浅析液化石油气储罐设计的问题
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浅析全压力液化石油气储罐的安全设计简介:液化石髑气储罐设计在满足设施的功能要求下≯其设计的安奎性是人们最为关注的。
本文对液化石油气储罐的管道压力确定、管道柔性、安全泄放、控制仪表设置、注水管设置、平台设置等多方面进行分析,并针对掘蕴同题...关键字:浅析全压力液化石油气储罐的安全设计液化石髑气储罐设计在满足设施的功能要求下≯其设计的安全性是人们最为关注的。
本文对液化石油气储罐的管道压力确定、管道柔性、安全泄放、控制仪表设置、注水管设置、平台设置等多方面进行分析,并针对掘蕴同题捷电皋取的撩巍奎压力液化石油气储罐;安全性;管道压为;管道桑槛x安釜泄放液化石油气具有易燃、易爆的性质,在常温下储存称全压力储存,其储罐系统的安全性是设计中的首要问题。
固定式液化石油气储罐的设计压力应按不低于50~C时混合组分实际饱和蒸气压来确定,((压力容器安全技术监察规程)规定,液化石油气50~C饱和蒸汽压大于1.6MPa,储罐设计压力为2.16MPa,其余情况设计压力为1.77M Pa。
一,管道压力确定因为输送泵的扬程及储罐的液柱均会使管道压力大于储罐压力,液化石油气管道设计压力要求大于设备的设计压力。
管道设计压力应是储罐设计压力与泵的输送扬程之和。
液化石油气50℃饱和蒸汽压大于1.6MPa,储罐设计压力为2.16MPa,管道器材压力等级应选用4.0、5.OMPa或300LB;液化石油气储罐设计压力为1.77MPa,管道器材压力等级应选用2.5、4.0、5.OMPa或300LB。
即液化石油气的管道设计压力均应大于或等于2.5MPa或300LB。
《石油化工企业设计防火规定GB50160—92中第5.3.16规定“液化烃储罐开口接管的阀门及管件的管道等级不应低于2.OMPa,其垫片应采用缠绕式垫片”。
该条可能会引起一些误解,液化烃是指常温倾斜(也许在安全范围内),该种沉降对管道与储罐接口的法兰密封不利;平原地区建设储罐,可能由于地耐力不够,储罐基础.⋯一一般发生均匀沉降;管道负荷不大,安装后一⋯’ 不下沉,如果管道柔性大,较易发生变形,减少储罐接口与管道连接处受力及偏心矩,下呈液态的烃类,不仅指液化石油气,包含常储罐接口处法兰密封被保护。
液化石油气储罐站常见问题分析和解决意见随着我国人民生活水平的日益提高,城镇基础设施的建设日趋完善,瓶装液化石油气使用越来越广泛,包括民用、酒楼、工厂、燃气中央空调等用气量越来越大,所以液化石油气储罐站也越来越多。
本人由于职业原因,参与了南海、佛山、顺德、珠海、韶关等地约50个液化石油气储罐站和气化站的设计审查、施工、运行管理的检查工作,对南方地区的液化石油气气站设计、施工中常见问题进行分析,并提出解决意见。
1液化石油气压缩机进气口不设置气液分离器根据《城镇燃气设计规范》(CB50028—93)(以下简称规范)第6.3.28条“液化石油气压缩机进口应设置气液分离器,出口应设置油气分离器。
”但是目前,在南方地区的液化石油气气站中,大多数在压缩机前并没有设气液分离器,但是,由于气站的气相管线绝大多数未加保温设施而暴露在大气中,当压缩机的功率比较大或者是天气比较寒冷时,气相管线中再液化石的液化油气随着气流进入压缩机,虽然有些国产和进口压缩机自身在入气口设有小容积气液分离器,但同样会引起液化石油气压缩机自动经常强制性停机,甚至导致压缩机损坏事故,严重影响安全生产。
但有些气站在压缩机入口前设置大于1m3气液分离器后,实践证明,压缩机的运行非常平稳,基本未出现停机现象。
