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压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的确定王绍宇(中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄050021)【摘要】本文介绍了制药行业压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算公式，并结合实例对储气罐、稳压罐的容积计算方法、组合方式进行了讨论，同时对缓冲罐的气液分离效果及设备直径的确定给出了计算方法。
【关键词】压空缓冲罐、真空缓冲罐、气液分离。
压空缓冲罐和真空缓冲罐在化工、医药和机械加工等行业广泛使用，其作用是降低空气系统的压力波动，保证系统平稳、连续供气。
压空缓冲罐一般设置在空压机出口和用气点，设置在空压机出口的缓冲罐主要是为了降低空压机出口压力的脉动及分离压缩空气中的水。
对于往复式压缩机，空压机出口空气缓冲罐的容积一般取空压机每分钟流量（Nm3/min）的10%左右[1]，而对于离心式或螺杆式离心机，由于其排气口气压比较稳定，空气缓冲罐的作用主要是分离冷凝水，其尺寸及容积按照分离冷凝水的要求确定；而设置在用气点的空气缓冲罐，其作用是调节用气负荷，降低不同用气点由于用气量变化而引起的系统压力波动，保证生产装置的正常运行；真空缓冲罐的作用是分离气体中的水分及稳定系统压力，一般设置在真空泵入口。
本文根据压空缓冲罐和真空缓冲罐的功能及使用要求，通过分析计算，给出确定压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算方法。
1. 气体缓冲罐的计算模型对于常温、低压的压空系统，可以用理想气体状态方程PV=nRT描述气体的体积、压力的变化。
缓冲罐向用户供气，缓冲罐内空气的质量减少、压力降低，此过程存在如下的微分方程式[2]：Vd P=RTdn（1）式中：V：空气缓冲罐体积，m3；P：系统压力(绝压)，Pa；n：系统内空气的摩尔数；T：系统温度，K。
摩尔数的减少和抽气速度之间存在如下微分方程式：PQd τ=RTdn (2) 式中：Q ：抽气速率，m 3/min ；τ：抽气时间，min 。
将式2带入式1，得：d τ=QPVdp （3） 根据上述的式1、2和3，分别对压空缓冲罐和真空缓冲罐的容积及供气时间进行分析。
１缓冲罐应用简介在成套设备的设计中，为避免流体脉动，延长设备使用寿命，减少噪声及管道振动，通常需要设置缓冲罐。
缓冲罐的容积通常是由供货厂商给定的，但其容积能否满足使用要求常被忽略。
容积式转动设备的工作原理是借助工作腔容积的周期性变化来输送流体，这种工作特性决定了其出口液体流量是脉动变化的，从而引起输送管路的液流的流量和压力脉动。
流量和压力脉动会导致如下不利影响：（1）影响连续、平稳输送流体；（2）进出口阀工况变差，导致磨损加剧，影响使用寿命；（3）引起管道系统或建筑物共振，导致管架及管道疲劳破坏；（4）诱发管道及附件松动，导致泄漏；（5）原动机负荷不均，降低容积效率，增加功率消耗；（6）增加设备噪音，破坏环境。
因此，合理设置缓冲罐就成为成套设备设计中必不可少的一项内容。
考虑到应用场合和作用的不同，缓冲罐可以分为气体缓冲罐、液体缓冲罐和兼做气液分离器的缓冲罐3种类型。
缓冲罐容积是决定缓冲罐能否满足使用要求的重要，下面就各类缓冲罐的容积核算分别进行讨论。
２气体缓冲罐容积的确定气体缓冲罐通常应用于容积式压缩机供气等场合，其作用主要是保证系统连续恒压供气。
当系统压力波动时，缓冲罐向用户供气，缓冲罐内空气的质量减少、压力降低，在缓冲时间0至τ0内，为保证压缩机在界区进出口压力情况下供气流量S 不波动，缓冲罐容积V 计算公式为[1]：V =P 0P 1-P 2S τ0（1）式中，P 0为标准大气压，Pa ；P 1为界区入口压力（绝压），Pa ；P 2为界区出口压力(绝压)，Pa ；τ0为缓冲时间，min ；S 为波动段内压缩机供气量，Nm 3/min 。
压缩机的排气到达用户缓冲罐是一个变压力、变流量的动态过程，对于连续恒压供气生产装置，缓冲时间除了和自动执行机构的响应及动作时间有关外，还和压缩机到缓冲罐的管线距离有关。
在实际工作中，要精确计算缓冲罐容积，需要和供货商了成套设备中各类缓冲罐的容积校核Volume Checking of Buffer Tank Used in Package Unit李洪深（中国天辰工程有限公司，天津300400）LI Hong-shen(China Tianchen Engineering Corporation,Tianjin 300400,China)【摘要】主要选择容积式压缩机、往复泵和压缩易液化气体压缩机作为每类缓冲罐的适用场合，分别探讨成套设备中气体、液体和兼做气液分离器3种缓冲罐的容积的核算方法。
如何正确使用立式罐容积表王丁苏红卫刘苏荣王升伟摘要本文介绍了容积表的正确使用方法及有关参数的正确获取方法，指出了实际应用中常见的几种错误。
关键词立式罐容积表量油尺测温盒一、引言目前，在能源、交通、石油、化工、国防等领域立式罐的应用日益广泛，有关大容量计量技术逐渐受到重视，但出现的问题也越来越明显。
对用于贸易结算的立式罐，计量的准确与否，直接关系到贸易双方的经济利益和计量信誉。
由于一些使用者对其中所涉及的问题未了解透彻，因此在计量操作和计算中不得法，从而造成一些错误，引起较大误差和损失。
我站是进行大容量计量检定和管理的专业机构，在工作中常常遇到使用单位不会使用立式罐容积表的情况，有些则对参数的取值操作及计算随意进行简化，以前我们对此现象并未特别重视，近一段遇到了几起计量纠纷，才感到这类问题的严重性，因此认为有必要对立式罐容积表的使用方法做详细说明，以提高我国立式罐计量人员的整体素质，提高计量准确度，充分发挥立式罐在检定后的实际作用。
二、立式罐容积表使用简介立式罐容积表一般是由主容积表(有些分为厘米容积和毫米容积部分)和静压力容积修正表两部分组成。
由于对立式金属罐容积进行检定的主要手段是用经过检定(在20℃时)的一级标准钢卷尺围测其周长，并以此作为主要计量参数。
因此提供给用户的容积表是在20℃时的容积值。
