【正文】 罐頂單位面積自重（按投影面積），2k mN 經(jīng)計(jì)算得 1q = 內(nèi)p = 3 4 0 0 ?? 因此本裝置采用圓弧過(guò)渡的結(jié)構(gòu) 醋酸儲(chǔ)罐的安全附件 醋酸貯罐的一般附件 固定頂儲(chǔ)罐宜設(shè)置通氣管，量油孔，透光孔，人孔，排污閥和放水管。與錐形蓋相比，拱頂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剛性好，能夠承受較高的剩余壓力（數(shù)兆帕），鋼材耗量少，但氣體空間較一般的錐形頂蓋大，制造也比錐形頂蓋麻 煩一些。對(duì)于直接小于 ，因罐底受力不大，宜按條形排板組焊，圖 等于 的儲(chǔ)罐，罐底外緣受罐壁作用力及邊緣力較大，故底板的外周需比中部厚，宜采用下圖中的圖 b，對(duì)于 5000 立方米以上的儲(chǔ)罐，宜采用圖 c. 罐底扳的厚度 根據(jù) HG （化工鋼制立式圓筒形內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐系列標(biāo)準(zhǔn)）查得，中幅板為 7mm，邊緣板為 10mm。 5） 罐底受力比較復(fù)雜。 3） 倒圓錐形罐底可以增加儲(chǔ)罐容量，儲(chǔ)罐直徑越大、罐底坡度越陡，所增加的容量越大。不管日后罐底如何變形，放凈口總是處于罐底的最低點(diǎn)，這對(duì)排凈沉降的雜質(zhì)，水分，提高存儲(chǔ)液體的質(zhì)量十分有利。在罐底中央焊有積液槽，沉降的污泥和存液集中于此，由彎管自上或由下引出排放。這種罐底及其基礎(chǔ)呈倒圓錐形，中間低，四周高。 (4)儲(chǔ)罐頂部設(shè)置氮封系統(tǒng) ,使儲(chǔ)罐內(nèi)維持一定的壓力 (正壓 ),防止儲(chǔ)罐內(nèi)物料與外界氣體接觸。 (2)儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)消防用噴淋冷卻水系統(tǒng) ,罐體和物料管道應(yīng)設(shè)防靜電接地。 特殊要求： 由于冰醋酸閃點(diǎn)為 43℃ ,熔點(diǎn)為 ℃ ， 而且冰醋酸具有一定的 揮發(fā)性 ,能夠散發(fā)出有刺激性酸臭氣味 ,因而冰醋酸液體儲(chǔ)罐在工藝設(shè)計(jì)上有其特殊的要求 : (1)儲(chǔ)罐的罐頂應(yīng)設(shè)呼吸閥 ,主要用于降低常壓液體固定頂罐內(nèi)的揮發(fā)性液體蒸氣損耗 ,并用來(lái)保護(hù)儲(chǔ)罐免受超壓或真空破壞 ,還有助于減少有氣味的氣體向外散發(fā)。根據(jù)以上分析 ,對(duì)于大容積的醋酸儲(chǔ)罐應(yīng)采用含鉬不銹鋼 022Cr17Ni12Mo2（ 316L） 。高合金不銹鋼 在沸點(diǎn)以下一切濃度的醋酸、和熱醋酸蒸氣中的腐蝕都很輕微，在高溫和高濃下比普通不銹鋼耐腐蝕性強(qiáng)。醋酸對(duì)鋼鐵的腐蝕嚴(yán)重 ,生產(chǎn)和使用醋酸的設(shè)備 一般需要采用價(jià)格較高的有色金屬和合金。拱頂 R=～ 。有加強(qiáng)肋拱頂由 4～ 6mm 薄鋼板和加強(qiáng)肋，以及由拱形架和薄鋼 版構(gòu)成。 拱頂儲(chǔ)罐：拱頂儲(chǔ)罐的罐頂是一種接近于球形形狀的一部分。對(duì)眼鏡有強(qiáng)烈刺激作用。具有腐蝕性。 相對(duì)密度（水 =1）： 相對(duì)密度（空氣 =1）： 比重： 熔點(diǎn) ）： 沸點(diǎn) ）： 辛醇 /水分配系數(shù)值： 飽和蒸氣壓（ KPa）： （ 20 ） 燃燒熱（ KJ/mol）： 折射率 臨界溫度 ）： 臨界壓力（ MPa）： 溶解性：溶于水、醚、甘油不溶于二硫化碳 最小點(diǎn)火能（ mj）： 穩(wěn)定性：穩(wěn)定 危險(xiǎn)特性 燃燒性：易燃 聚合危害：不聚合 閃點(diǎn) ）： 39 引燃溫度 ） 463 禁忌物：堿類、強(qiáng)氧化劑 爆炸極限： 燃燒（分解）產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳 易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。