2液化石油气泵进、出口管线不安装防振胶管根据《城镇燃气设计规范》第6.3.21条“液态液化石油气泵进、出口均应安装长度为0.5米左右的高压耐油铠装橡胶管或采用其他防止振动的措施。
”但是,发现大多数气站的液化厂油气泵并没有安装防振的胶管,而是采用常见的管码固定泵进、出管线在管架上。
因此出现液化石油气泵连接的管线随着泵的脉动一起振动,一些气站由于泵进液管太长或安装工艺较差而产生气蚀,甚至连接泵管线上的压力表也经常被振坏,给安全生产、运行带来了极大的隐患。
而正确按照规范要求安装了防振胶管的液化石油气泵,则是平稳运行而且没有出现压力表频繁损坏的现象。
因此我认为:应严格按照规范中规定在液化石油气泵进、出口安装耐高压防振胶管。
液化石油气罐区设计摘要:介绍了液化石油气的球罐的设计、泵的选择和罐区的消防设计等进行了分析,提出了液化石油气罐区设计中的一些问题和建议。
主题词:液化石油气;球罐;消防安全1. 前言随着石油化工工业的发展,液化石油气作为一种化工生产的基本原料和新型燃料,已愈来愈受到人们的重视。
所谓液化石油气是指在15℃时蒸汽压大于0.1Mpa的C3 、C4、烃类混合物,通常也包括通过加压或降温,使在标准状态下呈气态的碳氢化物变成液态的烃类。
例如乙烯、丙烯等,或通称为液态烃。
2.液化石油气储存的几种方式液化石油气的储存方式,按工艺分目前有三种,常温压力式储存、低温压力式储存和低温常压储存。
按储存方式又可分为储罐储存、地层储存和固态储存。
3.立式筒袋泵的应用由于液化石油气在球罐储存中处于饱和状态,因此其有效气蚀余量为:(NPSH)a=-(Hu+h)式中Hu---泵实际几何安装高度。
即进口侧容器的最低液面至泵中心线的垂直距离(最高差);灌注时为负值,吸上时为正值;h-?--泵入口阻力降。
一般的离心泵必须气蚀余量是相对固定的,而且根据相关规范,液态烃泵房地面必须高于室外地坪0.25m,所以泵和罐最低液面之间的相对高度是不会发生很大变化的,用一般的离心泵输送液化气时易产生汽蚀现象,常用的解决方法有以下几种。
3.1采用增压器增压。
将球罐内的液相液化石油气经增压器加热气化后,由气相线返回至球罐内,以提高球罐内压力,使之高于饱和蒸汽压,由于增压器需用蒸汽作为热源,因此运行费用高,冬季需采取相应的防冻措施而且操作控制比较麻烦。
3.2利用压缩机升压。
用压缩机将气体从一球罐内抽出,压入另一个球罐内,使另一罐内压力增高,操作比较麻烦。
3.3留置较高的最低液位或抬高球罐支腿,但给球罐设计者提出了难题,而且降低了罐的利用率或增加了投资。
这些解决方法都可以提高有效气蚀余量,在操作和经济上都有一定的缺点,如果能降低泵的必须汽蚀余量,就能很好地解决此问题。
液化石油气储罐设计
1.储罐材料选择:
2.结构设计:
3.安全阀和泄压装置:
储罐设计需要考虑到可能发生的过压和过温情况。
为了确保储罐内部压力在可接受范围内,应安装安全阀和泄压装置。
这些装置将会在压力过高或温度过高时自动释放气体。
4.罐体绝热:
由于液化石油气的低温特性,储罐设计需要确保罐体具有良好的绝热特性。
这可以通过采用绝热材料来实现,其中包括内部绝热层、外部绝热层和真空层等。
5.地震设计:
储罐的地震设计是非常重要的,特别是对于经常发生地震的地区。
储罐的结构应具备足够的抗震能力,以确保在地震发生时储罐不会受到严重损坏。
6.罐体检测和监测系统:
储罐应配备完备的检测和监测系统,以实时监测储罐内的压力、温度和液位等参数。
这有助于及时发现潜在的故障,并采取相应的措施进行修复和保养。