当使用在罐壁温度不等于20℃时，应对其容积按下式进行温度修正。
V t ＝V20［1＋2α(t－20)］(1)式中，α为罐体材料的线胀系数，t为罐壁温度，当保温罐时，为罐内液体平均温度；当非保温罐时，为罐内液体温度与罐周围温度的平均值。
静压力容积修正表系按水在4℃时的密度(ρ＝1g／cm3)编制而成，使用时应先将相应的静压力容积修正值乘以罐内液体密度与水密度之比，并将乘得的结果加入到主容积表所示的容积内。
应当注意的是使用式(1)的前提是测液高所用的量油尺要进行温度修正(因量油尺也是在20℃时检定的)，其修正式如下：h t ＝h［1＋α(t－20)］(2)式中，α为量油尺材料线胀系数，t为罐内液体平均温度。
CDB工程专业术语中英文对照一、工程名称1、川东北高含硫气田宣汉开县区块气田工程(总称)CDB High Sour Kai/Xuanhan block Gas Field Project (overall name) 1）、川东北高含硫气田宣汉天然气处理厂工程CDB High Sour Gas Field Xuanhan Natural Gas Treatment Plant Project （1）川东北高含硫气田宣汉天然气处理厂-天然气厂CDB High Sour Gas Field Xuanhan Natural Gas Treatment Plant-Gas Plant （2）川东北高含硫气田宣汉天然气处理厂-硫磺厂CDB High Sour Gas Field Xuanhan Natural Gas Treatment Plant-Sulfur Plant 2、川东北高含硫气田周家梁大桥工程CDB High Sour Gas Field Zhoujialiang Bridge Project3、川东北高含硫气田宣汉开县区块内部集输工程CDB High Sour Gas Field Kai/Xuanhan Internal Gathering System1）罗家寨气田内部集输工程LJZ Internal Gathering System Project2）渡口河气田内部集输工程DKH Internal Gathering System Project3）七里北气田内部集输工程QLB Internal Gathering System Project4）滚子坪气田内部集输工程GZP Internal Gathering System Project2、川东北高含硫气田万源区块气田工程（总称）CDB High Sour Wanyuan block Gas Field Project (overall name)1）川东北高含硫气田万源天然气处理厂工程CDB High Sour Gas Field Wanyuan Natural Gas Treatment Plant Project 2）川东北高含硫气田万源区块内部集输工程CDB High Sour Gas Field TSP Internal Gathering System Project（1）铁山坡气田内部集输工程TSP Internal Gathering System Project二、评估报告名称 Name地质灾害危险性评估 Geologic Disasters Assessment压覆矿产调查评价 Underground Mineral Resources Assessment 地震安全性评价 Earthquake Safety Assessment文物考古调查勘探评估 Relic Archaeology Assessment 行洪论证 Flood Assessment水资源论证 Water Resources Assessment节能专篇评估 Energy Conservation Assessment通航论证评估 Waterway Traffic Assessment水土保持方案 Soil & Water Reservation Assessment三、设计专业英文缩写油气储运专业 GT 通信专业 CO 油气加工专业 PR 建筑专业 AR 仪表专业 IN 结构专业 CS总图专业 PP 概算专业 BE机械专业 MC 防腐专业 CP电气专业 EL 测量专业 SU热工专业 HV 地质专业 GE给排水专业 PL 材料专业 MS设计文件英文缩写文字说明 GS 仪表计算数据表 IC 图纸(各专业图纸) DR 设备技术规格书 SP设备表 EL 设备数据表 DS材料表 ML 其它表格 OT工艺管线说明表 PD四、油气储运专业设备名称 Equipment Name井场 Well Pad集气站 Gathering Station阀室 Valve Station集气干线 Gas Gathering Trunk Line采气管线 Gas Gathering Flow Line燃料气干线 Fuel Gas Trunk Line燃料气支线 Fuel Gas Branch水套加热炉 Jacket Heater清管器发送装置 Pig Launcher清管器接收装置 Pig Receiver分离器 Separator过滤分离器 Filter Separator缓蚀剂储罐 Inhibitor Tank防冻剂储罐 Antifreeze Tank火炬 Flare测试分离器 Test Separator五、油气加工专业1、脱硫装置 SULFUR REMOVAL UNIT设备名称 Equipment Name脱硫吸收塔 Main Absorber闪蒸气吸收塔 Flash Gas Absorber再生塔 Regenerator原料气分离器 Feed Gas Separator湿净化气分离器 Treated Gas K.O. Drum闪蒸罐 Flash Drum回流罐 Reflux Drum胺液排放罐 Amine Drain Drum贫富胺液换热器 Lean/rich Exchanger贫胺液冷却器 Lean Solvent Cooler贫胺液后冷却器 Lean Solvent Trim Cooler重沸器 Reboiler塔顶冷凝器 Overhead Condenser塔顶后冷器 Overhead Trim Cooler原料气过滤分离器 Filter Separator胺液机械过滤器 Amine Filter活性炭过滤器 Activated Carbon