石油气缓冲罐设计

缓冲罐的工作原理
缓冲罐是一种用于储存和平衡液体或气体压力的设备，常见于化工、石油、制药和食品等工业领域。

它的工作原理基于减缓流体压力变化和舒缓液体或气体的流动。

缓冲罐通常由一个密封的容器和一个与主管道连接的进出口管组成。

当流体进入缓冲罐时，它首先进入罐内的底部或侧面。

由于流体的进入，罐内的压力逐渐上升。

当进入流体的压力超过缓冲罐预设的最高压力限制时，罐内的过压阀会打开，将多余的流体释放到系统中，以避免过高的压力对系统的损坏。

类似地，当进入流体的压力低于缓冲罐预设的最低压力限制时，罐内的减压阀会打开，允许外部流体进入，以维持系统压力。

通过控制进出口管的开关和调整过压和减压阀的压力限制，可以确保缓冲罐中的压力始终在安全的范围内。

这种平衡压力的设计有助于减少系统中的压力脉动，提供更稳定的流体或气体输送，并减少管道和设备的振动、噪声和损坏风险。

总之，缓冲罐通过调节流体压力的变化，平衡液体或气体的流动，确保系统的安全稳定运行。

它在许多工业应用中广泛使用，为流体输送和处理提供了重要的支持。

缓冲罐的计算1.圆筒的计算壁厚[]ct i c P D P -=φσδ2 选材料为16MnR 作压力为P w =0.18MPa ，筒体内径为1000mm设计压力为P=1.1×P w =1.1×0.18=0.198MPa 。

设计温度C 25o =t计算压力Pc=P=0.198MPa （由于为气体，故液柱静压力不计，取为0）。

[]MPa t165=σ, MPa s 330=σ, 1.0φ= (双面焊接对接接头，100%无损检测) 取mm C i 4=,于是[]mm 60.0198.016521000198.02=-⨯⨯=-=ct i c P D P φσδ m m 6.446.0=+=+=i d C δδ10.6C mm = 又该值大于名义厚度的6%，所以钢板厚度负偏差不可忽略。

m m 2.56.06.41=+=+=C d δδ 向上圆整后，取mm n 6=δ所以，确定选用mm n 6=δ厚的16MnR 钢板制作罐体。

2.封头采用标准椭圆形封头厚度[]c t i c P D P 5.02-=φσδ 0.1=φ于是mm 6.0198.05.016521000198.0=⨯-⨯⨯=δ 10.64 4.6i C C C mm =+=+= 故m m 2.56.46.0=+=+=i d C δδ圆整后取mm n 6=δ确定选用mm n 6=δ厚的16MnR 钢板制作封头3.高度储罐容积32101.2180250325.1013484.0Q V m P P tP s =-⨯⨯=-= V ：储罐容积，m 3Qs ：供气设计容量，Nm 3/minP 1：正常操作压力，kPaP 2：最低送出压力，kPaP 0：大气压力，P 0=101.325 kPat ：保持时间，分钟min高度m D 67.2141.24VH 22=⨯==ππ 向上圆整H=2.8m 董振龙.缓冲罐的设计[J].石油化工设备技术，1996,3,30 周桂杰.氯气缓冲罐的设计[J].沈阳化工，1996,3,30 贺智慧.关于氯气缓冲罐的探讨[J].天津化工，2013,3,30。

SY5984-2014 油(气)田容器、管道和装卸设施接地装置安全规范1 范围本标准规定了油（气）田容器、集输管道、装卸设施、接地装置及接地检测等方面安全要求。

本标准适用于油（气）田所有盛装和输送可燃气体、液化烃、可燃液体的金属容器、管道及装卸设施接地装置的安装和检测。

2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用时必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB15599-2009 石油与石油设施雷电安全规范GB50183-2004 石油天然气工程设计防火规范SY/T0060-2010 油田防静电接地设计规定3 术语和定义下列术语和定义适用于本文件。