7.罐体密封系统:
储罐的密封系统对于防止气体泄漏和液体挥发至关重要。
密封系统应设计为可靠的,并在罐体发生压力变化时能够保持稳定的密封效果。
综上所述,液化石油气储罐设计应综合考虑储罐的材料选择、结构设计、安全阀和泄压装置、罐体绝热、地震设计、检测和监测系统以及罐体密封系统等关键要素。
通过合理的设计和建造,可以确保液化石油气储罐的安全运行,防止事故发生,保护人员和环境的安全。
浅析液化石油气储罐站常见的几个问题(1)液化石油气压缩机进气口不设置气液分别器依据《城镇燃气设计规范》(以下简称《规范》)第6.3.28条液化石油气压缩机进口应设置气液分别器,出口应设置油气分别器。
但是,目前一些液化石油气气站中,在压缩机前并没有设气液分别器,由于气站的气相管线绝大多数未加保温设施而暴露在大气中,当压缩机的功率比较大或者是天气比较寒冷时,气相管线中再液化的液化石油气随着气流进入压缩机,虽然有些国产和进口压缩机自身在入气口设有小容积气液分别器,但同样会引起液化石油气压缩机常常自动强制性停机,甚至导致压缩机损坏事故,严峻影响平安生产。
(2)液化石油气泵进、出口管线担心装防振胶管依据《规范》第6.3.21条液态液化石油气泵进、出口均应安装长度为0.5m左右的高压耐油铠装橡胶管或采纳其他防止振动措施。
但是,多数气站的液化石油气泵并没有安装防振的胶管,而是采纳常见的在管架上固定泵进、出管线。
因此,消失液化石油气泵连接的管线随着泵的脉动一起振动,一些气站由于泵进液管太长或安装工艺较差而产生气蚀,甚至连接泵管线上的压力表也常常被振坏,造成极大的隐患。
而正确根据规范要求安装了防振胶管的液化石油气泵,则是平稳运行而且没有消失压力表频繁损坏的现象。
(3)储罐喷淋装置采纳在环形消防管上钻孔的方法依据《规范》第6.9.1条液化石油气储罐应设置固定喷淋装置。
喷淋装置的供水强度不应小于0.15L/s.m2。
一些气站在液化石油气储罐固定喷淋装置,采纳在环形的消防管道上直接钻孔开洞方式,虽然新竣工的液化石油气气站使用该种喷淋装置的喷淋强度直观效果基本令人满足,雾化效果能牵强合格,但当液化石油气气站运行一段时间后,由于所钻孔在空气中被自然腐蚀,导致孔的方向发生倾角、直径发生变化,喷淋强度、雾化效果就不能达到规范的要求,而且会大大降低消防系统水压。
而采纳安装雾化喷头方式的固定喷淋装置,除了可能消失部分喷头堵塞以外,喷淋强度、雾化效果、消防系统水压基本能达到使用要求和规范要求,而且喷头堵塞问题可以通过工艺安装和设计改进来解决。
液化石油气储罐设置方式初探液化石油气是一种广泛应用于民用和工业用途的燃料,但是其储存和运输也带来了很多安全隐患。
液化石油气储罐作为液化石油气储存的重要手段,在其设计和设置时需要考虑很多因素,以确保储罐的安全性、可靠性和操作方便性。
本文将就液化石油气储罐的设置方式展开初步探讨。
储罐类型根据液化石油气储罐的特点和用途,储罐一般可以分为地面立式储罐、地下储罐、半地下储罐和集装箱式储罐等多种类型。
其中,地面立式储罐是目前最为常见的一种类型,主要用于加油站和工厂等场所的储存,具有操作简便、检修方便的特点。
地下储罐则是用于一些不便于露天设置和操作的场所,具有保护环境和美化周边环境的作用。
半地下储罐和集装箱式储罐则是用于移动加油站等特殊环境下的储存工具,具有移动性和操作性强的特点。
储罐基础储罐基础的设计和设置是液化石油气储罐安全运行的重要保障,其主要作用是保证储罐的稳定性、承载力和排水能力。
一般来说,储罐基础的选择应该根据储罐的类型和体积、地基承载能力、周围环境和气候条件等因素进行综合考虑。
