【正文】 轉(zhuǎn)平臺，行程較短行走舒適，沒有陡升陡降的感覺；第二，耗用鋼材較少；第三，梯子與球面的距離始終保持不變。國內(nèi)球罐常用連通管式液位計(jì)，它的特點(diǎn)是采用連通管把多個(gè)玻璃式液位計(jì)裝設(shè)在連通管上可以測量全液位。 液化石油氣球罐區(qū)的安全設(shè)計(jì) 15 壓力表 為了測量容器內(nèi)壓力，球罐應(yīng)設(shè)置壓力表。壓力表前應(yīng)安裝截止閥，以便在儀表標(biāo)校時(shí)可以取下壓力表。保護(hù)管的插入長度應(yīng)對溫度計(jì)的敏感元件是足夠的。 ①按安全閥的加載機(jī)構(gòu)選用。對有毒、易燃或如制冷劑等對大氣造成污染和危害的工作介質(zhì)的壓力容器，應(yīng)選用封閉式安全閥，對壓縮空氣、蒸汽或如氧氣、氮?dú)獾炔粫廴经h(huán)境的氣體，采用開放式或半開放式安全閥。在兩者均可選取時(shí)，應(yīng)首選全啟式安全閥，因?yàn)橥瑯拥呐帕浚珕⑹桨踩y的直徑比微啟式的直徑要小得多，故采用全啟式安全閥可以減小容器的開孔尺寸。安全閥的公稱壓力只表明安全閥閥體所能承受 的強(qiáng)度，并不代表安全閥的排氣壓力，排氣壓力必須在公稱壓力范圍內(nèi)，不同的壓力容器對安全閥的排氣壓力有不同的要求。 （ 162） （ 2）額定泄放量的計(jì)算公式：（介質(zhì)為氣體） 0 12ff0 12 + 100fff2()1= 7. 6 1022 ( )11= 5kg hfsfffssPPMW C K P AZTPPPPMPPW K P AZTWP??????????????????????? ? ? ???? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ???????（ 1 ） 臨 界 條 件 ， 即 時(shí) ， 泄 放 能 力 按 下 式 計(jì) 算 ， 即（ ） 亞 臨 界 條 件 ， 即 時(shí) , 泄 放 能 力 按 下 式 計(jì) 算 ， 即— 容 器 的 安 全 泄 放 量 （ ） ；— 氣 體 等 熵 指 數(shù) ；— 安 全 閥 的 泄 放 壓 力 （ 絕 壓 ）02fa)aA m m0. 62g m olMPCKMKZZC?， 包 括 動 作 壓 力 和 超 壓 限 度 兩 部 分 （ ；P? 安 全 閥 的 出 口 側(cè) 壓 力 （ MP ） ；— 安 全 閥 或 爆 破 片 的 泄 放 面 積 （ ） ；— 氣 體 特 性 系 數(shù) ；— 安 全 閥 的 泄 放 系 數(shù) ； 普 通 情 況 下 取 額 定 泄 放 系 數(shù) （ 通 常 由 安 全 閥 制 造 廠 提 供 ） 。 ①隔熱用淋水裝置的要求 液化石油氣或可燃性液化氣的球罐本體采用淋水裝置進(jìn)行隔熱時(shí)，要求淋水裝置可以向球罐整個(gè)表面 均勻淋水，其淋水量按球罐本體表面積每平方米淋水 2L/min 進(jìn)行計(jì)算。淋水管的灑水孔口徑為 4mm 以上，以防止水垢灰塵堵塞灑水孔。pi 為球罐消防冷卻水供給強(qiáng)度 , L/(min 1vq = K 1 0 p = 4 1 .5 1 0 0 .3 5 7 7 .6 4 m inL??水 霧 噴 頭 體 積 流 量 (166) 式中 ,qV1為水霧噴頭體積流量 ,L/min。A 為水霧噴頭的噴霧錐角 ,(176。 水霧噴頭與液態(tài)烴儲罐之間的距離不應(yīng)大于 m。HV 為環(huán)管圈的垂直間距 ,mm。N 為圓整后的環(huán)管圈計(jì)算層數(shù)。 單 根供水豎管的直徑用下式表示 : vst qD 10 3v?? （ 172） 式中 Dst 為單根供水豎管的直徑 ,mm。噴淋環(huán)管內(nèi)徑規(guī)格為 100 mm、 81 mm 及 68 mm。這里主要考慮的是儲罐區(qū)及其相應(yīng)機(jī)構(gòu)的布置。