3.1接地端头容器、管道、装卸设施等接地的引出始端或链接的位置（点）。

3.2引下线接闪器或设备与接地干线或接地体的连接线。

3.3接地装置接地端头、引下线、接地干线与接地体组成的装置。

4 容器4.1 金属储罐的防雷静电设计应符合GB50183-2004中9.2.2的规定。

（9.2.2 工艺装置内露天布置的塔、容器等，当顶板厚度等于或大于4mm 时，可不设避雷针保护，但必须设防雷接地。

）4.2 金属油（气）储罐（包括球罐、高架罐等）应设有固定式防雷防静电接地装置，接地点沿外围均匀布置，接地点沿罐底没周边30m不少于一个，但周长小于30m的单罐接地点不少于两个，接地电阻值应小于10Ω。

4.3 油罐上的温度、压力、液位等仪表测量装置，应采用铠装屏蔽电缆或钢管配线，电缆钢铠或配线钢管与罐体应作电气连接。

4.4 覆土油罐的罐体及罐室的金属构件，以及呼吸阀量油孔等金属附件，应作电气连接并接地。

其接地电阻不得大于10Ω。

4.5 可燃气体、油品、液化石油气、天然气凝液的钢罐应设防雷接地，并符合下列规定：a）接闪器的保护范围应包括整个储罐。

b）装有阻火器的甲B、乙类油品地上固定罐顶，当顶板厚度大于或等于4mm时，不应装设避雷针（线），但应设防雷接地。

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。

石油气缓冲罐设计石油气缓冲罐是石油储运系统的重要组成部分，其主要作用是在储运过程中对石油气进行缓冲，以避免过度压力对储罐和管道造成的损坏。

在设计石油气缓冲罐时需要考虑多个因素，包括设计参数、材料选择、施工和维护。

设计参数设计参数是设计石油气缓冲罐的基本要求，其涉及到罐体的形状、尺寸、压力等多个方面。

罐体形状和尺寸石油气缓冲罐可以根据需要设计为圆形或方形，其尺寸需要根据储存的石油气量和场地面积等因素进行合理的确定。

对于不同形状和尺寸的罐体，其容积和承压能力也会存在差异。

罐体压力石油气缓冲罐的承压能力是设计参数中最重要的一项，需要根据所存储的石油气种类和压力等级等因素确定。

一般来说，石油气缓冲罐的设计压力是根据石油气的最高操作压力和安全系数进行计算的。

材料选择材料选择是石油气缓冲罐设计中的另外一个关键方面。

在选择材料时，需要考虑材料的力学性能、耐腐蚀性能和可焊性等因素。

罐体材料一般来说，石油气缓冲罐的罐体材料选择需要具备高强度、良好的韧性和耐腐蚀能力。

常见的罐体材料包括碳钢和不锈钢。

焊接材料在焊接石油气缓冲罐时，需要选择具有高强度、良好的耐腐蚀性能和可焊性的材料。

常见的焊接材料包括焊条和焊丝等。

施工和维护石油气缓冲罐的施工和维护对保证罐体安全和长期使用至关重要，需要注意以下几点事项。

罐体施工石油气缓冲罐的施工需要严格按照设计参数和施工规范进行，施工过程中需要注意安全，确保焊接完整和罐体密封性。

罐体维护石油气缓冲罐的维护需要进行定期检查和保养。

需要检查罐体壁是否有腐蚀、变形或开裂等情况，同时也需要注意罐体周围的安全环境。

石油气缓冲罐的设计包括设计参数选择、材料选择、施工和维护等多个方面，需要综合考虑多个因素。

合理的设计和施工，定期的维护可以有效保证石油气缓冲罐的安全和稳定运行。

石油化工企业设计防火规范Fire prevention code of petro chemical enterprise designGB 50160—92主编部门：中国石油化工总公司批准部门：中华人民共和国建设部施行日期：1992年12月1日工程建设标准局部修订公告第21号国家标准《石油化工企业设计防火规范》GB 50160—92由中国石化集团洛阳石油化工工程公司会同有关单位进行了局部修订，已经有关部门会审，现批准局部修订的条文，自一九九九年六月一日起施行，该规范中相应条文的规定同时废止。

