何为大型 液化气体,液氯储罐设计等重点储罐

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主营产品:第Ⅲ类压力容器的设计、制造、销售,工业管
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液氯的物化性质& &液氯的物理性质& &液氯为黄绿色的油状液体,有毒,沸点-34.6℃,溶点-103℃,在常压下即气化成气体,吸入人体能严重中毒。在15℃时比重为1.4256,相对密度(水)1470Kg/m3。在标准状况下,-34.6℃沸腾,气化热为62kcal/kg(36℃),在-101.5℃时凝固。& &液氯的化学性质& &液氯具有有强烈的刺激作用和腐蚀性,在日光下与其它易燃气体混合时发生燃烧和爆炸。氯是很活泼的元素,可以和大多数元素(或化合物)起反应,氯的化学性质非常活泼,能与金属、非金属及其化合物进行反应,与有机化合物也能发生取代、加成反应。如遇有水份对钢铁有强烈腐蚀性。&& &液氯的危害特性 & & & 液氯是我国危险化学品事故发生率最多的化学品之一,液氯泄漏和爆炸等事故会导致许多人员中毒或死亡,给人民的生命健康和环境安全造成非常严重的影响。液氯的具体危害特性如下液氯储罐区采取的控制措施& & & & 液氯作为储存物品,本身不具燃烧性,但因为其有助燃性和氧化性,液氯(氯气)最大的危害是其具有高度毒性,一旦泄漏度危害人民生命和环境。所以何确保液氯的储存安全,不致泄漏影响环境是液氯储罐区安全管理工作的重点。目前我国对液氯储罐区的安全控制措施如下:(1)严格控制储罐区液氯的储存量;(2)完善液氯储存设施的监控及应急处理设施的改造;(3)加强对液氯储罐的日常管理;(4)强化对液氯用户的安全用氯指导;(5)积极开展液氯使用单位岗位操作人员安全培训工作;(6)在罐区设置安全生产责任牌、危险性告知牌、安全操作牌;(7)制定应急预案,积极开展应急预案演练;(8)定期对全区所有使用液氯单位要进行一次专业性大检查。设计液氯储罐区:包括选择合适的储罐来储存,并合理布局液氯储罐的排布,设计好安全距离,包括储罐与储罐之间的距离、储罐区与周边厂房的距离、储罐区与周边道路、铁路、泵站等安全距离等。同时对储罐区防雷、防静电、防火等提出控制措施& & & &液氯是高度危害介质, 且为液化状态,其设计压力取决于设计温度, 由液氯的物理性质可知,在50℃下, 液氯的饱和蒸气压力1.62MPa, 因此本次液氯储罐的设计压力定为1.62MPa 。& & &材料选择也是储罐设计的重要环节, 它既与容器抵抗失效的能力有关,又和制造工艺密切相关。材料的选择要综合考虑成本及其所需的强度, 贵重的材料会提高成本, 而如果强度不够则不能使用。例如设备封头的最小壁厚应尽量标注, 这样可以节约材料,同时满足强度要求。普通碳素钢不适用于液氯储槽, 一般采用低合金钢如16MnR 钢板即可满足要求。对选用的钢板, 还应逐张进行超声检测,钢板的合格等级不应低于规定的%级合格,并应对所选取材料进行复验, 所选用的管法兰(盖)的公称压力不低1.62Mpa,且采用带颈对焊管法兰 。
