【正文】 ..................... 44 安全措施 .................................................................... 44 防超壓措施 ............................................................ 44 防泄漏措施 ............................................................ 45 防火災(zāi)措施 ............................................................ 45 防液位過低過高措施 .................................................... 45 防爆措施 .............................................................. 46 防雷、防靜電措施 ...................................................... 46 LPG罐區(qū)安全管理制度 ......................................................... 46 人員與機(jī)構(gòu)配置 ........................................................ 46 安全管理制度 .......................................................... 46 5 LPG罐區(qū)安全設(shè)施與自動化控制 ....................................................... 48 ................................................................ 48 工藝設(shè)備 .............................................................. 48 電氣設(shè)備 [4][18] .......................................................... 48 自動化安全儀表設(shè)備 .................................................... 48 安全泄壓設(shè)備 .......................................................... 49 事故注水設(shè)備 .......................................................... 49 消防設(shè)備 .............................................................. 49 自動化控制設(shè)計(jì) .............................................................. 49 高危儲運(yùn)設(shè)施辨識 ...................................................... 49 自動化控制要求 [16] ...................................................... 50 溫度、壓力、液位的超限報(bào)警裝置 ......................................... 50 可燃和有毒氣體泄漏檢測報(bào)警 ............................................. 50 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng) .......................................................... 50 罐區(qū)自動控制系統(tǒng)構(gòu)成 [17] ................................................ 51 液化石油氣球罐區(qū)的安全設(shè)計(jì) 1 設(shè)計(jì)背景：本部分設(shè)計(jì)主要完成球罐體的機(jī)械強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算以及安全附件的設(shè)計(jì)。 1 液 化石油氣球罐 設(shè)計(jì) [1][2][3][4][5][6][7][8] 針對 1000m3 液化石油氣大型球罐設(shè)計(jì)中的幾個關(guān)鍵部分：球罐選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安全附件等方面進(jìn)行了研究。 （ 2）對球罐選材進(jìn)行分析比較，對球罐進(jìn)行工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和尺寸計(jì)算；根據(jù)GB123371998《鋼制球形儲罐》對球罐進(jìn)行結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。 （ 3）進(jìn)行 球罐圖紙繪制，完成球罐裝配圖及各主要零部件圖 液化石油氣儲存方式及比較 液化石油氣儲存方式分為常溫高壓、低溫壓 力 、低溫 常 壓三種。由于常溫下 LPG 的壓力較大 ,儲罐為高壓容器 (設(shè)計(jì)壓力為 MPa),目前國內(nèi)常用的有圓筒型臥罐和球罐兩種。但即便是球型罐同樣存在罐壁越厚 ,焊接應(yīng)力消除越困難的問題。這樣就 限制了球罐的容積。 （ 2）低溫壓力法 為減小儲罐壁厚、增大罐容 ,只有適當(dāng)降低罐內(nèi)的壓力。但如果選擇一個適當(dāng)?shù)膲毫ぷ鼽c(diǎn) ,使罐內(nèi)的 LPG 飽和溫度保持一個合適的值 ,就會既降低了儲罐的壓力、減少了壁厚、增大了罐容 ,又減少了制冷系統(tǒng)的運(yùn)行天數(shù) ,降低了全年制冷開支 ,從而提高了經(jīng)濟(jì)效益。 （ 3）低溫常壓法 1 液化石油氣球罐設(shè)計(jì) 2 由于我國沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)普遍能源緊張 ,全年溫度又較高 ,低溫壓力儲存中轉(zhuǎn) LPG 仍無法大幅度地增大儲罐容積 ,因此用低溫壓力法大規(guī)模地儲存中轉(zhuǎn) LPG 顯然不是最經(jīng)濟(jì)的方式。