中华人民共和国建设部1999年3月17日注：局部修订条文中标有黑线的部分为修订的内容，以下同。

第一章 总 则第1.0.1条 为了保障人身和财产的安全，在石油化工企业设计中，贯彻“预防为主，防消结合”的方针，采取防火措施，防止和减少火灾危害，特制定本规范。

第1.0.2条 本规范适用于以石油、天然气及其产品为原料的石油化工新建、扩建或改建工程的防火设计。

第1.0.3条 石油化工企业的防火设计应按本规范执行；本规范未作规定者，应符合有关现行国家标准规范的要求或规定。

第二章 可燃物质的火灾危险性分类第2.0.1条 可燃气体的火灾危险性，应按表2.0.1分类。

可燃气体的火灾危险性分类举例见本规范附录二。

第2.0.2条 液化烃、可燃液体的火灾危险性分类，应符合下列规定：一、液化烃、可燃液体的火灾危险性，应按表2.0.2分类；二、操作温度超过其闪点的乙类液体，应视为甲B类液体；三、操作温度超过其闪点的丙类液体，应视为乙A类液体。

液化烃、可燃液体的火灾危险性分类举例，见本规范附录三。

第2.0.3条 固体的火灾危险性分类，应按现行国家标准《建筑设计防火规范》的有关规定执行。

甲、乙、丙类固体的火灾危险性分类举例，见本规范附录四。

第三章 区域规划与工厂总体布置第一节 区域规划第3.1.1条 在进行区域规划时，应根据石油化工企业及其相邻的工厂或设施的特点和火灾危险性，结合地形，风向等条件，合理布置。

LPG加气工艺及设施7.1 LPG储罐7.1。

1 加气站内液化石油气储罐的设计,应符合下列规定:1 储罐设计应符合国家现行标准《钢制压力容器》GB150、《钢制卧式容器》JB4731和《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004的有关规定。

2 储罐的设计压力不应小于1。

78MPa。

3 储罐的出液管道端口接管高度，应按选择的充装泵要求确定.进液管道和液相回流管道宜接入储罐内的气相空间.7。

1.2 储罐根部关闭阀门的设置应符合下列规定：1 储罐的进液管、液相回流管和气相回流管上应设止回阀。

2出液管和卸车用的气相平衡管上宜设过流阀。

7。

1.3 储罐的管路系统和附属设备的设置应符合下列规定：1 储罐必须设置全启封闭式弹簧安全阀。

安全阀与储罐之间的管道上应装设切断阀，切断阀在正常操作时应处于铅封开状态。

地上储罐放散管管口应高出储罐操作平台2m及以上，且应高出地面5m及以上。

地下储罐的放散管管口应高出地面5。

0m及以上。

放散管管口应垂直向上，底部应设排污管。

2 管路系统的设计压力不应小于2。

5MPa。

3 在储罐外的排污管上应设两道切断阀，阀间宜设排污箱。

在寒冷和严寒地区,从储罐底部引出的排污管的根部管道应加装伴热或保温装置。

4 对储罐内未设置控制阀门的出液管道和排污管道,应在储罐的第一道法兰处配备堵漏装置。

5 储罐应设置检修用的放散管，其公称直径不应小于40mm,并宜与安全阀接管共用一个开孔.6 过流阀的关闭流量宜为最大工作流量的1。

6倍~1。

8倍。

7.1.4 LPG罐测量仪表的设置应符合下列规定:1 储罐必须设置就地指示的液位计、压力表和温度计，以及液位上、下限报警装置。

2 储罐宜设置液位上限限位控制和压力上限报警装置。

3 在一、二级LPG加气站或合建站内，储罐液位和压力的测量宜设远程监控系统.7。

1。

5 LPG储罐严禁设在室内或地下室内。

在加油加气合建站和城市建成区内的加气站,LPG储罐应埋地设置，且不应布置在车行道下。

mm学院课程设计说明书题目名称：石油气缓冲罐设计系部：mm专业班级：mm学生姓名：mm指导教师：mm完成日期：mmmm学院课程设计评定意见设计题目：石油气缓冲罐设计学生姓名：mm评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日任务书日程安排（4周） 1.课程介绍，安排任务 2.布置强度计算3.强度计算和考虑结构设计4.检查强度计算和布置出施工图5.完成2张施工图6.交图纸7.完成设计说明书 8.交设计说明书 9.设计答辩石油气缓冲罐设计设备设计主要技术指标设计压力设计温度最高工作压力工作温度介质名称石油气设备主要材质设备容积M管口表符号公称压力公称尺寸法兰形式密封面形式用途伸出长度物料进口物料出口手孔内螺纹温度进口排污口液位计口安全阀口外螺纹压力表口法兰标准为mm学院课程设计任务书引言压力容器一般是指在工业生产中用来完成反应、传热、传质、分离、贮存等工艺过程，并承受0.1MPa表压以上压力的容器。