对于地面立式储罐而言,其基础可以采用混凝土浇筑的方式进行,而对于地下储罐则需要进行深坑挖掘和地下室施工,以保证储罐的稳定性和周围环境的安全。
此外,还需要注意储罐基础的防水性和防腐蚀能力等方面,以延长其使用寿命。
储罐安全阀储罐安全阀是储罐内压力过高时自动放压的设备,其作用是避免储罐在使用过程中发生液体喷出或爆炸等事故。
在液化石油气储罐的设置中,安全阀是不可或缺的一个部件,一般需要安装在储罐的最高点或最高压力处。
在选择储罐安全阀时,应该根据储罐的工作压力、体积和操作要求等因素进行综合考虑。
目前市场上常见的安全阀主要有弹簧式安全阀、液压式安全阀和气动式安全阀等多种类型,各具特点,在使用过程中需要注意其使用方法和维护保养等方面。
储罐配管储罐配管是液化石油气从储罐进出口到使用地点的传输管道,其质量和安全性直接影响到液化石油气的使用和储存。
液化石油气储罐设计
液化石油气(LPG)储罐是用来存储液化石油气的设施,它是石油气
工业的重要组成部分。
在设计液化石油气储罐时,需要考虑多个因素,包
括容量和尺寸、结构强度、安全性、环境保护等。
本文将从这些方面详细
阐述液化石油气储罐的设计。
其次,结构强度对液化石油气储罐设计至关重要。
由于液化石油气的
压力较高,储罐必须能够承受内外压力的差异。
因此,储罐的壁厚和支撑
结构需要足够强度和刚性,以防止变形或破裂。
常用的结构材料包括碳钢
和低合金钢,可以选择合适的强度等级和厚度。
第三,安全性是设计中最重要的考虑因素之一、液化石油气是易燃易
爆的物质,必须采取适当的安全措施来保护储罐。
要确保防火和爆炸的安全,储罐应配备适当的防爆装置,如安全阀、疏水阀等。
此外,储罐周围
应设有火灾自动报警系统和灭火装置,以防止火灾蔓延。
储罐还应具备良
好的防泄漏措施和紧急切断装置,以减少事故发生的风险。
最后,液化石油气储罐设计应考虑环境保护。
在储罐的设计中,应该
采用环保材料,如防腐蚀涂层和隔热材料,以减少对环境的污染。
此外,
储罐的泄漏控制和废气处理系统也要考虑到环境影响,并采取相应的措施,如安装泄漏报警装置和废气处理设备。
总之,液化石油气储罐的设计需要综合考虑容量和尺寸、结构强度、
安全性和环境保护等因素。
通过合理选择材料和设备,以及采取相应的安
全措施,可以确保储罐安全运行,并为石油气工业提供可靠的储存设施。
以上是对液化石油气储罐设计的简要阐述,涵盖了其基本设计要点。
10立方米液化石油气储罐设计液化石油气(Liquefied Petroleum Gas,简称LPG)是一种非常重要的能源,广泛应用于家庭用途、商业用途以及工业用途。
在储存和运输LPG时,安全是最重要的问题之一、因此,设计一个10立方米的液化石油气储罐需要仔细考虑各种因素,以确保其安全可靠。
首先,液化石油气储罐的选材非常关键。
LPG是一种能够在常温下液化的气体,对材料有一定的腐蚀性。
因此,储罐的内层必须采用耐腐蚀材料,例如不锈钢,以确保其长期使用的安全性。
其次,液化石油气储罐需要具备良好的结构设计。
由于LPG具有较高的蒸汽压力,在储罐内部会产生一定的压力。
因此,储罐需要具备足够的强度和刚度,以抵抗内压的作用。
另外,在设计储罐时还需要考虑到外力的作用,例如地震和风力的影响。
液化石油气储罐还需要具备一系列的安全设施。
例如,储罐的顶部应该安装安全阀门,以便在储罐内部压力超过设定值时释放气体。
此外,还应该安装压力传感器和温度传感器,以监测储罐内部的压力和温度变化。
当储罐内部发生异常时,系统应该能够及时发出警报,并采取相应的措施保护储罐和周围环境的安全。