山东菏泽华昌机械科技有限公司是由中国企业 500强——山东玉皇集团于2008年投资成立的一家专业从事路桥模板、压力容器、矿山设备生产加工及化工设备安装的大型机械机电制造企业,注册资金1.35亿元,占地面积300多亩。公司位于享有“牡丹之乡”美誉的山东省菏泽市经济开发区,紧邻日兰高速与德商高速, 距济南遥墙国际机场280公里,郑州新郑机场200公里,地理位置优越,交通十分便利。公司主要生产路桥模板、压力容器、矿山设备三个系列数十种产品,年产值达4亿元,产品销售网络覆盖了全国30多个省、市、自治区,并远销国外市场,获得了用户的广泛好评,并以持续、健康、快速的发展趋势跻身于机械制造行业的前列。 公司生产的压力容器和路桥模板以吨计价,压力容器主要供应石化、化工等企业,路桥模板主要供应全国各大铁路局和中建各分公司,市场信誉极佳,生产订单络绎不绝。矿山设备是成套设备,该类产品技术先进,其中无极绳绞车系列部分型号产品国内领先,生产厂家极少,而需求量较大,发展前景极为广阔。 在现有系列产品的开发方面,公司相继新投产了一批技术更为先进的绞车系列产品,包括大牵引力长运输距离运输绞车、开关磁阻控制调速绞车、单轨吊无极绳运输系统、无极绳载人制动车和人行车等等。这些产品不仅技术先进,而且国内生产厂家少,具有替代进口产品的明显优势,市场竞争力更强。 同时,我公司已取得三体(质量管理体系,职业健康安全管理体系,环境管理体系)认证审核,奠定了华昌公司在行业内的稳固地位,体现了华昌公司标准化、专业化发展水平。另外,我公司已经通过 A1,A2级压力容器设计许可审核认证,预示着华昌公司已取得A1,A2(第三类低、中压容器)级压力容器设计资格,并通过GC2级管道安装证取证,标志着华昌公司压力容器设计工作迈上了一个新的台阶,设计整体水平有了一个长足的进步,并为满足新产品的设计提供了强有力的技术支持。华昌目前已取得美国机械工程师协会ASME取证,为华昌公司奠定在压力容器行业中的重要地位,同时也使华昌的管理水平和技术水平迎上新台阶。
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提示: 液化气体储罐可分为地下和地上两种。在多数条件下,地下储罐储存的液化烃类气体的余压不高,同时温度略低于烃类在该压力条件下的沸点(等温储罐)。这种储罐一般储存大量的液化烃类气体(丙烷、异丁烷、丙烯、丙烷丁烷混合物等)和易燃液体,这种储存方法比较安全,能显著减小发生火灾和爆炸事故的规模和严重的后果。大量
&&& 液化气体储罐可分为地下和地上两种。在多数条件下,地下储罐储存的液化烃类气体的余压不高,同时温度略低于烃类在该压力条件下的沸点(等温储罐)。这种储罐一般储存大量的液化烃类气体(丙烷、异丁烷、丙烯、丙烷丁烷混合物等)和易燃液体,这种储存方法比较安全,能显著减小发生火灾和爆炸事故的规模和严重的后果。大量可燃的有毒气体泄出时会引起火灾、爆炸和中毒事故。
&&& 应根据液化气体的物化性能、毒性和数量以及仓库的配置情况和卫生要求来选择储存的方法和储罐的结构。任何情况下,设计均应尽可能采用最小容积的储罐,并减少大量气体泄出的可能性,以防止发生大型事故。高压条件下,如果储存的液化气体泄出,由于高压储罐内液化气体的温度高于其在常压下的沸点,液化气体会剧烈沸腾,形成大量可燃气体和有毒气体。而在接近和相当于常压的条件下,储存的液化气体已冷却到相应的温度,泄出的液体不会发生剧烈的沸腾现象。
&&& 与加压储罐相比,接近常压的储罐泄漏时造成的危险性要小。尽管采取了一些措施,储罐泄漏的危险性仍不能完全排除。选择接近常压操作的储罐,尤其是在人口密集地区(交通要道、医院、学校、居民点附近)是比较安全的。在建造大型液化烃类气体储罐、液氨储罐等时,都应始终考虑到上述特点。
