装卸栈桥、船舶码头和槽船装卸设备、汽车槽车装卸台、输气管道引入装置等,各种接收设施均设置计量装置卧罐为小容积储罐,最小罐容积10m3;若单罐容积大,则数量少,占地面积小;但单罐容积越大,对施工技术要求就越高,目前最大的单罐容积是2000m3的球罐lpg储罐除安装必要的进出罐接合管外,还应配置必要的保护储罐安全的附件以及液位计、压力计、温度计等仪表。
以储配站为中心,半径100km的范围内,用公路槽车运输散装lpg较合适。
公路槽车罐容8m3~24m3,槽罐按压力容器要求配备了压力计、安全阀、紧急切断等必要的附件,尾端设有液位计,底部配备有公称通径dn25的气相管接口和dn50的液相管接口各1个.灌瓶作业灌瓶作业可分为手工灌瓶和自动灌瓶。
灌瓶量小,可采用手工灌瓶作业方式,节省投资。
灌瓶量较大时,可采用以自动灌瓶为主,手工灌瓶为辅的作业方式。
因为储配站生产的瓶装气是直接销售给用户的,应确保瓶装气足质足量。
同时为安全起见,不得过量充装。
因此,灌瓶车间应具备倒残、灌瓶、检斤和检漏等功能,有的较大的灌瓶车间甚至具备钢瓶检修和钢瓶抽真空等功能。
瓶装lpg钢瓶一般为15kg和50kg,有小少量为2.5kg和0kg。
灌瓶车间以灌装15kg(按现规定为14.5kg±0.5kg)钢瓶为主,仅设少量的50kg钢瓶灌瓶秤即可,下面主要介绍15kg钢瓶灌瓶作业。
倒残由于lpg中含有少量的以上烃类,在常温常压下为液态,不易排出钢瓶,称为残液(产地不同,含量不同)。
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。
建筑设计防火规范试题-2016《建筑设计防火规范》试题一、填空题1、可燃气体和甲、乙、丙类液体的管道禁止穿过防火墙。
防火墙内不应设置排气道。
2、防火墙上不应开设门、窗、洞口,确需开设时,应设置不能开启或火灾时能自动关闭的甲级防火门、窗。
3、厂房(仓库)的耐火等级可分为一、二、三、四级。
4、变配电所不应设置在甲、乙类厂房内或贴临建造,且不应设置在爆炸性气体、粉尘环境的危险区域内。
供甲、乙类厂房专用的 10KV 及以下的变、配电站,当采用无门、窗、洞口的防火墙分隔时,可一面贴邻,并应符合现行国家标准。
5、有爆炸危险的甲、乙类厂房的总控制室应独立设置,分控制室宜独立设置,当贴邻外墙设置时,应采用耐火极限不低于 3h 的防火隔墙与其他部位分隔。
6、厂房的安全出口应分散布置。
每个防火分区、一个防火分区的每个楼层,其相邻2个安全出口最近边缘之间的水平距离不应小于 5m 。
7、甲、乙、丙类液体储罐区,液化石油气储罐区,可燃、助燃气体储罐区和可燃材料堆场等,应布置在城市(区域)边缘或相对独立的安全地带,并宜布置在城市(区域)全年最小频率风向的上风侧。
8、甲、乙、丙类液体储罐(区)宜布置在地势较低的地带。
当布置在地势较高的地带时,应采取安全防护设施。
9、液化石油气储罐(区)宜布置在地势平坦、开阔等不易积存液化石油气的地带。
10、甲、乙、丙类液体储罐区,液化石油气储罐区,可燃、助燃气体储罐区和可燃13、人员密集的公共场所、观众厅的疏散门不应设置门槛,其净宽度不应小于二、单选题1、根据《建筑设计防火规范》中消防电源及其配电的设计规定,室外消防用水量大于35L/s的可燃材料堆场、可燃气体储罐区和甲、乙类液体储罐应按___B ___负荷供电。
A.一级B.二级C.三级D.四级2、依据现行《建筑设计防火规范》的规定,消防应急照明灯具和灯光疏散指示标志的备用电源的连续供电时间最少为__ B __。
A.20minB.30minC.45minD.60min3、根据《建筑设计防火规范》中消防电源及其配电的设计规定,消防配电设备应有___A ___。
30M3液化石油气储罐设计
30M3液化石油气(LPG)储罐是一种用于存储液化石油气的设备,通
常用于加油站、工业用途或家庭使用。
设计一个符合安全标准和效率要求
的30M3液化石油气储罐是非常重要的。
本文将介绍30M3液化石油气储罐
的设计过程,并探讨一些关键设计考虑因素。