溫度計(jì)應(yīng)設(shè)置在距罐底 。 1儲(chǔ)罐的進(jìn)出料開口 進(jìn)料口一般開在儲(chǔ)罐壁的下部，出料口一般開在儲(chǔ)罐底部，位置一般高于排凈口一般采用接管法蘭與泵或其 它設(shè)備連接。 1 盤梯 盤梯具有占地面積小、用料省的特點(diǎn)。 ( 3 ) 管道不得穿越與其無(wú)關(guān)的建 (構(gòu) )筑物的上方或地下。 （ 2)管道應(yīng) 架空 或 沿地 面敷設(shè)。人孔安裝于罐壁第一圈壁板上，其中心距罐底約 750mm。 淋水環(huán)形管的灑水孔的個(gè)數(shù)按下列公式定： ? ?21122 ppQ ???? ? ??? （ 1－ 8） 式中 N灑水孔 數(shù) d灑水孔徑 ,取 4mm Q所需淋水量 ?流量系數(shù)，取 ?膨脹系數(shù)，取 1?水的單位體積質(zhì)量，3mkg 21p p?灑水孔內(nèi)外面的壓差， MPa 由規(guī)范查得灑水量 ?L，則 Q= ?10=2089minL 即 Q=2089minkg 18 由公式（ 1－ 8）得： N= 208941 22 ??????? 且 水霧噴頭的霧化角 的霧化角為 120度 人孔 人孔主要在檢修和清除液渣時(shí)進(jìn)入儲(chǔ)罐。設(shè)計(jì)只需考慮使冷卻水沿著罐壁均勻地流下，淋濕罐壁，控制罐壁溫升即可 此裝置安裝在罐的高度的 1/3的位置處。C） 、極易揮發(fā)、易爆的危險(xiǎn)品，所以才考慮加氮封，但費(fèi)用較高，另外，甲醇具有 較強(qiáng)的揮發(fā)性，溫度愈高，揮發(fā)性愈強(qiáng)，故設(shè)一個(gè)夏季水噴淋冷卻設(shè)施，以減少物料損失， 并保證安全 。 水噴淋裝置 如果儲(chǔ)存的僅是可燃液體的話，按道理來(lái)講，選用浮頂罐本身就是為減少儲(chǔ)罐火災(zāi)幾率和火災(zāi)危險(xiǎn)程度而考慮的，因?yàn)橐坏┢鸹?，也只在浮頂與罐壁間的密封裝置處燃燒，火勢(shì)不大， 易于撲滅，且大大減低油氣損耗和對(duì)大氣的污染。鋼制儲(chǔ)罐的防雷接地裝置可兼作防靜電接地用。 導(dǎo)向防轉(zhuǎn)裝置 導(dǎo)向管可以兼作量液管，多用于鋼制內(nèi)浮頂罐，鋁制內(nèi)浮頂多采用鋼絲繩作為導(dǎo)向防轉(zhuǎn)裝置。 1—擋板條； 2—引流接管； 3—液位繼電器 圖 16 高液位報(bào)警器 靜電引出線 儲(chǔ)罐在裝油、卸油或調(diào)和時(shí)，在油面上會(huì)聚集大量靜電荷，這些靜電荷若不除掉，將會(huì)在內(nèi)浮頂灌與罐之間產(chǎn)生電位差，容易引起火花。GFQ11 全天候呼吸閥適用于儲(chǔ)存閃點(diǎn)低于 28℃ 的甲類油品和閃點(diǎn)低于 60℃ 的乙類油品，如汽油、苯、甲苯、煤油、輕柴油、機(jī)油、厚油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲(chǔ)罐，并且耐腐蝕、防靜電、耐低溫、防凍性能 好， 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易檢修，安全方便，所以本設(shè)計(jì)采用 GFQ11 全天候呼吸閥，結(jié)構(gòu)如圖 14 所示： 圖 14 GFQ11 全天候呼吸閥 阻火器 通過(guò)呼吸閥排出的罐內(nèi)氣體，與空氣混合后若遇有明火就有產(chǎn)生爆炸和燃燒的可能性，并將危及整個(gè)儲(chǔ)罐的安全，阻火器能阻止火焰由外部向儲(chǔ)罐內(nèi)混合氣體的傳播，從而保證儲(chǔ)罐的安全。 15 圖 13 氮封 呼吸閥 呼吸閥使罐內(nèi)空間與大氣隔絕，只有罐內(nèi)壓力達(dá)到呼吸閥額定呼出正壓時(shí)，罐內(nèi)蒸汽才能排出。當(dāng)儲(chǔ)罐液面下降壓力降低時(shí)，向罐內(nèi)補(bǔ)充氮?dú)?，?dāng)儲(chǔ)罐液面上升壓力增加時(shí)，停止補(bǔ)充氮?dú)?，同時(shí)被壓縮的氮?dú)?