&&& 由于管道破裂,系统中液体丙烷的压力为6. 5MPa,泄漏24min,排入大气的液体丙烷即达119 m&sup3;,5min形成丙烷蒸气云,上升到离地面15~25m高处。当丙烷蒸气云到达离泄料地点300m的建筑物时,发生了强烈爆炸。爆炸的冲击波达800m远。离爆炸地点96km处的地震仪记录了这次爆炸的空气波值。离爆炸地点320km处还观察到火焰的余辉。根据计算,系统内约泄出液化丙烷720 m&sup3;。相当于23. 5t三硝基甲苯的爆炸力。扑灭大量易爆液化气体和易燃液体引起的火灾和限制重大事故爆炸,现有的灭火技术条件和设施尚不能满足要求。正确选择易爆的液化气体和有毒气体的储存方法和储罐结构是很重要的。当然最好采用最低余压条件下的地下储存方法。即使需要在地上储存少量物料时,也应尽量采用等温储罐或低余压条件下的储罐,后者可以用合适的压缩装置将来自周围空气的热流所形成的蒸气冷却下来。
&&& 装有液化气体的收集槽发生破裂,或在储罐装载过满、温度高于允许指标、使用不合适材料和容器制造质量低劣等情况以及储罐内的气体混合物发生爆炸等将导致相当严重的后果。某企业,液化气体用球形容器(容积1000m&sup3;)进行液压试验时发生爆炸。原因是由于设计要求组成球形储罐&瓣&的钢板,在热处理时中部受到过热作用。制造时只对钢板边缘进行试验,过热而造成的缺陷未被发现。美国肯塔基州奥林&马西森化学公司也曾发生由于液氨储罐金属质量不合格造成重大爆炸事故。波及到环氧乙烷装置。此次爆炸损坏了10座建筑物,同时有19人受伤,50km远处都听到了爆炸声。
&&& 美国一座液化天然气地下储罐(容积为10万立方米左右)曾发生重大事故。该储罐用加压钢筋混凝土制造的。墙和构筑件都敷设了一层厚10cm的硬泡沫聚氨酯,该层硬泡沫聚氨酯紧贴墙壁,接着敷设一层用铝处理过的材料制成的密封层(像硬纸那样厚)。最后是一层增强聚氨酯保护层(厚2. 5cm)。这座储罐于1970年4月投入使用,6个月后,迈勒尔衬里出现泄漏。但是储罐仍继续使用,到1972年2月才予以修理。储罐先用加热过的天然气加热,然后用氮气,再用空气吹扫,由于检修时使用一般吸尘器发生火花储罐底部突然起火,火焰罩住了整个聚氨酯覆面板。在这场火灾中有37名修理工和3名安全检查员死亡,火灾延续了6h之久。事故的原因是由泡沫聚氨酯保护层起火引起的,这种保护层在一般情况下不会燃烧,但由于它浸透了烃类化合物的可燃蒸气,当火焰笼罩保护层时,罐内压力上升发生爆炸。储罐保温层用材料的选择是很重要的,储罐保温层通常使用泡沫材料,由于泡沫材料能吸附大量可燃气体,因此必须采取措施,防止保温层与可燃气体和易爆气体直接接触。不允许使用聚氨酯这类可燃的保温材料。
&&& 大型储罐准备检查和维修内部时,应将其中的可燃气体和易爆气体全部排出。储罐里的烃类气体浓度随高度会发生变化。惰性气体的输入管与蒸气和气体的排出管之间的距离应尽可能远一些。吹扫时,惰性气体应以尽可能快的速度进入储罐,气体由多孔管送入储罐,使气体在储罐内形成必要的湍流现象和获得良好的混合效果。常温条件下,气态氨和空气的混合物的燃烧范围很窄(16%~25%),很难着火燃烧,氨储罐一般不需用惰性气体进行预吹扫。在常温环境条件下,氨比空气轻.因此储罐可用气态氨吹扫。氨送入储罐上部,空气由位于储罐下部的排出孔排出。气态氨必须以较低速度由几个点进入储罐,以防止出现湍流现象,大型常压储罐尤其适合采用这一措施。吹扫过程应一直进行到储罐出口处的气流浓度达到要求数值为止。空气不能进入高压和中压储罐,在某些不正常情况下,如液化气体过冷,液体或蒸气迅速从容器中抽出,设备、管道和管件不严密等,空气则会进入接近常压的储罐。