另外,储罐的放置位置也需要谨慎选择。
基本原则是确保储罐远离火源和易燃物品,以防止发生火灾和爆炸。
另外,储罐周围应该设置防火墙和安全通道,以确保在紧急情况下能够快速疏散人员和防止火势蔓延。
此外,储罐的维护和检修也非常重要。
储罐应定期进行检查,包括外观检查、内部检漏和压力测试。
对于损坏的储罐部件,必须及时更换和修复,以确保储罐的功能性和安全性。
综上所述,设计一个10立方米的液化石油气储罐需要综合考虑材料的选用、结构的设计、安全设施的设置、储罐的放置位置以及维护和检修等方面。
只有在各个方面都充分考虑和采取措施的情况下,才能设计出一个安全可靠的液化石油气储罐。
浅析液化石油气储罐设计的问题
摘要:因液化石油气爆炸下限很低(液化石油气爆炸极限约为 1.5%~9.5%),极易与周围空气混合形成爆炸气体,遇到明火将引起火灾和爆炸事故。
因此,经济、安全地设计和制造液化石油气罐具有十分重要的意义。
关键词:液化石油气应力腐蚀热处理
随着我国城镇燃气事业的发展,各地液化石油气储配站大量建立,由于卧式圆筒形储罐在设计、制造、安装、使用和维护等方面有较多优点,因此,各中、小型储配站大多使用液化石油气卧式储罐。
液化石油气的主要成分丙烷、丁烷等在常压下呈气态,但适当升高压力或降低温度就可以转为液态,体积约缩小200--300倍。
为便于运输、贮存和分配,通常采用常温加压条件以保持液化石油气的液体状态,故用于贮存液化石油气的容器为压力容器,习惯上称之为液化石油气储罐。
气态的液化石油气比空气重,约为空气的1.5倍。
储罐内液体一旦泄漏就迅速降压,由液态转为气态,并易在低洼、沟槽处聚积。
又因液化石油气爆炸下限很低(液化石油气爆炸极限约为1.5%~9.5%),极易与周围空气混合形成爆炸气体,遇到明火将引起火灾和爆炸事故。
因此,经济、安全地设计和制造液化石油气储罐具有十分重要的意义。
通过多年的设计实践,总结出了一些经验,在此,与大家共同探讨一下液化石油气储罐的几个设计问题。
1.设计压力的确定
常温下盛装混合液化石油气的容器应以50℃为设计温度。
当其50℃的饱和蒸气压力小于等于异丁烷50℃的饱和蒸气压力时,储罐无保冷设施时,取50℃异丁烷的饱和蒸气压力为最高工作压力;储罐有保冷设施时,取可能达到的最高工作温度下异丁烷的饱和蒸汽压力为其最高工作压力。
当其50℃的饱和蒸气压力大于等于50℃异丁烷的饱和蒸气压力、小于等于丙烷50℃的饱和蒸气压力时,储罐无保冷设施时,取50℃丙烷的饱和蒸气压力为最高工作压力;储罐有保冷设施时,取可能达到的最高工作温度下丙烷的饱和蒸汽压力为其最高工作压力。
当其50℃的饱和蒸气压力大于50℃丙烷的饱和蒸气压力时,储罐无保冷设施时,取50℃丙烯的饱和蒸气压力为最高工作压力;储罐有保冷设施时,取可能达到的最高工作温度下丙烯的饱和蒸汽压力为其最高工作压力。
设计压力应不低于其最高工作压力。
2.材质的确定
常温下,钢对丙烷、丁烷、丙烯、丁二烯等碳氢化合物有较好的耐腐蚀作用,一般年腐蚀量在0.05mm以下。
因此,液化石油气储罐可选用低合金钢制作。
目前常用的可用于制作液化石油气卧罐的材料有:20R、Q345R(老标准牌号16MnR)。
Q345R钢是屈服强度为340MPa级的压力容器专用板,它具有良好的
综合力学性能和工艺性能。
它是目前我国用途最广、用量最大的压力容器专用钢板。
3.焊后整体热处理
应力腐蚀是设备破坏的主要原因。
应力可以是由冷作、焊接、热加工等引起的材料残余应力,也可能是由负载、振动、操作等引起的外加应力和热应力。
焊接残余应力无论在设备的运行或停工中,始终在起作用,其数值最高可达到材料的屈服强度,严重影响设备的安全使用。
