中 矿 国 际 淮 南 机 械 有 限 公 司
压力容器设计风险评估报告
产品名称: 50m3液化石油气储罐 产品编号: 101823-1~2
产品图号: ZKHJ(C)1007-02 设备代码: 21301030020100148/149 容器类别: Ⅲ 类
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中矿国际淮南机械有限公司技术部
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50m3液化石油气储罐设计风险评估报告
1. 液化石油气的来源、组成、特点及用途 1.1 液化石油气的来源:
液化石油气是在石油天然气开采和炼制过程中,作为副产品而取得到的以丙烷、丁烷为主要成分的碳氢化合物。在常温常压下为气体,只有在加压或降温的条件下,才变成液体,故称为液化石油气。
中文又称: 压凝汽油
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工程设计中称这种压缩、降温后以丙烷、丁烷为主要成分的碳氢化合物为:LPG。
1.2 液化石油气的组成:
主要是由丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)组成的,有些LPG还含有丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8) 1.3 液化石油气的特点:
LPG无色(或黄棕色液体),有特殊臭味,有毒。具有易燃易爆性、气化性、受热膨胀性、 滞留性、带电性、腐蚀性及窒息性等特点。 1.4 液化石油气的主要用途:
a. 民用燃气:烹调、烧水、取暖等。
b. 工业用:干燥、定型、发泡、熔化金属、烘烤等。 c. 农业生产:烘烤、采暖、催熟等 2 液化石油气危害特性
2.1 健康危害:本品有麻醉作用。急性中毒:有头晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等;重症者可突然倒下,尿失禁,意识丧失,甚至呼吸停止。可致皮肤冻伤。慢性影响:长期接触低浓度者,可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲劳、情绪不稳以及植物神经功能紊乱等。 2.2 环境危害:对环境有危害,对水体、土壤和大气可造成污染。 2.3 燃爆危险:本品易燃爆,具有麻醉性。
2.4 危险特性:极易燃,与空气混合能形成爆炸性混合物。液化石油气气体与空气混合的物质遇热源和明火会燃烧爆炸,爆炸极限是1.7%~9.7%,爆炸威力是等量TNT炸药的4~10倍。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源会着火回燃
3. 风险评估报告适应范围和目的 3.1 风险评估报告适应范围;
本风险评估报告仅适应产品名称: 50m液化石油气储罐,产品编号:101823-1~2 ,产品图号:ZKHJ(C)1007-02,设备代码:21301030020100148/149,由“中矿国际淮南机械有限公司”负责设计、
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制造的产品。
3.2 风险评估的目的:
液化石油气是易燃易爆性、气化性、受热膨胀性、 滞留性、带电性、腐蚀性及窒息性等特点的介质,并具有毒性。
液化石油气气体与空气混合的物质遇热源和明火会燃烧爆炸,爆炸极限是1.7%~9.7%,爆炸威力是等量TNT炸药的4~10倍。
所以本设备本身具有爆炸危险和爆炸能量,以及所含液化石油气介质可能的外泄,所导致的次生危害,都会危害到容器附近人员和设施的安全,因此;
a. 全面分析本设备在建造和使用过程中可能出现的失效模式,提出防止这些失效的方法和措施,保证本设备在预计使用条件下的本质安全;
b. 依据风险工程的理论,系统评价风险的水平,采取必要的措施,将风险控制在可以接受的
水平;
c. 告诉本设备的使用用户,说明本设备可能出现的破坏形式,以及当发生破坏时应该采取的
措施,便于制定合适的应急预案; d. 提供足够的信息,保证本设备的安全使用。 这些就是本设计风险评估报告的目的。 4 风险评估报告的依据 4.1 风险评估法规和标准:
TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》
TSGR7001-2004《压力容器定期检验规则》(包括:1、2、3号修改通知) GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》
4.2 设计依据法规和标准:
TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》 GB150-1998《钢制压力容器》 JB/T4731-2005《钢制卧式容器》
HG20584-1998《钢制化工容器制造技术要求》
4.3 “50m液化石油气储罐”的设计参数;
4.3.1 压力:设计压力:1.8MPa, 安全阀起跳压力:1.77MPa。 4.3.2 温度:设计温度:50℃ ,工作温度:常压 4.3.3 设备工作介质:
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a. 介质名称:液化石油气(介质H2S≤100mmg/l)。 1毒性程度:中度危害 b. 介质性质:○
2介质的物理性质:无色(或黄棕色液体),有特殊臭味,有毒。 ○
介质的密度:585㎏/m。 主要成分是丙烷、丁烷和异丁烷。 常温下为气态,比空气重1.5~2倍。 液态时沸点为:—47℃~0.57℃,
由液态挥发成气体,体积扩大250倍,1公斤液化气全部汽化体积可达500升,可形成25立方米的爆炸性气体。爆炸极限1.7%~9.7%,爆炸威力是等量TNT炸药的4~10倍。 闪点为:—104℃~—67℃。
着火温度445℃~497℃,点火能量0.175~0.38mj。
4.3.4 容器类别:Ⅲ类 4.3.5 主要受压原件材料;
a. 筒体:δ=14mm、材质;Q345R 、材料标准:GB713《锅炉和压力容器用钢板》 b. 封头:δ=14mm、材质;Q345R 、材料标准:GB713《锅炉和压力容器用钢板》 c. 接管采用;GB/T8163《输送流体用无缝钢管》
d 锻件采用:JB4726《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》
4.3.6 主体结构:罐体内径=2400 mm 、总长度=11496 mm 总高≈3337 mm。其余见竣工图。 4.3.7 设备容积:50 m 4.3.8 设备腐蚀余量:1.2 mm 4.3.9 设备充装系数:0.9 4.3.10 焊接系数:1.0 4.3.11 焊缝检验:
a. A、B焊缝100% RT检测,执行标准:JB/T4730.2, 合格级别/技术等级:Ⅱ/AB. b. C、D焊缝100% MT检测,执行标准:JB/T4730.4, 合格级别:Ⅰ 4.3.12 压力试验:a. 水压试验压力:2.25MPa, b. 气密性试验压力:1.8MPa 4.3.13 设备载荷:
4.3.13.1 设备使用工况下的载荷;
a. 设备自重:10825 Kg。
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b. 设备储存介质质量:22500 Kg。
1 设备上部设置5000×1000的平台、c. 外载荷:○栏杆、一处直立式爬梯,总质量约为1200Kg
2 其余外载荷可忽略不计。 ○
d. 设备承载的最大载荷:38623 Kg。
4.3.13.2 设备水压试验工况下的载荷;设备在水压试验时装载水的质量为:50000 Kg(其余同
2.2.11.1条a、c款),此时设备承载的载荷为:60825 Kg
4.3.14 使用寿命:10年
4.4 “50m液化石油气储罐”强度计算书(产品图号:ZKHJ(C)1007-02、产品编号:101823-1~2、设备代码: 21301030020100148/149) 5 设计主要操作条件工况
5.1 “50m液化石油气储罐”工作环境;
5.1.1 本设计“50m液化石油气储罐”应安置在露天场地,良好防护和符合规范的隔离区域,远离明火区,应有良好接地装置和防雷电装置,必要的消防设置。具体参照GB50028-2006《城镇燃气设计规范》要求和按规划设计要求。
5.1.2 设备表面温度应能得到有效控制,设备应上部安装喷淋冷却装置,用于高温气候对罐体降温。其表面温度不得大于40℃。具体要求按工艺和规划设计。 5.1.3 最高工作压力:≤1.71MPa。
5.1.4 装卸液化石油气介质时的压力为:≤1.71MPa。 5.1.4 安全阀排放压力:≤1.71MPa。
5.2 设备的储存量:设备容积:50 m,设备充装系数:0.9,最大液化石油气介质储存量为:≤45 m,设备储存液氨介质质量:≤26325 Kg。不得超量储存。 5.3 设备连接的安全附件:
1压力表、○2安全阀、○3温度计、○4液位计、○5阀门。 5.3.1 设备连接安全附件主要包括:○
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5.3.2 压力表:量程为:0~4.0 MPa,精度等级不得低于1.6级,表盘直径≥100mm,并经校验合格。具体按TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》8.4条执行
5.3.3 安全阀:具有资格专业厂家生产的产品,调试到规定排放压力,并经反复试验合格。具体按TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》8.1条、8.2条、8.3条执行和TSGZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》相关条款执行。
5.3.4 液位计:显示正确,无误。具体按TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》8.5条执行
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