從呼吸閥適量排出，從而始終保持罐內(nèi)的氮?dú)鈮毫ξ⒘空龎海▔毫σ话阍?00~1000Pa 之間）。 13 圖 12 1—罐壁； 2—密封膠袋（帶鋸齒）； 3—固定鉤板； 4—軟泡沫塑料密封塊； 5—內(nèi)浮盤 內(nèi)浮盤的直徑為： ?? ，浮盤板厚為 4mm 。為消除蒸氣空間，彈性塊應(yīng)浸入液面一 下20~50mm，外層橡膠密封應(yīng)能在使用環(huán)境中經(jīng)久耐用，且不使儲(chǔ)液受到污染和色變。 根據(jù)上面的比較，選用鋁浮頂?shù)男詢r(jià)比高，經(jīng)濟(jì)合理；如必須選用鋼浮頂，選用不銹鋼材料做內(nèi)浮頂無(wú)論從使用方面，還是價(jià)格方面都比選用碳鋼浮頂更為合理。 蓋板選用 ，骨架選用 2mm 厚，浮筒選用 厚， 浮盤重量約在 。 ③ 鋁浮頂。不銹鋼內(nèi)浮頂適用性好，耐腐蝕，適用于大多數(shù)介質(zhì)。按照標(biāo)準(zhǔn)要求下盤、上盤及周邊鋼板選用 ，中間隔板選用 厚，整體重量超過(guò)為 35t。的要求，在不考慮腐蝕余量的情況下，對(duì)其耗材和性能比較。 甲 醇儲(chǔ)罐的罐頂設(shè)計(jì) 內(nèi)浮頂罐浮盤的選擇 根據(jù)不同材料的性質(zhì)以 ，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB503412021 171。對(duì)于直徑大于或等于 ，罐底外緣受罐壁作用力及邊緣力較大，故底板的外周需比中部為厚，宜采用弓形邊緣板。設(shè)計(jì)每圈板寬 2米，共五塊板。 由 GB503412021《產(chǎn)式圓筒鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī)范》，壁厚計(jì)算公式： ? ? ?? ?dd HD )( ?? （ 1—3） ? ??? tt HDt )( ?? （ 1—4） 9 式中 dt — 儲(chǔ)存介質(zhì)條件下罐壁板的計(jì)算厚度（ mm） t — 試水條件下罐壁板的計(jì)算厚度（ mm） D — 油罐內(nèi)徑（ m） H — 計(jì)算液位高度（ m），從所計(jì)算的那圈壁板底端到罐壁包邊角鋼頂部的高度，或到溢流口下沿（有溢流口時(shí)）的高度 ? — 儲(chǔ)液相對(duì)密度（取儲(chǔ)液與水密度之比） ??d? —設(shè)計(jì)溫度下鋼板的許用應(yīng)力（ aMP ） ??t? — 常溫下鋼板的許用應(yīng)力 ?— 焊接接頭系數(shù)，取 ? =。 設(shè)計(jì)考慮儲(chǔ)存液體靜壓力由上至下逐漸增加，且儲(chǔ)罐容積 1000 立方米，采用不等壁厚。 4）腐蝕速率 甲醇對(duì)碳鋼腐蝕性不大，約為 ，醋酸在 316L 中能形成鈍化膜，所以對(duì)合金的腐蝕性很小。南京地區(qū)氣溫一般在 0 到 40℃ 之間，設(shè)計(jì)溫度要大于其最高溫度，取 55℃ 。由于甲醇和醋酸的飽和蒸汽壓 小于常壓，設(shè)計(jì)壓力為 。利用公式（ 11）（ 12）則： 1）甲醇儲(chǔ)罐高度與直徑計(jì)算結(jié)果為： 4?D 2H ＝4?D3＝ 5000 D=， H=10m 所以甲醇儲(chǔ)罐的直徑為 ，高為 。在確定貯罐的設(shè)計(jì)容積時(shí)，貯罐安全高度還應(yīng)考慮液位的極限波動(dòng)及消防的要求（貯罐空氣泡沫接管到液面之間應(yīng)留有一定 高度，以保證儲(chǔ)液面上泡沫覆蓋層能有足夠厚度）。這實(shí)際上把罐頂和罐底都看作同等費(fèi)用來(lái)考慮，而在工程中往往罐頂比 罐底費(fèi)用多。 H為貯罐高度； R為貯罐直徑； D為貯罐直徑 (內(nèi)徑 )； [σ]為材料許用應(yīng)力； ? 為焊接接頭系 數(shù)； S1為儲(chǔ)罐罐頂板厚度； S2為儲(chǔ)罐罐底板厚度； C1為貯罐罐壁單位面積平均費(fèi)用； C2為貯罐罐底單位面積平均費(fèi)用： C3為儲(chǔ)罐罐頂單位面積平均費(fèi)用。 