储罐的主要设计考虑因素包括结构强度、安全性、防腐性、密封性和
使用寿命。
在设计30M3液化石油气储罐时,首先需要确定所需的存储容
量和工作压力,以及罐体的材料和厚度。
通常,30M3液化石油气储罐会
采用碳钢或不锈钢材料,具有足够的强度和耐腐蚀性能。
为了确保储罐的安全性,设计中必须考虑到气体的蒸汽和液体压力,
并且必须安装压力释放阀和监测系统。
同时,也需要考虑到储罐的地基和
支撑结构,以及其稳定性和抗风能力。
在防腐方面,30M3液化石油气储罐通常会进行防锈处理和外部涂层
保护,以延长使用寿命并降低维护成本。
此外,还需要确保储罐的密封性,以防止气体泄漏和安全事故。
在设计30M3液化石油气储罐时,还需要考虑到其操作和维护便利性。
可以考虑添加检修孔和检测设备,以便定期检查储罐的状态和性能。
同时,设计应考虑到储罐的负载和地势条件,以确保其稳定性和安全性。
总的来说,设计30M3液化石油气储罐是一个复杂的过程,需要综合
考虑多种因素。
只有在符合安全标准和效率要求的前提下,才能设计出一
种优质的30M3液化石油气储罐。
希望这篇文章可以帮助你更好地了解
30M3液化石油气储罐的设计原理和关键考虑因素。
摘要本设计按过程装备与控制工程专业教学计划要求,在完成专业核心课程《过程设备设计》学习后,这对此课程安排的课程设计。
其目的是强化理论知识,并进行实践训练,培养学生解决工程实际问题的能力。
我的主要任务是完成20M3液化石油气储罐设计。
儿储罐属于存储压力容器(代号C)主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。
按照国家最新压力容器标准、规范进行设计,本着可靠、经济、适用的原则选取。
本次设计分成两个阶段,一为设计计算、绘制装备图草图,二为用CAD绘制总装配图。
本次设计按照工艺人员给定的工艺条件,计算确定储罐的轮廓尺寸的设计计算及相关的结构设计,其具体内容包括工艺设计、机械设计、技术条件的编制等等。
本次储罐设计是在孙海洋XX老师的耐心指导下完成的,XX老师对本次设计给予了莫大的帮助,对此表示由衷感谢。
前言 (2)第一章工艺计算 (3)1.1设计存储量 (3)1.2设计压力 (3)1.3设计温度确定 (4)第二章机械设计 (4)2.1承压壳体设计 (4)2.2零部设计 (7)第三章各种接管总体布局 (15)第四章强度计算校核 (16)4.1水压试验 (16)4.2应力校核 (16)4.3稳定性条件 (18)4.4补强计算 (18)4.5气密性试验 (21)总结 (22)参考文献: (23)前言压力容器的用途十分广泛。
它是在石油化学工业、能源工业、科研和军工等国民经济的各个部门都起着重要作用的设备。
压力容器一般由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔和接管、支座等六大部分构成容器本体。
此外,还配有安全装置、表计及完成不同生产工艺作用的内件。
压力容器由于密封、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。
目前,世界各国均将其列为重要的监检产品,由国家指定的专门机构,按照国家规定的法规和标准实施监督检查和技术检验。
根据设计要求和任务条件,通过工艺设计、工艺计算、材料选择、容器类别等进行初步的设计计算和草图的绘制。
在前期工作的基础上进行结构设计、支座设计等机械设计,并根据实际情况选择焊接类型和封面类型。
当设计基本完成后再根据设计的任务条件进行强度计算和压力试验、气密性试验等。
设计完成后,编写说明书。
本次设计主要是设计储罐,储罐属于存储压力容器(代号C)主要用于储存、盛装气体、液体、液化气体等介质的压力容器。
液化石油气储罐即为此类压力容器。
液化石油气主要由丙烷、丁烷、丙烯、丁烯等物质组成的。
通常情况下,灌装的压力容器中液化石油气极易挥发,体积能矿大250-300倍,且气态液化石油比空气重,因此一旦出现泄漏,遇到明火、电火花等火源就会发生燃烧甚至爆炸。