Filter胺液后过滤器 Amine trim filter/Carbon Particle Filter 排放溶液过滤器 Drained Solvent Filter低压贫胺液泵 LP Lean Solvent Pump高压贫胺液泵 HP Lean Solvent Pump回流泵 Reflux Pump新鲜溶液泵 Fresh Solvent Pump排放溶液泵 Drained Solvent Pump富胺液能量回收透平 Fat Solvent Expander溶液补充罐 Solvent Make-up Tank2、脱水装置DEHYDRATION UNIT设备名称 Equipment NameTEG吸收塔 TEG AbsorberTEG重沸器 TEG ReboilerTEG缓冲罐 TEG buffer Drum套管换热器 Sleeve ExchangerTEG贫/富液换热器 Lean/Rich TEG Exchanger 产品气分离器 Product Gas K.O. DrumTEG预过滤器 TEG FilterTEG活性炭过滤器 Activated Carbon Filter TEG后过滤器 TEG Trim FilterTEG闪蒸罐 Flash Drum再生气分液罐 Regenerate gas K.O. DrumTEG储罐 TEG tank氮气水封罐 Water Sealed DrumTEG补充罐 TEG Make-up Tank凝结水闪蒸罐 Condensate K.O. Drum燃料气罐 Fuel Gas K.O. Drum净化空气罐 Instrument Air DrumTEG补充泵 TEG Make-up PumpTEG回收泵 TEG Recovery Pump蒸汽喷射泵 Steam Eject pumpTEG循环泵 Lean TEG Pump3、硫磺回收装置SULFUR RECOVERY UNIT设备名称 Equipment Name酸气分离器 Acid Gas K.O. Drum液硫封 Sulfur Locks排污罐 Blowdown Drum蒸汽冷凝水闪蒸罐 Condensate Flash Drum余热锅炉 Waste Heat Boiler一级硫磺冷凝冷却器 First Sulfur Condenser 二级硫磺冷凝冷却器 Second Sulfur Condenser 三级硫磺冷凝冷却器 Third Sulfur Condenser一级再热器 First Reheater二级再热器 Second Reheater硫磺冷却器 Sulfur Cooler锅炉给水预热器 BFW Preheater液硫池蒸汽加热盘管 Sulfur Pit Steam Coil主燃烧器 Main Burner燃烧室 Combustion Chamber主风机（蒸汽透平驱动） Main Air Blower (Turbine driven) 主风机（电机驱动） Main Air Blower (Motor driven)酸水泵 Acid Gas Condensate Pump液硫泵 Sulfur Pump液硫池 Sulfur Pit一级反应器 First Reactor二级反应器 Second Reactor鼓泡器 Bubble Columns蒸汽喷射器(带夹套) Steam Ejector催化剂 Catalyst瓷球 Ceramic Balls4、尾气处理装置TAIL GAS TREATMENT UNIT设备名称 Equipment Name急冷塔 Quench ColumnSCOT吸收塔 SCOT Absorber酸水汽提塔 Sour Water Stripper凝结水排污罐 SCOT Blowdown Drum蒸汽分水器 Steam/water Separator闪蒸气缓冲罐 Flash Gas Buffer Drum燃料气分离器 Fuel Gas K.O. Drum酸水收集罐 Sour Water Collection Drum酸水汽提塔回流罐 SWS Reflux Drum气体冷却器 Gas Cooler急冷水冷却器 Quench Water Cooler急冷塔后冷器 Quench Water Trim Cooler焚烧炉余热锅炉 Incinerator Waste Heat Boiler蒸汽过热器 Steam Superheater酸水汽提塔热交换器 SWS Heat Exchanger酸水汽提塔重沸器 SWS Reboiler酸水汽提塔顶冷凝器 SWS Overhead Condenser汽提水冷却器 Stripped Water Cooler汽提水后冷器 Stripped Water Trim Cooler急冷水过滤器 Quench Water FilterSCOT燃烧器 SCOT BurnerSCOT混合室 SCOT Mixing Chamber焚烧炉燃烧器 Incinerator Burner焚烧炉混合室 Incinerator Mixing Chamber灼烧炉风机（蒸汽透平驱动） Incinerator Air Blower (Turbine driven)灼烧炉风机（电机驱动） Incinerator Air Blower (Motor driven) 急冷水泵 Quench Water Pump半贫液泵（电机驱动） Semi-lean Solvent Pump (Motor Driven) 半贫液泵（蒸汽透平驱动） Semi-lean Solvent Pump(Turbine Driven)酸水汽提塔进料泵 SWS Feed Pump酸水汽提塔底泵 Stripped Water Pump酸水汽提塔回流泵 SWS Reflux PumpSCOT反应器 SCOT Reactor蒸汽喷射器 SCOT Ejector烟囱 StackSCOT催化剂 SCOT Catalyst5、硫磺成型装置SULFUR FORMING UNIT设备名称 Equipment Name液硫储罐 Liquid sulfur tank净化空气罐 Instrument air tank蒸汽分水器 Steam water separator液硫泵 Liquid sulfur pump液硫过滤系统 Sulfur filter system自动称量包装码垛系统 Automatic