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1、液化石油气球罐区的安全设计设计题目6ⅹ1000m3液化石油气球罐区安全设计学院城建学院专业安全工程班级安全1003起讫日期2013.6.27——2012.7.10指导教师鲍静姓名张凯奇学号1905100329目录1液化石油气球罐设计[1][2][3][4][5][6][7][8]11.1液化石油气储存方式及比较11.2液化石油气储存的工艺条件21.3液化石油气球罐罐体的基本设计31.3.1罐体材料的选择31.3.2球罐的结构设计51.3.3球罐的强度设计101.3.4球罐的支座结构121.3.5球罐加工工艺要求121.4球罐的附件131
2、.4.1人孔和开孔131.4.2梯子和平台141.4.3液位计141.4.4压力表151.4.5温度计151.5安全附件及水喷淋装置151.5.1安全阀151.5.2水喷淋装置172总平面布置及罐区安全设计222.1功能分区222.2合理划分储LPG罐区222.2.1球罐间和球罐与防火堤间的防火间距[5]222.3防火堤的选型与构造232.3.1选型[6]232.3.2防火堤参数设计[6][4]242.4隔堤的设计252.5消防设计262.5.1消防车道[5]262.5.2消防水池[4][5]272.5.3消防给水设计[4][5][9]
3、282.6厂区其余建筑设计[4]302.7LPG球罐区布置说明及平面图313LPG罐区重大危险源辨识及危险性分析323.1LPG罐区重大危险源辨[10]323.2LPG的危险特性分析323.3LPG罐区的危险性分析343.3.1液化石油气球罐区的危险性分析[12]343.3.2泄漏引起的蒸汽云爆炸危害分析403.2.4泄漏引起的其他危害分析[11]444LPG罐区安全措施及安全管理制度444.1安全措施444.1.1防超压措施444.1.2防泄漏措施454.1.3防火灾措施454.1.4防液位过低过高措施454.1.5防爆措施464.1
4、.6防雷、防静电措施464.2LPG罐区安全管理制度464.2.1人员与机构配置464.2.2安全管理制度465LPG罐区安全设施与自动化控制485.1罐区安全设施485.1.1工艺设备485.1.2电气设备[4][18]485.1.3自动化安全仪表设备485.1.4安全泄压设备495.1.5事故注水设备495.1.6消防设备495.2自动化控制设计495.2.1高危储运设施辨识495.2.2自动化控制要求[16]505.2.3温度、压力、液位的超限报警装置505.2.4可燃和有毒气体泄漏检测报警505.2.5火灾报警系统505.2.6
5、罐区自动控制系统构成[17]51液化石油气球罐区的安全设计设计背景:本部分设计主要完成球罐体的机械强度设计计算以及安全附件的设计。1液化石油气球罐设计[1][2][3][4][5][6][7][8]针对1000m3液化石油气大型球罐设计中的几个关键部分:球罐选材、结构设计、安全附件等方面进行了研究。(1)阅读查找大量国内外文献,在系统了解球罐结构设计及制造方法的基础上,并对比国内和国外球罐技术和发展趋势,完成绪论的撰写。 (2)对球罐选材进行分析比较,对球罐进行工艺结构设计和尺寸计算;根据GB12337-1998《钢制球形储罐》对球罐进
6、行结构与强度设计计算。根据球罐的要求选出相关附件,并根据技术要求对球罐进行制造安装。 (3)进行球罐图纸绘制,完成球罐装配图及各主要零部件图1.1液化石油气储存方式及比较液化石油气储存方式分为常温高压、低温压力、低温常压三种。(1)常温高压法此工艺较简单也较成熟,目前为我国主要储存方式。由于常温下LPG的压力较大,储罐为高压容器(设计压力为1.8MPa),目前国内常用的有圆筒型卧罐和球罐两种。由于球罐用料省、受力好、用地少、造价低,所以大多数储罐为球型罐。但即便是球型罐同样存在罐壁越厚,焊接应力消除越困难的问题。因此,在“球型储罐设计规
7、定”等规定中作了壁厚小于或等于50mm的规定。这样就限制了球罐的容积。要增大储量就要增加罐数,由于消防间距的要求,相应就得增加占地,增大投资,从而限制了大规模的储存和发展。(2)低温压力法为减小储罐壁厚、增大罐容,只有适当降低罐内的压力。但储罐内压力降低,就会使罐内的LPG饱和温度低于当地环境温度,需增设一套制冷系统以满足要求。但如果选择一个适当的压力工作点,使罐内的LPG饱和温度保持一个合适的值,就会既降低了储罐的压力、减少了壁厚、增大了罐容,又减少了制冷系统的运行天数,降低了全年制冷开支,从而提高了经济效益。尤其是对那些四季分明,年
8、平均气温与夏季最高气温相差很大的地区就更显示出其优越性。(3)低温常压法1液化石油气球罐区的安全设计由于我国沿海经济发达地区普遍能源紧张,全年温度又较高,低温压力储存中转LPG仍无法大幅度地增大储罐容积,因