此外,我国的液化石油气来源广,含H2S的浓度较高,波动范围大,很不稳定。
液化石油气储罐储存的介质一般是经催化裂化工艺而产生的液化石油气,其中常含一定的水分、H2S及一定量的氰化物。
这些物质的共同存在,易形成使钢材裂纹极为敏感的湿H2S环境。
在这样的环境下,H2S应力腐蚀开裂是主要的表现形态。
液化石油气储罐的H2S应力腐蚀发生的频率很高,为了保证储罐的安全运行,在设计中还应注意:①选择对H2S应力腐蚀敏感性低的材料,材料对H2S应力腐蚀的敏感性指材料抗H2S应力腐蚀裂纹扩展能力的大小,一般说来,材料的强度越高,则抗H2S应力腐蚀裂纹扩展能力下降越多,液化石油气储罐可选用低合金钢为壳体材料,通常以Q345R为主要材料;②对使用的材料质量进行严格的控制,避免材料中有夹杂、分层、裂纹等缺陷存在;③含H2S 的液化石油气储罐在全部焊接工作完成后,应进行整体消除应力热处理。
因此,从设计制造的角度要求对液化石油气储罐进行焊后整体处理消除焊接残余应力及防止H2S应力腐蚀开裂是很有必要的。
经适当的热处理以后,焊接残余应力可望降低80%一90%,焊缝硬度值亦可降低10~15年布氏单位。
同时也可以有效的防止H2S应力腐蚀。
4.附件的设计要点
4.1液位计
液化石油气储罐的液位指示原先设计均采用玻璃板式液位计。
由于板式液位计指示范围所限,需将2~3台液位计串联。
目前液罐上大多采用了磁性翻板式液位计。
这样不仅减少了液罐上液位计接口数量,而且用双色翻板显示比较直观醒目。
现在此种液位计的使用已相当成熟,并发展了带有高液位板式液位计双重指示、带有远传指示、高低液位报警等多种品种。
4.2安全阀
液化石油气储罐上必须设置安全阀。
有如下几点要求:
4.2.1必须选用弹簧封闭全启式,其开启压力不应大于储罐贮罐设计压力。
4.2.2容积为100m3或100m3以上的储罐,贮罐应设置2个或2个以上安全
阀
4.2.3安全阀应设置放散管,其管径不应小于安全阀的出口管径;地上储罐安全阀放散管管口应高出储罐操作平台2m以上,且应高出地面5m以上。
地下储罐安全阀的放散管口应高出地面2.5m以上。
4.2.4安全阀与储罐之间应装设阀门,且阀口应全开,且应采用铅封或锁定。
4.2.5安全阀应当铅直安装在液化石油气储罐液面以上的气相空间部分,或者装设在与储罐气相空间相连的管道上。
5.预焊件
在液化石油气储罐上要设置平台、直爬梯、喷淋水管的支撑,都需要在罐体、封头先焊好预焊件,热处理后不能直接与罐体焊接。
平台宽度一般在1.8m左右,其支撑用预焊板可根据平台长度、宽度设置。
喷淋水管呈环形,支撑预焊板需沿整个罐长设置。
6.充装量的确定
液化石油气的液体密度随温度变化比较大,且液体膨胀系数也较大,同样质量的介质在不同温度下有不同的体积。
如果实际充装量大于设计充装量,容器内的实际压力有可能大于设计压力。
为了防止温度升高而导致容器内压力急剧增加,甚至超过容器的许用压力,必须在容器内保持一定的气相空间。
液化石油气的充装量直接影响到容器的工作压力,关系到容器的设计与使用安全。
所以液化石油气的充装量的确定是一项很重要的工作。
参考文献
[1]张旭东;浅析液化气储罐安全设计;新疆化工;2010-06-15
[2]胡永兵;张琪;马德金;关于液化石油气储罐设计参数的技术分析;广州化工2010-12-15
[3]《固定式压力容器安全技术监察规程》;TSGR0004-2009.
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