三，裝卸區(qū)的布置，因?yàn)檠b卸區(qū)意外的安全隱患較多，要制定相關(guān)的罐區(qū)運(yùn)行規(guī)定并且強(qiáng)制執(zhí)行。球罐與防火堤間的間距如下圖所示，為 。在用地緊 張地區(qū)、大型油罐區(qū)及儲存大宗化學(xué)品的罐區(qū)可優(yōu)先選用。 （ 6） 防火堤（土堤除外）應(yīng)該采取在堤內(nèi)側(cè)培土或噴涂隔熱防火涂料等保護(hù)措施。從安全性來講，磚砌和毛石不夠好。堤外側(cè)和堤頂?shù)拇u墻部分抹灰，堤頂設(shè)為素土層部分鋪砌預(yù)制水泥板塊。 根據(jù) (21 )式近似計(jì)算：由于球罐立于基座于拉桿之上，近視于懸空處理（即在防火堤內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)所占容積忽略）。 （ 1） 隔堤的高度 根據(jù)規(guī)范的要求， 液化烴全壓力式或半冷凍式儲罐組宜設(shè)不高于 的防火堤，防火堤內(nèi)的隔堤不宜高于 （ 2） 隔堤的選型與斷面尺寸 高度確定為 。 隔堤雙面水泥砂漿勾縫，堤頂設(shè)鋼筋混凝土壓頂，壓頂構(gòu)造應(yīng)符合以下規(guī)定：壓頂在變形縫處應(yīng)斷開，壓頂厚度不宜小于 100mm，混凝土強(qiáng)度等級不宜低于 C20，壓頂內(nèi)縱向鋼筋直 徑不宜小于，鋼筋間距不宜大于 200mm。 （ 2）面積大于 30000m2的可燃材料堆場，應(yīng)設(shè)置與環(huán)形消防車道相連的中間消防車道，消防車道的間距不宜大于 。 表 21堆場、儲罐區(qū)的儲量 名稱 棉、麻、毛、化纖(t) 稻草、麥秸、蘆葦(t) 木材(m3) 甲、乙、丙類液體儲罐(m3) 液化石油氣儲罐(m3) 可燃?xì)怏w儲罐 (m3) 儲 量 1000 5000 5000 1500 500 30000 消防車道的凈寬度和凈空高度均不應(yīng)小于 。盡頭式消防車道應(yīng)設(shè)置回車道或回車場，回車場的面積不應(yīng)小于 ；供大型消防車使用時(shí)，不宜小于 。如必須平交，應(yīng)設(shè)置備用車道，且兩車道之間的間距不應(yīng)小于一列火車的長度。該罐區(qū)選用 20m 作為消防車道和儲罐中心的距離。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)能保證向水池（罐）連續(xù)補(bǔ)水時(shí)，其容量可減去火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)充水量； （ 2）水池（罐）的總?cè)萘看笥?1000m3 時(shí)，應(yīng)分隔成兩個(gè)，并設(shè)帶切 斷閥的連通管； （ 3）水池（罐）的補(bǔ)水時(shí)間，不宜超過 48h； （ 4）當(dāng)消防水池（罐）與生活或生產(chǎn)水池（罐）合建時(shí)，應(yīng)有消防用水不作他用的措施； （ 5）寒冷地區(qū)應(yīng)設(shè)防凍措施； （ 6）消防水池（罐）應(yīng)設(shè)液位檢測、高低液位報(bào)警及自動補(bǔ)水設(shè)施。兩組 儲罐之間的 7m 消防空地也設(shè)置 4m 寬的消防車道與環(huán)形消防通道貫通。 根據(jù)以上規(guī)范液化石油氣儲罐區(qū)的儲量為 6000m3 大于 500m3，應(yīng)設(shè)置環(huán)形消防車道。 消防車道可利用交通道路，但應(yīng)滿足消防車通行與停 靠的要求。 消防車道與廠房（倉庫）、民用建筑之間不應(yīng)設(shè)置妨礙消防車作業(yè)的障礙物。 （ 3）材料堆場堆垛的最小距離不應(yīng)小于 ?？扇疾牧下短於褕鰠^(qū)，液化石油氣儲罐區(qū)，甲、乙、丙類液體儲罐區(qū)和可燃?xì)怏w儲罐區(qū)，應(yīng)設(shè)置消防車道。