weighing, packing and stacking product line硫磺仓库 Sulfur warehouse硫磺成型机 Sulfur granulator6、火炬及放空系统FLARE SYSTEM设备名称 Equipment Name天然气放空火炬 Nature gas flare酸气放空火炬 Sour gas flare天然气放空分离器 Nature gas vent separator凝液回收罐 Condensate Collection Tank凝液泵 Condensate pump火炬头 Flare head分子封 Gas seal火炬筒体 Flare stack7、空氮站 AIR AND NITROGEN STATION设备名称 Equipment Name空气压缩机 Air compressor空气干燥器 Air Drier制氮橇块 Nitrogen Skid精密过滤器 Nicety filter净化空气罐 Instrument Air Drum非净化空气罐 Plant Air Drum氮气罐 Nitrogen Drumk收藏分享深圳翻译机构六、仪表及自动控制通用描述 COMMON DESCRIPTION设备名称 EquipmentName 缩写ABB.分散控制系统 DistributedControl System DCS安全仪表系统 SafetyInstrumentation System SIS紧急切断系统 EmergencyShutdown system ESD火气系统 Fire and Gas system F&G监视控制和数据采集系统 Supervisory Control and Data Acquisition SCADA可编程逻辑控制器 Programmed Logic Controller PLC远程终端单元 Remote Terminal Unit RTU站控系统 Station Control System SCS中央控制室 Central Control Room CCR操作间 Operationroom机柜间 Equipment room/ Cabinet room大屏显示系统 Large Screen Display system LSD流量类仪表 FLOW INSTRUMENT设备名称 EquipmentName孔板 OrificePlate文丘里流量计 Venturi Flowmeter均速管流量计 Averaging Pitot Tube阀式孔板节流装置 Orifice Plate in quick changefitting涡轮流量计 Turbine Flowmeter涡街流量计 Vortex Flowmeter容积式流量计 Positive Displacement Flowmeter靶式流量计 Target Flowmeter超声波流量计 Ultrasonic FlowmeterV型流量计 V-cone Flowmeter电磁流量计 Electromagnetic Flowmeter楔型流量计 Wedge Flowmeter转子流量计 Rotameter整流器 StraighteningVane温度类仪表 TEMPERATURE INSTRUMENT设备名称 EquipmentName双金属温度计 Bi-metallic temperature gauge热电偶 Thermocouple表面热电偶 Surface Thermocouple热电阻 Resistance Temperature Detector温度变送器 Temperature transmitter光学高温计 Optical pyrometer温度计套管 Thermowell压力类仪表 PRESSURE INSTRUMENT设备名称 EquipmentName压力表 Manometer /Pressure gauge弹簧管压力表 Burdon-tube manometer隔膜压力表 Diaphragm-seal manom eter/Diaphragm-seal pressuregauge差压表 Differential pressure gauge压力变送器 Pressure transmitter差压变送器 Differential pressure transmitter液位类仪表 LEVEL INSTRUMENT设备名称 EquipmentName玻板液位计 Glass type level gauge磁浮子液位计 Magnetic coupled indicator雷达液位变送器 Radar level transmitter浮筒液位变送器 Displacer level transmitter磁致伸缩液位变送器 Magnetostrictive level transmitter液位开关 Levelswitch阀门类VALVE设备名称 EquipmentName球阀 Ballvalve单座阀 Globevalve套筒阀 Sleevevalve蝶阀 Butterflyvalve偏心旋转阀 Eccentric rotary valve截止阀 Globevalve角阀 Anglevalve电磁阀 Solenoidvalve七、供配电设备名称 Equipment Name 变电所 Substation高低压配电装置 HV&LV Switchgear柴油发电机 Diesel Generator油浸式变压器 Oil-immersed Power Transformer干式变压器 Dry-type Power Transformer有载调压开关 On-load Tap Switch直流屏 DC UPS微机综合自动化系统 Integrated Substation Automation System应急电源 Emergency PowerSupply配电箱 Lighting and Small Power Distribution Panel电缆桥架 Cable Tray电缆沟 Cable Trough架空电力线路 Over-head Lines爆炸危险区域划分 Hazardous Area Classification单线图 Single Line Diagram 电容补偿 Capacitor Unit现场操作柱 Local