本次20M3属中压容器,根据《固定式压力容器安全技术监督管程》液化石油气为易燃气体,故液化石油气储罐归为第二类压力容器。
第一章 工艺计算1.1设计存储量盛装液化气体的压力容器设计存储量t V W ρφ= 式中:φ——装载系数(Ф=0.90); V ——压力容器容积(20m ³);t ρ——设计温度下的饱和溶液的密度,3mt (0.4853m t)根据设计条件t V W ρφ==0.9×20×0.485=8.730t 1.2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,不需要设保冷层。
表1常温储存液化气体压力容器规定温度下的工作压力表2常温储存混合液化气体压力容器规定温度下的工作压力表3 液化气体饱和蒸汽压及饱和密度因为:P 异丁烷<P 液化气<P 丙烷当液化石油气在50℃时的饱和蒸汽压力高于异丁烷在50℃时的饱和蒸汽压力时,若无保冷设施,则取50℃时丙烷的饱和蒸汽压力作为最高工作压力。
对于设置有安全泄放装置的储罐,设计压力应为1.05~1.1倍的最高工作压力。
即w p 为w p =1.710MPa 。
故,c p =1.77MPa 。
1.3设计温度确定液化石油气参数的确定, 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—50℃,介质为易燃易爆的气体。
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=﹣20℃。
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。
第二章 机 械 设 计2.1承压壳体设计化工设备结构设计包括承压壳体(筒体和封头)及零部件的设计。
零部件包括支座、接管和法兰、人孔和手孔、液面计、视镜等。
我国已经制订了化工设备通用零部件的系列标准,设计时可根据具体设计条件按照标准进行选用。
为使壳体满足工艺要求,材料选择也很重要。
①筒体结构:直径D=2000mm ;长度L=5700mm 。
②封头结构:查标准JB/T25198-2010《钢制压力容器用封头》中表C.1 EHA椭圆形封头内表面积、容积。
查得封头尺寸为:表5 EHA椭圆形封头内表面积、容积公称直径DN/mm 总深度H/mm 内表面积A/m²容积V/m³2000 525 4.4930 1.1257图1 椭圆形封头则:V计=V筒+2V封= πD²L/4+2×V封=20.158m3V工=V计f=20.158×0.9=18.142m³静液压:P静=ρgh,由液化石油气ρ=485Kg/m³;重力加数度g=9.81m/s²;卧式储罐DN=2000mm。
图2 卧式储罐样图h=DN=2mP静=0.00952MPaP设×5%=0.089Mpa> P静③筒体厚度计算GB713<<锅炉和压力容器用钢板>>和GB3551《低温压力容器用钢板》中列举的压力容器专用钢板的厚度负偏差按GB/T709中的B类要求。
Q345R,Q245R 等压力容器的钢板负偏差-0.30mm 。
考虑到,介质的腐蚀程度,和材料Q345R,Q245R 的抗腐蚀能力,暂设Q345R C 2为2mm ,而Q245R 的C 2为3mm 。
计算厚度[] 1.77200021891 1.772c i tcp D p δσφ⨯===⨯⨯--9.409mm (材料Q345R )设计厚度29.049211.049d C δδ=+=+=mm名义厚度1212n C C δδ=+++=mm(在设定范围之内) 有效厚度12 2.39.7e C δδ=-=-=mm 最小厚度min 212210n C δδ=-=-=mm 同理材料为Q245R 时,其厚度为 计算厚度δ=12.113mm名义厚度12n C C δδ=+++=16mm (在3-16范围内)从上诉叙述得,Q345R 的厚度设计比Q245R 要大,暂选Q345为容器材料。