再根據(jù)儲罐區(qū)防火堤規(guī)范，選擇不宜小于 400mm 的毛石隔堤。 隔堤的設(shè)計(jì) 由于隔堤的體積影響到防火堤高度的計(jì)算，所以先對隔堤進(jìn)行設(shè)計(jì)。如下圖所示。綜合來看，選擇磚土混合堤比較合適。 在進(jìn)行防火堤選型時(shí)除考慮承受靜壓力外，還應(yīng)考慮當(dāng)油罐瞬間破裂時(shí)，防火堤能否承受一定的罐內(nèi)液體的沖擊載荷。 （ 4） 磚砌塊防火堤和夾芯式中心填土磚、磚塊防火堤，一般地區(qū)均可采用。根據(jù)《儲罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》 （ GB503522020),防火堤的選擇符合下列規(guī)定： （ 1） 土筑防火堤在占地、土質(zhì)等條件能滿足需要的地區(qū)選用。 罐區(qū)長 ，寬 ，中間采用隔堤分開。因此，本設(shè)計(jì)重點(diǎn)考慮罐區(qū)本身及相關(guān)廠區(qū)的安全。 2 總平面布置及罐區(qū)安全設(shè)計(jì) 需要進(jìn)行安全設(shè)計(jì)的 液化石油氣球罐 區(qū)，地理?xiàng)l件及氣候條件適宜：該罐區(qū) 交通較為發(fā)達(dá)，居民區(qū)離罐區(qū)較遠(yuǎn)， 該地區(qū)常年風(fēng)向?yàn)?西 南風(fēng)。 ⑧各層噴淋環(huán)管圈直徑 液化石油氣球罐區(qū)的安全設(shè)計(jì) 21 根據(jù)各層上水霧噴頭的數(shù)量及流量確定環(huán)管直徑。 將各數(shù)值代入式（ 87）可計(jì)算出球罐赤道線及其自上而下各層環(huán)管圈布置的噴頭數(shù)量依次為 26 個(gè)、 26 個(gè)、 24 個(gè)、 22 個(gè)、 16 個(gè) ,整臺球罐的噴頭共計(jì) 150 個(gè)。 沿經(jīng)線方向各相鄰層噴淋環(huán)管圈與球心形成的夾角β （圖 110） ,用下式表示 : 18 0 / N = 18 0 / 7 25 .7 1? ? ? ? ? （ 170） 1 液化石油氣球罐設(shè)計(jì) 20 式中 ,β為相鄰層噴淋環(huán)管圈與球心形成的夾角 ,(176。 環(huán)管圈間距 根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算 ,相鄰層噴淋環(huán)管圈在球罐經(jīng)線方向的間距值應(yīng)是略大 2R,但不超過其值的 5% ，因此 , 工 程 上 相 鄰 層 噴 淋 環(huán) 管 圈 間 距 可 以 按 2R 計(jì)算 : 125H 2 R = 2 h ta n 2 6 0 0 ta n 2 3 0 522 mm?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? （ 168） 式中 ,H 為球罐經(jīng)線方向相鄰層噴淋環(huán)管圈的間距 ,R 為噴霧錐底半徑 ,mm,其值按式（ 82）計(jì)算。的中速水霧噴頭 。p 為水霧噴頭工作壓力 ,MPa,其值應(yīng)不小于 MPa。 m2)。 (164) （ 3） 消防噴淋的設(shè)計(jì) ? ? 22 6 6v i i iq = p = 4 ( D /2 + ) 1 0 p = 4 3 .1 4 1 2 3 0 0 /2 + 3 6 1 0 9 4 3 2 8 m inSL?? ?? ? ? ? ? ?冷 卻 用 水 總 體 積 流 量 （ 165） 式中 ,qv 為球罐消防噴淋冷卻用水的總體積流量 ,L/min。消防用的淋水裝置要求設(shè)置有能保證連續(xù)噴射 20min 以上的水源，并能在 5m以上距離外的安全位置進(jìn)行操作。其 中 ， 氣 體 特 性 系 數(shù) 可 按 下 式 求 取+112=+1??????????