Control Station供配电系统 Power Supply & Distribution SystemUPS：AC UPS八、给排水给水 Water Supply设备名称 Equipment Name取水深井泵房 Intake Structure高位水池 Elevated Tank阀门井 Valve Well生产、消防水泵房 Water Supply Pump Room加药设备用房 Dosage Room 加药间 Dosage Room预沉池 Pre-sedimentation Tank穿孔旋流反应斜管沉淀池 Reaction Sedimentation Tank重力式无阀滤池 Valveless Filter清水池 Clear Water Pit循环水厂 Circulating Water Station循环水泵房 Recirculating Pump House药剂间 Chemical Room循环冷水池 Cooling Water Tank循环热水提升池 Lifting Tank冷却塔 Cooling Tower污水 Sewage水泵棚 Water Pump Shed污泥棚 Sludge Shed风机棚 Fan Shed化粪池 Septic Tank污水处理综合用房 Sewage Treatment House格栅池 Bar Screen Tank曝气调节池 Aeration Tank 水解酸化池 Acid hydrolysis Tank缺氧池 Anoxia Tank好氧池 Aerobic Tank生化池 Biochemical Structure沉淀池 Sedimentation Tank 保险池 Insurance Tank污泥浓缩池 Concentration Tank检修污水池 Overhaul Water Tank气浮池 Floatation Tank隔油池 Oil Separator事故水池 Emergency Tank污泥焚烧系统 Sludge Incineration SystemRO反渗透用房 (ReverseOsmosis) RO House六、通信设备名称 Equipment Name程控电话交换系统 PABX System局域网及综合布线系统 LAN & Generic Cabling System防爆扩音/对讲系统 Explosion-Proof Loud Speaking/Talk Back System工业电视监视系统 CCTV System电力调度系统 Power Line Carrier System周界防范系统 Boundary Security System光通信系统 Optical Fiber communication system有线电视系统 CATV System九、建筑设备名称 Equipment Name工艺装置循环水泵房 Recirculating Water Pump House污水处理综合用房 Sewage Treatment House污泥脱水及鼓风机房 Sludge dewatering and air blower room生产、消防给水泵房 Water supply pump room空氮站及10/0.4 KV变电所 Air and nitrogen station and 10/0.4KV Transformer substation锅炉房 Boiler room锅炉房10/0.4 KV变电所 Boiler room10/0.4KV Transformer substation35KV变电所 35KV Transformer substation中央控制室 Central control room车间办公室 Workshop office 分析化验室 Lab钢瓶使用间 Cylinder room 门卫 Security post硫磺成型机厂房 Sulfur forming plant硫磺仓库 Sulfur warehouse 硫磺仓库辅助用房 Sulfur warehouse auxiliary room综合楼 Administration building10KV变电站 10KV transformer substation硫磺成型10/0.4 KV变电站 10/0.4KV transformer substation for sulfur forming unit消防应急站 Fire fighting and response station库房、维修及配套用房 Warehouse and maintenance room空压站棚 Air compression station shed取水深井泵房 Intake Structure倒班生活区 Living Quarter十、供热设备名称 Equipment Name低压锅炉 Low-pressure boiler中压锅炉 Medium-pressure boiler鼓风机 Air-blower引风机 Induced draft fan烟囱 Stack烟道 Flue燃烧机 Burner过热器出口集箱 Export header of superheated过热器入口集箱 Import header of superheated省煤器出口集箱 Export header of Economizer省煤器进口集箱 Import header of Economizer省煤器中间集箱 Middle header of Economizer混合集箱 Mixing Header低压给水泵 Low-pressure water supply pump中压给水泵 Medium-pressure water supply pump上锅筒 Steam drum下锅筒 Drum加药 Chemical Dosing排污 Blowdown闪蒸汽 Flash vapor除氧器 Deaerator除盐水泵 Demineralization water pump除盐水罐 Demineralization water container空气储罐 Air tank清洗水泵 Cleaning pump布袋过滤器 Cloth envelop collector板式换热器 Plate heat exchanger超滤水罐 Ultra-filtration container清洗装置 