化工生产过程中使用的压力容器形式多样，结构复杂，工作条件苛刻，危险性较大。

压力容器分类：（1）中压容器1.6至10MPa；（2）低压容器0.1至 1.6MPa；（3）低压反应容器和低压储存容器；（4）低压管壳式余热锅炉；（5）低压搪玻璃压力容器。

本设计属于低压容器。

化工装置的压力容器绝大数为钢制的。

制造材料多种多样，比较常用的有如下几种。

（1）Q235—AQ235—Ａ钢，含硅量多，脱氧完全，因而质量较好。

（2）20g20g锅炉钢板与一般20号优质钢相同，含硫量较Q235—Ａ钢低，具有较强的强度。

（3）16MnR16MnR普通低合金容器钢板，制造中、低压容器可减轻温度较高的容器重量。

（4）高温容器用钢温度＜400、可用普通碳钢，使用温度400－500℃可用15MnVR、14MnMoVg，使用温度500-600℃可采用15CrMo、12CrMol,使用温度600-700℃应采用OCr13Ni9和1Cr18Ni9Ti等合金钢。

缓冲罐工作原理缓冲罐是一种用于调节流体压力的设备，通常被广泛应用于石油、化工、冶金等工业领域。

它的工作原理主要是通过存储流体能量，平衡系统压力波动，保护管道和设备不受过大的冲击压力，从而确保系统的安全稳定运行。

本文将详细介绍缓冲罐的工作原理及其在工业生产中的重要作用。

缓冲罐的工作原理主要包括两个方面，一是通过吸收流体的压力脉动，减小系统压力波动幅度；二是通过储存流体能量，释放时平衡系统压力，保护管道和设备。

在流体通过管道时，由于阀门的开闭、泵的启停等操作，会产生压力的突然变化，这些压力波动会对管道和设备造成损害，甚至引发事故。

而缓冲罐通过其特殊的结构和工作原理，可以有效地缓解这些压力波动，保护系统的安全稳定运行。

缓冲罐内部通常填充有气体或液体，当流体压力增大时，缓冲罐内的气体或液体会被压缩，从而吸收了部分流体的能量，减小了压力波动幅度。

而当流体压力减小时，缓冲罐内的气体或液体会膨胀释放能量，平衡系统压力，保护管道和设备不受过大的冲击压力。

这种工作原理使得缓冲罐成为了流体输送系统中不可或缺的重要设备。

在工业生产中，缓冲罐的作用不仅在于保护管道和设备，还可以提高系统的工作效率。

通过减小压力波动，缓冲罐可以降低管道和设备的振动和噪音，延长其使用寿命，减少维护成本。

同时，缓冲罐还可以平衡系统压力，提高流体的稳定性，确保生产过程的连续性和稳定性。

因此，缓冲罐在石油、化工、冶金等领域都扮演着不可替代的重要角色。

综上所述，缓冲罐通过其独特的工作原理，在工业生产中发挥着重要作用。

它不仅可以保护管道和设备，减小压力波动，还可以提高系统的工作效率，确保生产过程的安全稳定。

因此，对于缓冲罐的工作原理及其在工业生产中的应用，我们有必要深入了解和认识，以确保系统的安全可靠运行。

30Nm3/h小型移动式LPG混气装置技术规格书一、汇流排（设备编号1）（1）使用介质：液化石油气（2）流程形式：双侧式（4接口）（3）主要密封件：聚乙烯四氟、特种尼龙（4）气瓶连接管：高压胶管二、气化炉（设备编号2）（1）气化能力：35kg/h（2）设计压力：1.8MPa（3）热源：电加热器（4）传热介质：水（5）热交换器：盘管（6）工作温度：60±2.5℃三、调压阀（设备编号3）（1）进口压力：0.4～1.2MPa（2）出口压力：0.3MPa（3）数量：每套1台（4）规模：30Nm3/h，DN25四、文丘里混气机（设备编号4-1～2）（1）混气方式：文丘里引射（2）混合气产量：30Nm3/h（3）混合气比例（液空比）：LPG:AIR=1:1～2（4）混合器入口压力：0.3MPa（5）混合气出口压力：5~6kPa（6）出口尺寸：DN