&&& 沸点很低和储存温度条件下,蒸气压力较高的易燃液体所用的储罐,曾多次发生空气进入储罐的事件。1971年在意大利锡拉库扎石油化工企业储罐,由于乙醛的沸点为20℃,乙醛蒸气和空气混合物的燃烧浓度范围为4%~53%(体积),在储罐中物料液位下降和氮气系统损坏的情况下,空气经通风阀进入储罐而爆炸起火。大火蔓延到两液化氨储罐(共储有液氨3800t)、两台乙醛储罐(每台容积为500 m&sup3;)等处。火灾延续6昼夜,直到仓库内的物料全部燃完为止。由于管件被损坏,火灾未能迅速扑灭。为了防止居民中毒,半径3km范围内的居民被迫撤离。这一区域内,铁路和水路运输全部中断。由于用于冷却储罐的污水排入海中,造成鱼类大量死亡。
&&& 为防止类似事故发生,应采取措施防止空气被吸入液化气体储罐,尤其是等温储罐。等温储罐应装有使罐内能保持一定余压的可靠的控制和调节系统,当从储罐内排出液体,迅速排出气体以及储罐可能出现过冷等情况下,避免在储罐内形成负压。可燃气体进入液化气体一氧化剂储罐是相当危险的,在工艺过程中与液氯冷凝装置相连的液氯车间仓库中的储罐,因水封破坏,来自分离器的氯和氢的混合物进入液氯收集槽,引起爆炸事故。爆炸使液氯收集槽损坏,约有50t液氯排入大气。这座工厂的氯气液化过程一直是在危险条件&&即气体中氢含量高于12%(体积)下进行。
&&& 防止容器过满和过热液化烃类气体、液氨和液氯的体积膨胀系数都很大,储罐中这些气体装得过多超过规定范围时,在温度稍有上升的情况下,储罐内的压力便会升高而导致事故。由于设备质量低劣,液态烃、液氨、液氯储罐因储罐过满及加料平台受太阳照射使液体过热而引起的事故经常发生。液氯储罐是一个钢制焊接罐,容积830L,由一个圆筒体(直径820mm、长1285mm,壁厚10mm)和两个球形底组成。储罐受太阳光照射了5h(背阴处温度为23℃),罐内压力迅速上升;筒体部分的纵向焊缝发生破裂,发生事故时罐内压力比储罐爆炸的计算压力几乎高出1倍。
&&& 储罐的制造质量低劣的另一原因,不符合焊接工艺要求。①按图纸规定,纵向焊缝应该用钢垫板单面自动焊接,而实际上采用了双面焊接;②筒体的环箍采用了连续焊缝焊接,按规定应采用相互交替配置的间断焊缝焊接;③经外观检查,发现环箍的焊缝有缺陷,焊口、气孔和裂缝都没有补焊;④简体上的环形焊缝与纵向焊缝相互交叉,这是违反压力容器规程的。
&&& 按照规程确定的充装系数,仔细控制储罐的加料量,容器在加料后必须用磅秤称量,而后将称量结果记录下来;仔细检查储罐的干燥质量,经常分析干燥用空气中的水分含量和润滑油含量;空气中不应含有润滑油杂质;储罐装料后如要长期储存,应经常分析储罐中气相物料的含氢量。如发现有氢气存在,必须立即将储罐中的气相物料排出。储罐除有安全阀外还应安装压力调节器,使储罐中的气体经过安全阀畅通无阻地排入大气。
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公司常规产品品种涉及反应釜、换热器、分离器、精馏塔、萃取塔、变压吸附塔、光气合成器、液氨罐液氯罐LPG罐等压力容器。公司优势如下:&& & & &1、换热器全部采用管板脉冲自动焊,质量国内最好,换热器整体使用寿命长,免除了管头泄露的烦恼。液化气储罐对受压元件材质、外观尺寸和焊缝质量、运行质量、安装质量、内部装置及安全附件有着严格质量鉴定。对罐体材料的常规理化检验如:力学性能和化学成分。对其焊接接头、焊缝、罐体封头、各受压元件相互的几何位置等严格地通过X光无损检测和磁粉探伤检查。对产品的密封性、耐压性、及凡是能够影响到产品安全运行的各项技术指标的检测试验。
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