Cleaning device凝结水罐 Condensation container除氧水泵 Deaerating water pump开工锅炉给水泵 Water supply pump of start-up boiler水水换热器 Water-water heat exchanger一级高压泵 Primary high pressure pump一级反渗透装置 Primary the reverse osmosis (RO) equipment 保安过滤器 Nanofiltration减温器 Resuperheater连续排污扩容器 Continuous Blowdown Flash Tanks定期排污扩容器 Regularity Blowdown Flash Tanks排污泵 Blowdown Pump加药装置 Chemical adding unit整流器 Rectifier加盐计量泵 Chemical adding metering pump浓水循环泵 Thick water circulation pump清洗水箱 Cleaning water container清洗过滤器 Cleaned Filter综合用房：general house综合楼：administration building倒班宿舍：living quarters中国石油天然气股份有限公司西南油气田分公司PetroChina Southwest Oil & Gasfield Company循环水系统：cooling water system自动控制：Instrumentation土木工程：Civil structure建筑：Architecture总图： Plot plan岩土工程勘察 geotechnical investigation工程地质测绘 engineering geological mapping岩土工程勘探geotechnical exploration原位测试in-situ tests岩土工程勘察报告 geotechnical investigation report现场检验 in-situ inspection现场监测 in-situ monitoring岩石质量指标(RQD) rock quality designation土试样质量等级 quality classification of soil samples不良地质作用 adverse geologic actions地质灾害geological disaster。
摘要本次课题是设计一个15m3的气体缓冲罐，主要包括结构设计和焊接工艺设计两大方面。
在结构设计方面：首先根据设计条件确定设计文件，设计文件包括设计压力、设计温度、介质性质、材料的种类及焊接接头系数等，其次对零部件进行设计。
零部件的设计包括筒体设计、封头设计、开孔补强、法兰、人孔、支座和吊耳的计算和选择。
在完成以上设计后根据设计数据完成总图和零件图的绘制。
在制造工艺方面：首先根据图纸完成制造工艺流程设计，其次根据流程重点对筒体、封头的制造和无损检测、水压试验等重点工序进行阐述，最后对筒体和封头纵环缝焊接工艺进行设计，并采用设计的焊接工艺进行试验、对焊接试样进行了力学性能分析。
试验结果满足使用要求，证明焊接工艺是合理的，能够成功实现产品的制造。
这次设计的主要意义在于锻炼了自己独立分析问题、解决问题的能力。
培养了查阅资料、工作细致、认真负责、独立思考、自主创新的能力。
并通过此课题的研究来进一步增强低理论知识的掌握以及研究类似问题的能力，为今后的工作打下基础。
关键词：气体缓冲罐结构设计焊工艺设计工艺试验ABSTRACTThe project is to desig n a gas buffer tank 15m3, in clud ing structural desig n and weld ing tech no logy in two areas.In structural design: First, determine the design documents under design conditions, desig n docume nts, in clud ing the desig n pressure and desig n temperature, medium properties, the types of materials and welded joi nts coefficie nt, followed by the desig n of the parts.The desig n comp onentsin clude cyli nder desig n, head desig n, rein forceme nt, flan ges, man holes, supports and lug the calculation and choice. After the completion of the above design data accord ing to the desig n pla ns and parts to complete the total mapp ing.In the manu facturi ng process: First, complete the manu facturi ng process based on desig n draw in gs, the n accord ing to the process focuses on the cyli nder, head of manu facturi ng and non-destructive testi ng, pressure testi ng and other key processes were described, and fin ally head of the cyli nder and the Ion gitud inal girth weld ing process desig n and weldi ng process used to test the desig n on the mecha ni cal properties of welded samples were