50（7）数量：每套2台（8）混气管数：1支（9）控制方式：全自动/可手动微调混气比例（10）安全连锁点：液化气进口压力低限、混合气出口压力高限、混合气出口温度低限，可接入氧分仪及热值仪报警连锁信号（11）报警方式：声光双报警（12）电源：380V五、缓冲罐（设备编号5）（1）压力级制：PN16（2）几何容积：0.3m3（3）规格：进口DN50、出口DN50六、氧份仪（设备编号6）（1）压力级制：PN16（2）数量：每套1台（3）检测LPG混空后气体流量：30Nm3/h（4）测试精度：不得低于1%七、高压胶管（设备编号7）（1）公称工作压力≥6.4MPa（2）规格：DN15，L=1.0m、1.5m，两种规格。

（3）数量：每个LPG钢瓶对应一根，具体数量以钢瓶数量为准。

八、说明：1、设备由厂家整体成撬，LPG钢瓶由甲方提供。

声、光报警系统应由设备厂家成撬。

2、控制及远传要求：应能实现站内系统自动运行控制，同时实现压力、温度等的现场显示。

泄漏报警、超压、低压等信号应可以远传至手机APP客户端上。

《化工设备机械基础》课程设计氯气缓冲罐设计系部：化学工程系专业: 石油化工生产技术姓名：学号：指导教师：薛风时间：2011年11.22～12.12新疆工业高等专科学校课程设计评定意见设计题目：氯气缓冲罐设计学生姓名：评定意见：评定成绩：指导教师（签名）：年月日化学工程系课程设计任务书教研室主任（签名）系（部）主任（签名）年月日目录摘要 (1)设备主要技术指标 (2)1 绪论 (3)2 缓冲罐的特点 (4)3 结构设计 (5)3.1 圆筒的设计 (5)3.2 封头设计 (5)3.3支腿的设计 (7)3.4容器法兰设计 (8)3.5接管设计 (8)4强度校核 (10)4.1筒体计算 (10)4.1.1 计算条件 (10)4.1.2 厚度及重量计算 (11)4.1.3 压力试验时应力校核 (11)4.1.4 压力及应力计算 (11)4.2 开孔补强计算 (12)4.2.1 计算条件 (12)4.2.2 开孔补强计算 (12)4.3 法兰的强度计算 (13)4.3.1 筒体法兰 (13)参考文献 (15)设备总图 (16)结束语 (17)摘要本文扼要介绍了氯气缓冲管的特点及在工业中的应用和发展，详细的阐述了氯气缓冲管的结构及强度设计计算及校核。

参照课本及«压力容器设计手册»，综合考虑各种因素，结构设计需要选择适用合理、经济的结构形式，同时满足制造、检修、装配、运输和维修等技术要求；而强度计算的内容包括筒体材料，确定主要结构尺寸，满足强度、应力等技术要求，根据设计压力确定壁厚，是氯气缓冲罐有足够的腐蚀裕度，从而使设计结果达到最优化组合。

设计结果满足用户要求，安全性与经济性及环保要求均合格。

关键词：氯气缓冲管、结构设计、强度设计、补强计算设备主要技术指标筒壁管口表1 绪论缓冲罐被广泛应用于中央空调、锅炉、热水器、变频、恒压供水设备中，其缓冲系统压力波动，消除水锤起到稳压卸荷的作用，在系统内水压轻微变化时，缓冲罐气囊的自动膨胀收缩会对水压的变化有一定缓冲作用，能保证系统的水压稳定，水泵不会因压力的改变而频繁的开启。

中国石油天然气总公司油田专用容器安全管理规定
1 主题内容与适用范围
本标准规定了油田专用压力容器的设计、制造、安装、使用、检验、修理、改造等方面的安
全管理基本要求。

本标准适用于原油生产过程中介质为原油、原油和水、污水，最高工作温度为85度（低
于上
述介质标准沸点），最高工作压力为
0.1~0.6Mpa的各种分离储存容器，即：游离水脱除器、污
水缓冲罐、电脱水器、原油污水缓冲罐、各种油水分离沉降罐，短时间承压的井口水、油、气
计量分离器，上述各种容器的安全附件。