④封头厚度计算(采用标准椭圆形封头) 根据标准椭圆形封头的计算厚度公式得: 计算厚度 [] 1.7720009.387218910.5 1.7720.5c itcp D p δσφ⨯===⨯⨯-⨯-mm名义厚度1212n C C δδ=+++=mm (与筒体相等) 有效厚度12 2.39.7e C δδ=-=-=mm图3 筒体封头配合示意⑤材料选择:低合金钢的强度指标高于碳素钢,以安全性和经济性为主要设计原则。
由于设计温度T=50℃,设计压力P=1.77MPa,介质为液化石油气。
Q245R和Q345R使用温度范围相近,设计压力属于低压,对容器介质无要求,均符合要求Q245R,Q345R比较。
1)耗材:Q245R厚度越大,耗用量越大。
Q345R属低合金钢,厚度小,省材料,重量小,但Q345价格贵,由此看来,两者均可。
2)制造、运输、安装费用:Q345R 板厚小,重量少,设备运输与安装较方便。
综合上述,从耗量和价格及运费综合考虑,薄的好,因此选用Q345R。
2.2零部设计①容器法兰设计介质:液化石油气,易燃、易爆,第Ⅱ类介质,设计压力P=1.77MPa容积:20M³,操作温度:50℃错误!未找到引用源。
,材料错误!未找到引用源。
,公称压力错误!未找到引用源。
PN=2.5Mpa②接管法兰设计错误!未找到引用源。
PN=2.5Mpa,便于安装使用,选用标准带颈对焊法兰(WN),密封面选凹面M。
法兰面的选择:位于封头上侧,筒体两侧的法兰选用凹面以免擦伤,位于封头下侧,筒体腹部的法兰焊凸面法兰。
液化石油气储罐应设置排污口,气相平衡口,气相口,出液口,进液口,人孔,液位计口,温度计口,压力表口,安全阀口,排空口,带颈对焊钢制管法兰,选取各管口公称直径,法兰的密封面均采用MFM(凹凸面密封)。
接管和法兰布置如图3所示,法兰简图如图所示:图4 法兰的封面形式图5带颈对焊钢制管法兰表7 接管法兰一览表序号名称法兰外径中心圆直径K螺栓直径螺栓个数螺栓Th法兰颈法兰高度接管直径N Sa1-2液位计接口105 75 14 4 M12 40 2.3 40 20b 人孔715 650 33 20 M30 548 8.0 90 500c 温度计口G3/4”d 压力计口105 75 14 4 M12 40 2.3 40 M20×1.5 e1-2安全阀口220 180 18 8 M16 105 3.2 50 100f 排空口165 125 18 4 M16 74 2.9 45 50g 排污口165 125 18 4 M16 74 2.9 45 50h 气相平衡口165 125 18 4 M16 74 2.9 45 50i 气相口165 125 18 4 M16 74 2.9 45 50j 出液口165 125 18 4 M16 74 2.9 45 50k 进液口165 125 18 4 M16 74 2.9 45 50l 联通排污口105 75 14 4 M12 40 2.3 40 20 垫片设计查《钢制管法兰用金属包覆垫片》,得:图6 垫片示意图表8 管口与法兰垫片配合表公称规格密封面用途D1 D2PN MPa DNmm FM HG/T20592-20092.5 20MFM HG/T20592-2009液位计接口27 252.5 500FM HG/T20592-2009人孔580 6242.5 G3/4”FM HG/T20592-2009温度计口2.5 M20×1.5FM HG/T20592-2009压力计口27502.5 100FM HG/T20592-2009安全阀口1451682.5 50FM HG/T20592-2009排空口30872.5 50FM HG/T20592-2009排污口30872.5 50FM HG/T20592-2009气相平衡口30872.5 50FM HG/T20592-2009气相口30872.5 50FM HG/T20592-2009出液口30872.5 50FM HG/T20592-2009进液口30872.5 20FM HG/T20592-2009联通排污口2750注: 1:垫片的公称压力PN≤2.5,故垫片的材料选橡胶板垫片,密封面型为凹凸型。