an alyzed. The results meet the requireme nt to prove that weld ing is reas on able to successful products.The main significance of this design exercise its own independent analysis of issues, problem-solving abilities. Develop a data access, work is meticulous, conscientious and responsible, independent thinking, the ability of independent innovation. This topic through research to further enhance the low theoretical kno wledge and research similar problems to master the ability to lay the foundation for future work.Key words: gas buffer tank； structural desig n； weldi ng process design tech no logy test目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)2 15M3气体缓冲罐结构设计 (2)2.1设计条件 (2)2.2设计文件 (2)2.2.1 设计压力 (2)2.2.2设计温度 (3)2.2.3介质性质 (4)2.2.4材料的选择 (5)2.2.5焊接接头系数 (8)2.3零部件的设计 (9)2.3.1筒体设计 (10)2.3.2封头的设计 (11)2.3.3配置接管 (13)2.3.4开孔补强 (13)2.3.5 法兰 (14)2.3.6 人孔 (17)2.3.7 支座 (19)2.3.8 吊耳 (21)2.4设计小结 (21)3气体缓冲罐的制造工艺 (24)3.1气体缓冲罐制造工艺流程图 (24)3.2筒节的制造工艺 (25)3.2.1 备料 (25)3.2.2焊接坡口加工 (25)3.2.3筒节卷制成形 (25)3.2.4组焊纵缝 (26)3.3.封头的制造工艺 (26)3.3.1 备料 (26)3.3.2封头压制成形 (26)3.3.3焊接坡口加工 (27)334组焊环缝 (27)3.4外观、无损检测 (28)3.5水压试验 (28)3.6表面处理、油漆包装 (28)4焊接工艺部分 (29)4.1 16MnR的焊接性分析 (29)4.1.1 16MnR 焊接接头冷裂纹 (29)4.1.2 16MnR焊接接头热裂纹 (29)4.1.3 16MnR焊接接头热影响区脆化 (30)4.2焊接工艺制定 (30)4.2.1焊接方法的选择 (30)4.2.2焊接材料的选择 (30)4.2.3焊接工艺参数的确定 (31)4.3焊接工艺试验 (31)4.3.1 试验 (31)4.3.2试验结果分析 (31)4.3.3无损检验 (31)总结 (32)参考文献 (33)致谢 (34)随着经济的发展，工业的进步，压力容器已经广泛应用于炼油、化工等工业部门及日常生活中。
CNG 加气站常用专业英语词汇表Blow out Disc安全爆破片Compressed natural gas压缩天然气CNG for vehicle汽车用压缩天然气CNG fueling station压缩天然气加气站CNG storage system压缩天然气储气系统CNG compressor station压缩站Compressor capability压缩机容量Compressor Package压缩机组Captive recovery tank回收罐COMP（Compressor）压缩机CYL（Cylinder）气缸Check Valve单向阀Cylinder Lubrication气缸润滑Double acting Reciprocating Compressor 水平对称双作用压缩机Discharge pressure排气压力DCH（Discharge pressure ）出口、排气压力Discharge Temperature排气温度Displacement（理论）排量、行程容积Dispenser售气机Dryer(For water vapor removal)干燥器（脱水装置）Dehydrator脱水装置Discharge dryer后置干燥器Duplex tower-manual Regeneration双塔手动再生（干燥器）ESD（Emergency Shut Down）紧急停机Explosion-proof Enclosure防爆箱体Electronic Temperature Compensation电子温度补偿Hose breakaway软管脱断装置Inlet Pressure进气压力Low tank低压罐Lube Oil Filter润滑油过滤器Natural gas vehicle天然气汽车NPT—LH（GB/T12716-91）60°圆锥管螺纹—左旋No Flow Shutdown （switch）不流动停止阀NFPA52关于压缩天然汽车燃料系统（美国标准）Mid tank中压罐MCDS（Micron Computer Dispenser System）微机控制售气机系统Mass Flow Metering质量流量计量OCS (Operations Control System)操作控制系统Piston Displacement行程容积、活塞排量PTFE（Polytetrafluorethylene ）聚四氟乙烯PEEK (Polyether ether ketone) 聚醚醚酮Packing Lubrication填料函润滑Priority panel 优先控制盘Priority fill panel优先控制盘Pneumatic Actuator气动系统调压器气动执行器（机构）PLC (Programmable Logic Control) 可编程控制器Rupture Disc 安全爆破片Skid-mounted