2 引用标准
GB 150－ 89钢制压力容器
GB 3323 － 87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
JB 1152 － 81锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤
JB 4708 －92钢制压力容器焊接工艺评定 CVD A － 84压力容器缺陷评定规范
3 术语
油田专用容器
指油田油气集输生产中对安全生产有一定危险程度，但又不同具备《压力容器安全技。

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，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]：VdP=RTdn （1）式中：V：空气缓冲罐体积，m3；P：系统压力(绝压)，Pa；n：系统空气的摩尔数；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：PQdτ=RTdn （2）式中：Q：抽气速率，m3/min；τ：抽气时间，min。

将式2带入式1，得：dτ=Vdp/QP （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。

钻井泥浆缓冲罐的改进及效果摘要：目前钻井队普遍使用的泥浆缓冲罐在实际使用中遇到复杂情况时，经常出现诸多问题，例如：泥浆液面不稳定忽高忽低；漫罐“跑浆”；录井传感器被沉砂掩埋；罐内空间狭小，录井仪器固定难；在钻井工艺需求上功能化单一等等。

关键词：钻井；录井；泥浆缓冲罐；改进；效果随着油田持续的勘探开发及技术的不断进步，钻井提速，钻井安全要求越来越高，综合录井技术在钻井工程中的作用也越来越重要，泥浆缓冲罐的应用为综合录井实时工程监测、钻井工程分析及地质情况反映等能够有效降低钻井工程事故风险，确保钻井安全和钻井提速。

目前钻井队基本上都在振动筛前安装有泥浆缓冲罐，本意是为了地质录井在取资料时有一个液面稳定，工程施工对此影响不大的独立钻井液区域，对录井传感器影响小，特别是脱气器的抽气，使之出值稳定，能够真实反映井内流体性状，为勘探寻油寻气提供第一手资料。

但现阶段石油钻井行业还没有对泥浆缓冲罐制定相关的技术规范，导致各井队设计的缓冲罐在实际使用过程中发现存在许多不合理的地方，对录井录取资料造成了非常大的影响。

另外，在钻井工艺需求方面，表现出功能单一化，操作繁琐，与相关联的设备装置配套不完善。

因此必须在现有基础上对泥浆缓冲罐进行升级改造，不仅要能够适应录井现场的工作要求，还要满足钻井现场在不同工况下的多功能需求，以减少操作人员劳动强度，节约设备运行成本，保护从业人员职业健康，消灭安全隐患，实现社会效益和安全生产经济效益的最大化。

1.泥浆缓冲罐对录井和钻井工作的作用1.1缓冲罐对录井工作的作用录井的主要工作职能是进行地层评价，油气资源评价及钻井工程监控，所有的评价和监控工作都源自于井内原始数据，钻井液各项参数更为重中之重。

录井要求在钻井液出口高架管与振动筛之间，应提供适合安装出口传感器和脱气器的专用钻井液缓冲罐，缓冲罐尺寸不小于长130cm，宽60cm，高140cm，罐底设有排砂口。

目的在于录取资料时，能有一个泥浆液面稳定，钻井工程施工对此影响较小的独立钻井液区域。

前言本规范是根据中石化（1996）建标字250号文的通知，由我公司对原《石油化工企业可燃气体检测报警设计规范》SH3063-94进行修订而成。

本规范共分六章和二个附录。

这次修订的主要内容是增补有毒气体检测报警设计。

在修订过程中，针对原规范中无有毒气体检测报警设计内容这个问题进行了广泛的调查、研究，总结了近几年来石油化工企业对有毒气体检测报警的实践经验，并征求了有关设计、生产、科研和检测仪制造等方面的意见，对其中主要问题进行了多次讨论，最后经审查定稿。

本规范在实施过程中，如发现需要修改补充之处，请将意见和有关资料提供我公司，以便今后修订时参考。

我公司的地址：河南省洛阳市中州西路27号由政编码：471003本规范的主编单位：中国石化集团洛阳石油化工工程公司参加编制单位：中国石化集团兰州设计院中国石化集团燕山石油化工公司仪表厂深圳安惠实业公司主要起草人：王怀义王毓斌王子平1 总则1．0．1 为保障石油化工企业的生产安全和/或人身安全，检测泄漏的可燃气体或有毒气体的浓度并及时报警以预防火灾与爆炸和/或人身事故的发生，特制定本规范。