：C 520（ 163） 水噴淋裝置 （ 1）球罐上裝設(shè)水噴淋裝置是為了內(nèi)盛的液化石油氣、可燃性氣體及毒性氣體（氧、1 液化石油氣球罐設(shè)計(jì) 18 氮除外）的隔熱需要，同時(shí)也可起消防的保護(hù)作用。 圖 18 壓力容器的安全泄放量是指當(dāng)壓力容器出現(xiàn)超壓時(shí)，為了保證其壓力不再繼續(xù)升高而在單位時(shí)間內(nèi)所泄放的氣量。公稱壓力有 、 、 、 10MPa、 16MPa 和 32MPa。高壓容器以及安全閥泄放量較大而壁厚又不太富裕的中、低壓容器，最好采用全啟式安全閥。壓力較低、溫度較高且無振動的壓力容器可采用重錘杠桿式安全閥。 安全附件及水噴淋裝置 安全閥 安全閥的選用應(yīng)根據(jù)壓力容器的工作壓力、工作溫度、介質(zhì)特性（毒性、腐蝕性、粘性、和清潔程度等）及容器有無震動等綜合考慮。 （ 2）溫度計(jì)的保護(hù)管 ① 保護(hù)管的強(qiáng)度，應(yīng)能承受設(shè)計(jì)壓力 倍以上的外 壓，并能充分承受使用過程中所加的最大載荷（流體阻力或外部沖擊）。壓力表的最大刻度為正常運(yùn)轉(zhuǎn)壓力的 倍以上（不要超過 3 倍）。它的優(yōu)點(diǎn)是可使球殼上液位計(jì)的開孔減少至最少數(shù)量，且節(jié)省配管材料。 圖 17 液位計(jì) 儲存液體和 液化氣體的球罐中應(yīng)裝液位計(jì)。梯子結(jié)構(gòu) 分成：上部盤梯和下部斜梯兩部分（也有把下部梯子做成圓柱面螺線盤梯或其他形式梯子）。 2. 球罐開孔應(yīng)盡量設(shè)計(jì)在上、下極帶上，便于集中控制，并使接管焊接能在制造廠完成，便于進(jìn)行焊后消除應(yīng)力熱處理，保證接管焊接部位的質(zhì)量。通常球罐上應(yīng)設(shè)有兩個(gè)人孔，分別在上、下極帶上（若球罐必須焊后整體熱處理，則人孔應(yīng)設(shè)置在上、下極帶的中心）。熱處理后的硬度以小于或等于 HB200 為合 格 ,硬度的測定在接觸介質(zhì)的一側(cè)。 （ 6）焊后整體熱處理 球罐熱處理前后分別進(jìn)行了硬度測定 ,測定部位為每帶縱焊縫測 3 條各 1 處 。并應(yīng)局部超聲檢測復(fù)驗(yàn) ,復(fù)驗(yàn)長度不得少于焊縫總長度的 50%,復(fù)驗(yàn)部位應(yīng)包括球殼全部環(huán)焊縫和距環(huán)焊縫 500mm內(nèi)的交叉焊縫、上下極帶 Y 形焊縫及射線檢測有缺陷和疑問的部位 ,超聲檢測以 I 級合格。 （ 3）鍛件 鍛件全部采用 16Mn 鋼鍛件 ,人孔凸緣、人孔法蘭、開口接管等受壓元件符合JB472620205 壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件 6 的規(guī)定 ,合格級別人孔凸緣、人孔法蘭為IV 級 ,其余為 III 級。 （ 2）球殼板超聲檢測 通過球殼板超聲檢測可發(fā)現(xiàn)鋼板中的裂紋和氣孔等有害缺陷 ,避免將有缺陷的鋼板用到球罐上。球殼板 S、 P 雜質(zhì)的含量鋼材中除了含有鐵、碳與合 金元素外 ,不可避免地要帶入一些雜質(zhì) ,如 M、 Si、 S、 P、非金屬夾雜物以及某些氣體 ,這些雜質(zhì)對鋼的質(zhì)量有很大影響 ,其中 S、 P 的有害性最大。 本設(shè)計(jì)中， 1000m3液化石油氣的球形儲罐確定采用赤道正切 U 形柱結(jié)構(gòu) ,支柱與球殼連接端部采用半球式結(jié)構(gòu)。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，盛裝液化石油氣球罐的裝量系數(shù)一般為 。 β3極邊板球心 角 176。 鋼號 交貨狀態(tài) 鋼板厚度 拉伸試驗(yàn) 沖擊試驗(yàn) 冷彎試驗(yàn) 抗拉強(qiáng)度MPab/? 屈服點(diǎn)MPas/? 伸長率 %/5?