Refueling Station 橇装式加气站Suction dryer 前置干燥器Single tower-non Regenerative 单塔无再生干燥器Single tower-manual Regeneration 单塔手动再生（干燥器）Sulfur filter 脱硫过滤器Storage cylinder 储气瓶Suction pressure 进口压力Safety relief valve 安全阀Triple Solenoid Valve 三通电磁阀（顺序控制）Temperature compensation 温度补偿Unloader Valve泄放阀、卸载阀Centrifugal compressor 离心式压缩机balance piston 平衡鼓casing 机壳coupling 联轴器diaphragm 隔板diffuser 扩压器discharge nozzle 排气接管discharge volute 排气蜗壳electrical system 电气系统foundations 基础guide vane 导叶impeller 叶轮intercooling 中间冷却器inlet nozzle 进气（接）管inlet volute 进气蜗壳multistage 多级off design operation 非设计工况操作oil system 密封油系统performance 性能slope 倾斜splitter vane 分流叶片thrust bearing 止推轴承Choking 阻塞（工况）Clearance volume 余隙容积CNG codes and standards CNG规范和标准CNG压缩天然气thrust止推tilt pad可倾瓦Benedict-Webb-Rubin-Starling 模型Capacity control排气量Bypass旁路Clearance pocket余隙(补助)容积Finger unloader指式卸荷器Port unloader便携式减荷器Variable speed变速Coupling接头Diaphragm 震动膜Electrical system电器系统Foundations 地基Guide vane导向叶片Impeller叶轮Intercooling中间冷却Inlet nozzle入口喷嘴Automobile gasoline/gas filling station加油加气站Automobile gasoline filling station加油站Automobile CNG filling station压缩天然气加气站Automobile LPG filling station液化天然气加气站Station house站房Gasoline filling island加油岛Underground storage gasoline tank 埋地油罐Underground storage LPG tank埋地液化石油气罐Closed unloading gasoline point密闭卸油点Vapor recovery system for unloading gasoline卸油油气回收系统Vapor recovery system for filing gasoline加油油气回收系统LPG (CNG) dispenser 加气机Break away coupling拉断阀Gas primary filling station压缩天然气加气母站常用公英制单位换算表1in = 25.40 mm1m 3 = 35.315 ft 3 （气体）1Nm 3CNG=1.13 L 汽油1MMSCFD =1180 Nm 3 /h(1MMSCFD =10 6 ft 3 /d)1SCFM = 1.7 Nm 3 /h(1SCFM=1ft 3 /min)1m 3 /min = 35.315 ft 3 /min1PSI = 6.89476 kPa（PSI :Pounds per Square Inch）1Mpa = 10 6 Pa1Mpa = 145 psig1atm = 1.013bar1GGE =123 SCF CNG1GGE =3.48 Nm 3 CNG1kcal=4186.8J1kW = 1.36 HP（HP英制马力）℃= (℉-32)/1.8。
瓶装气体计算最好按每天更换一次气瓶的情况来计算汇流排的总瓶数。
3天备用的实瓶和空瓶最好存放在专设的气瓶库中。
气站每个房间的气瓶总数不得超过20瓶。
1 .压缩气体假设：(1) .钢瓶内容积V=40L;(2) .压缩气体的充气压力P=12.6MPa(绝对压力)(3) .汇流排自动切换压力P i=1.1MPa(绝对压力)；(4) .不考虑管路的容积；(5) .气体体积变化时温度不变。
计算公式v=VP/P1-VV 0=V1R/P0式中：V 1——压力为Pl时的可用气体容积(L);P0——标准大气压，绝对压力近似为0.1MPa;V 0——压力为标准大气压的可用气体容积(L)。
计算结果V=40X12.6/1.1-40=418.18LV0=418.18X1.1/0.1=4600L2 .液态二氧化碳医用液态二氧化碳钢瓶标准充装系数为0.6Kg/L。
40升钢瓶一般只装16〜18Kg液态二氧化碳。
液态密度为1041.07Kg/m3。
气化温度为31C。
饱和蒸汽压力为7.39MPa当温度上升到54c时，钢瓶压力可达15MPa标准状态下二氧化碳的气体密度为p=1.977g/L。
假设：(1) .钢瓶内容积V=40L;(2) .充装量18Kg；(3) .汇流排自动切换压力P i=1.1MPa(绝对压力)；(4) .不考虑管路的容积；(5) .气体体积变化时温度不变。
计算公式18Kg液态二氧化碳汽化生成的标准气体体积：V3=18000/1.977=9105L汇流排切换时，钢瓶内残留气体换算成标准气体的体积：V4=VP1/P0=40X1.1/0.1=440L压力为标准大气压的可用气体容积：V0=V3-V4=8665L3 .液态笑气笑气也可以液态的形式储存于钢瓶中。
其存储压力为其饱和蒸汽压(-20C时为1834kPa；0c时为3171kPa；20c时为5168kPa)。
当温度为-88.33C、压力为101.325kPa 时，液体密度为1281.5kg/m3。