7 表 11 貯罐經(jīng)濟(jì)尺寸 儲(chǔ)罐經(jīng)濟(jì)尺寸 罐壁情況 儲(chǔ)存形式 最省材料經(jīng)濟(jì)尺寸 最省費(fèi)用經(jīng)濟(jì)尺寸 等壁厚 小型敞口儲(chǔ)罐 RH? RH? 小型封閉儲(chǔ)罐 2 R2 不等壁厚 大型封閉儲(chǔ)罐 ???H R2CCCH 1 32 ?? 注： λ=S1 +S2,? ?g?????。按材料最省和按費(fèi)用最省兩種計(jì)算貯罐的經(jīng)濟(jì)尺寸，在不考慮基礎(chǔ)和土地費(fèi)用的情況下，對(duì)小型敞口貯罐和封閉貯罐是完全相同的。 甲醇儲(chǔ)罐的經(jīng)濟(jì)尺寸選擇 貯罐在給定容積的情況下設(shè)計(jì)，直徑和高度尺寸可有不同的組合。 甲醇儲(chǔ)罐為常溫常壓下使用，甲醇在常溫下對(duì)金屬腐蝕性極小，甲醇在碳鋼中的腐蝕速度為 ，所以罐體采用 Q235A鋼制造，其含碳量適中，綜合性能最好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能得到較好配合。 因此基于以上優(yōu)點(diǎn)以甲醇的危險(xiǎn)性故選用內(nèi)浮頂罐為宜，從而增加其安全性。 (4)因有固定頂能有效防止風(fēng)砂、雨雪或灰塵污染儲(chǔ)液 ,在各種氣候條件下保證儲(chǔ)液的質(zhì)量 ,有 “全天候車儲(chǔ)罐 ”之稱。 (2)由于液面上有浮動(dòng)頂覆蓋 ,儲(chǔ)液與空氣隔絕 ,減少空氣污染和著火爆炸危險(xiǎn) ,易于保證儲(chǔ)液質(zhì)量 ,特別適用于儲(chǔ)存高級(jí)汽油和噴氣燃料以及有毒污 染的液體化學(xué)品。因此，內(nèi)浮頂罐是降低固定頂貯罐物料蒸發(fā)損失最安全、最經(jīng)濟(jì)、最簡(jiǎn)便的結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)已廣泛用于儲(chǔ)存汽油、醛類、醇類、酮類、苯類等易燃易爆易揮發(fā)的液體化學(xué)品。這種罐的浮動(dòng)頂漂浮在儲(chǔ)液面上，浮頂與罐壁之間有一環(huán)形空間 ,環(huán)形空間中有密封元件。 健康危害 對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻痹作用；對(duì)視神經(jīng)和視網(wǎng)膜有特殊選擇作用，引起病變；可致代謝性酸中毒。在火場(chǎng)中，受熱的容器有爆炸危險(xiǎn)。 遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。 主要用途 主要用于制甲醛、香精、染料、醫(yī)藥、防凍劑等。 完成工程的安全技術(shù)及管理制度設(shè)計(jì)： a、著重于物質(zhì)危險(xiǎn)性分析及安全衛(wèi)生措施及管理制度設(shè)計(jì)； b、著重于儲(chǔ)罐、管道及其它相關(guān)設(shè)備危險(xiǎn)性分析及安全附件的選擇、安全技術(shù)措施及管理制度設(shè)計(jì)； c、工程相關(guān)的其它安全技術(shù)設(shè)計(jì)，如開停車、檢修維修及泄漏、火災(zāi)、爆炸事故的應(yīng)急處治技術(shù)和方案。 設(shè)計(jì)要求： 完成工程的平面布置設(shè)計(jì)：繪制總平面布置圖，書寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書。另有一層辦公室 400 3m ，檢測(cè)分析室 50 3m ，配電房20 3m ，污水處理廠 200 3m ， 泵房 20 3m ，以及一汽車裝卸站。 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 課題名稱 化工安全課程設(shè)計(jì) 某化工儲(chǔ)運(yùn)公司安全設(shè)計(jì) 院 （系） 城市建設(shè)與安全工程學(xué)院 專 業(yè) 安全工程 姓 名 學(xué) 號(hào) 起訖日期 ～ 指導(dǎo)教師 2021 年 6 月 21 日 2 目錄 第 1 章 儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 5