1．0．2 本规范适用于石油化工企业泄漏的可燃气体和有毒气体的检测报警设计。

1．0．3 执行本规范时，尚应符合现行有关强制性标准规范的规定。

2 术语、符号2．1 术语2．1．1 可燃气体combustible gas本规范中的可燃气体系指气体的爆炸下限浓度（V%）为10%以下或爆炸上限与下限之差大于20%的甲类气体或液化烃、甲B、乙A类可燃液体气化后形成的可燃气体或其中含有少量有毒气体。

2．1．2 有毒气体toxic gas本规范中的有毒气体系指硫化氢、氰化氢、氯气、一氧化碳、丙烯腈、环氧乙烷、氯乙烯。

2．1．3 最高容许浓度allowable maximum concentration系指车间空气中有害物质的最高容许浓度，即工人工作地点空气中有害物质所不应超过的数值。

此数值亦称上限量。

立式缓冲罐及配套加药装置技术要求、设计及制造执行标准（不仅限于如下标准）防硫：NACE MR.0175管线：ANSI B31.3容器标准GB 150TSG 0004-2009 《固定式压力容器安全技术监察规程》JB/T4711-2003 《压力容器涂敷与运输包装》HG/T 20592~20635-2009 《钢制管法兰、垫片、紧固件》GB/T16762-1997 《一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件》参数和配置1）设备技术指标：2）设备连接方式：、其他要求1、纽威球阀（3 ”、2”及1/2 ”NPT, 进出口及旁通阀工作压力1440psi）；2、KIMRAY 自动控制阀（油路、气路都要）3、在腔室安装有（一套磁翻板液位计、一套可视液位计）4、油路可实现用泵转输和自动控制转输两种功能；5、1/2 ”NPT高、低液位开关开口；1/2 ”NPT压力表接口及压力表；3/4 ”NPT温度表接口含温度表隔离套及温度表；6、缓冲罐的顶部设有2 个安全阀（不要破裂盘式的）7、现场压力温度仪表：采用ASHCROFT 耐震压力表及双金属温度计；L 型框架结构，可水平运输，可垂直运行。

8、橇体整体尺寸、重量：3500mm（L）x 2438mm（W） x 5500mm（H）；12700 kg9、该单元橇装化设计，在工厂预制，（撬装架上安装防磨垫）10、设置设备铭牌，主要内容包括：设备名称、规格、出厂编号、制造日期、制造标准、设计参数、防H2S 标识等内容11、配备整套经第三方认证的吊索（插编后压套）12、缓冲罐按GB 标准进行设计、制造、检验与验收13、随机技术文件使用说明书、焊接报告、试压报告、检测报告压力容器产品质量证明书竣工图设备用部件产品合格证、说明书脱硫装置技术要求加药房总体要求一、营房外型尺寸及数量：除硫加药房房体尺寸：长*宽*高=6000×2500×2800mm；二、执行标准：1、执行石油天然气行业标准SY5576-93《钻井队营房标准》2、执行国际标准《集装箱焊接、涂漆工艺通用标准》。

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 design a gas buffer tank 15m3, including structural design and welding technology in two areas.In structural design: First, determine the design documents under design conditions, design documents, including the design pressure and design temperature, medium properties, the types of materials and welded joints coefficient, followed by the design of the parts.The design components include cylinder design, head design, reinforcement, flanges, manholes, supports and lug the calculation and choice. After the completion of the above design data according to the design plans and parts to complete the total mapping.In the manufacturing process: First, complete the manufacturing process based on design drawings, then according to the process focuses on the cylinder, head of manufacturing and non-destructive testing, pressure testing and other key processes were described, and finally head of the cylinder and the longitudinal girth welding process design and welding process used to test the design on the mechanical properties of welded samples were analyzed. The results meet the requirement to prove that welding is reasonable 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 knowledge and research similar problems to master the ability to lay the foundation for future work.Key words: gas buffer tank；structural design；welding process design；technology 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)3.3.4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)1 绪论随着经济的发展，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。