低溫常壓法就是指罐內(nèi)工作壓力略高于常壓 ,基本維持在 0～ 10 kPa,對應(yīng)的 LPG 飽和溫度雖較低 (丙烷為 45℃左右 ,丁烷為 5℃左右 ),但由于儲罐耐壓低 ,容積不受太多限制 ,儲罐 容積可大幅度地增大 ,單罐容積可達(dá)十幾萬立方米。 通過比較可以看到 :常溫壓力儲存 LPG 方式由于受材料焊接、加工組裝等因素限制 ,單個儲罐容量僅為 2 000 m3。低溫儲存 LPG法由于罐內(nèi)壓力降低 ,使罐容積增大變?yōu)榭赡?。綜上所述，選用 低溫壓力 儲存方式。丙烯、丙烷和異丁烷 50℃飽和蒸汽壓力分別為 MPa、 MPa 和 。設(shè)計(jì)溫度考慮為 20~40℃。夾層一般采用聚氨酯泡沫塑料，外層采用噴砂除銹（石英砂）。 罐體材料的選擇 （ 1）球罐用鋼的選擇原則是在滿足強(qiáng)度要求的前提下，應(yīng)保證有良好的成型性、優(yōu)良的焊接性能、足夠好的缺口韌性值和長期可靠的使用性能。選材時需綜合考慮鋼材的抗拉強(qiáng)度、屈服點(diǎn)、剛性、韌性、可焊性以及其可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 綜合考慮， 選用 16MnR。鋼材的焊接性能較好，抗腐蝕性能較好，具有良好的綜合力學(xué)性能和制造工藝性能，廣泛用于建造各類壓力容器和中小型球罐，對于 16MnR 鋼板制造的球罐無論是技術(shù)還是經(jīng)驗(yàn)更加成熟，且價錢相對于其它鋼板更便宜且能滿足液化石油氣儲存的要求。該結(jié)構(gòu)的極板尺寸大 ,赤道板數(shù)量少 ,充分利用了板材的長度與寬度 ,因而減少了焊縫長度。 β0赤道帶球心角 176。 β2極側(cè)板球心角 176。 1 赤道板尺寸計(jì)算： 圖 12 弧長 0 3 . 1 4 6 1 5 0 6 7 . 5 7 2 4 5 . 3 0 m m1 8 0 1 8 0RL ? ??? ? ?π （ 11） 弦長 0 6 7 . 5L 2 R s in ( ) 2 6 1 5 0 s in ( ) 6 8 3 3 . 5 1 m m22?? ? ? ? ? ? （ 12） 弧長 01 2 2 6 1 5 0 3 . 1 4 6 7 . 5c o s ( ) c o s ( ) = 2 0 0 8 . 0 8 m m2 1 6 2RB N?? ??? ? ? （ 13） 弦長 01 6 7 . 5 2 2 . 5B 2 R c o s ( ) s in ( ) 2 6 1 5 0 c o s s in 1 9 9 5 . 2 0 m m2 2 2 2??? ? ? ? ?（ ） （ ） =（ 14） 弧長2 2 2 6 1 5 0 3 . 1 4 2 4 1 5 . 1 0 m m16RB N ??? ? ?π （ 15） 1 液化石油氣球罐設(shè)計(jì) 6 弦長2 2 2 . 52 R s in ( ) 2 6 1 5 0 s in ( ) 2 3 9 9 . 6 1 m m22B ?? ? ? ? ? （ 16） 弦長 : 02 2 2 26 7 . 5 2 2 . 5D 2 R 1 c o s ( ) c o s ( ) 2 x 6 1 5 0 x 1 c o s ( ) c o s ( ) 7 1 1 8 . 8 3 m m2 2 2 2??? ? ? ? ? （ 17） 弧長 R D 3 . 1 4 6 1 5 0 7 1 1 8 . 8 3a r c s in ( ) a r c s in ( ) 7 5 9 1 . 7 5 m m9 0 2 R 9 0 2 6 1 5 0D ?? ? ??π （ 18） 1. 極板尺寸計(jì)算： 圖 13 對角線弧長與弦長最大間距： 1222 2 2 . 5H 1 s i n ( ) 1 s i n ( 2 2 . 5 ) 1 . 1 4 4 m m22? ?? ? ? ? ? ? ? （ 19） 弦長 : 1 21 2 2 . 52 s in ( ) 2 6 1 5 0 s in ( 2 2 . 5 )22 5 9 7 3 . 3 5 m m1 . 1 4 4RB H? ?? ? ? ?? ? ? （ 110） 弧長 : 11 B 3 .1 4 6 1 5 0 5 9 7 3 .3 5a r c sin ( ) a r c sin ( ) 6 2 3 7 .2 5 m m9 0 2 R 9 0 2 6 1 5 0RB ?? ? ??π （ 111） 弦長 01D 2 2 5 9 7 3 . 3 5 8 4 4 7 . 8 5 m mB? ? ? ? （ 112） 弧長0 R D 3 . 1 4 6 1 5 0 8 4 4 7 . 8 5D a r c s in ( ) a r c s in ( ) 9 3 1 2 . 3 4 m m9 0 2 R 9 0 2 6 1 5 0?? ? ??π （ 113） 弦長 122 2 2 . 5B 2 R s in ( ) 2 6 1 5 0 s in ( 2 2 . 5 ) 6 8 3 3 . 5 1 m m22? ?? ? ? ? ? ? ? （ 114） 弧長 122 ( 2 ) 3 . 1 4 6 1 5 0 ( 2 2 . 5 2 2 2 . 5 ) 7 2 4 5 . 3 0 m m1 8 0 1 8 0RB ??? ? ? ? ?? ? ?π （ 115） 2. 極中板尺寸計(jì)算： 液化石油氣球罐區(qū)的安全設(shè)計(jì) 7 圖 14 對角線弦長與弧長的最大間距： 112 2 2 22 2 2 . 5 2 2 . 5A 1 s i n ( ) s i n ( ) 1 s i n ( ) s i n ( 2 2 . 5 ) 0 . 9 9 4 m m2 2 2 2?? ?? ? ? ? ? ? ? （ 116） 弧長 12 3 . 1 4 6 1 5 0 2 2 . 5 2 4 1 5 . 1 0 m m1 8 0 1 8 0RB ? ??? ? ?π （ 117） 弦長 12 2 2 . 52 R s in ( ) 2 6 1 5 0 s in ( ) 2 3 9 9 . 6 1 m m22B ?? ? ? ? （ 118） 弧長 122 R ( 2 ) 3 . 1 4 6 1 5 0 ( 2 2 . 5 2 2 2 . 5 )L 7 2 4 5 . 3 0 m m1 8 0 1 8 0? ? ?? ? ? ?? ? ? （ 119） 弦長 122 2 2 . 5L 2 R s in ( ) 2 6 1 5 0 s in ( 2 2 . 5 ) 6 8 3 3 . 5 1 m m22? ?? ? ? ? ? ? （ 120） 弦長11 212 2 . 5 2 2 . 52 R c o s ( ) s in ( ) 2 6 1 5 0 c o s ( ) s in ( 2 2 . 5 )2 2 2 2L 6 7 4