液化气储罐风险评估分析报告.doc
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1、中 矿 国 际 淮 南 机 械 有 限 公 司压力容器设计风险评定汇报产品名称: 50m3液化石油气储罐产品编号: 101823-12产品图号: ZKHJ(C)1007-02 设备代码: 28/149容器类别: 类编制 日期校对 日期审核 日期同意 日期中矿国际淮南机械技术部50m3液化石油气储罐设计风险评定汇报1. 液化石油气起源、组成、特点及用途1.1 液化石油气起源:液化石油气是在石油天然气开采和炼制过程中,作为副产品而取得到以丙烷、丁烷为关键成份碳氢化合物。在常温常压下为气体,只有在加压或降温条件下,才变成液体,故称为液化石油气。汉字又称: 压凝汽油工程设计中称这种压缩、降温后以丙烷、
2、丁烷为关键成份碳氢化合物为:LPG。1.2 液化石油气组成: 关键是由丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)组成,有些LPG还含有丙烯(C3H6)和丁烯(C4H8)1.3 液化石油气特点:LPG无色(或黄棕色液体),有特殊臭味,有毒。含有易燃易爆性、气化性、受热膨胀性、 滞留性、带电性、腐蚀性及窒息性等特点。1.4 液化石油气关键用途:a. 民用燃气:烹调、烧水、取暖等。b. 工业用:干燥、定型、发泡、熔化金属、烘烤等。 c. 农业生产:烘烤、采暖、催熟等2 液化石油气危害特征2.1 健康危害:本品有麻醉作用。急性中毒:有头晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等;重症者可忽然倒下,尿失禁,意识
3、丧失,甚至呼吸停止。可致皮肤冻伤。慢性影响:长久接触低浓度者,可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲惫、情绪不稳和植物神经功效紊乱等。 2.2 环境危害:对环境有危害,对水体、土壤和大气可造成污染。 2.3 燃爆危险:本品易燃爆,含有麻醉性。 2.4 危险特征:极易燃,和空气混合能形成爆炸性混合物。液化石油气气体和空气混合物质遇热源和明火会燃烧爆炸,爆炸极限是1.7%9.7%,爆炸威力是等量TNT炸药410倍。和氟、氯等接触会发生猛烈化学反应。其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远地方,遇火源会着火回燃3. 风险评定汇报适应范围和目标3.1 风险评定汇报适应范围;本风险评定汇报仅适应产品名称: 50
4、m3液化石油气储罐,产品编号:101823-12 ,产品图号:ZKHJ(C)1007-02,设备代码:28/149,由“中矿国际淮南机械”负责设计、制造产品。3.2 风险评定目标:液化石油气是易燃易爆性、气化性、受热膨胀性、 滞留性、带电性、腐蚀性及窒息性等特点介质,并含有毒性。液化石油气气体和空气混合物质遇热源和明火会燃烧爆炸,爆炸极限是1.7%9.7%,爆炸威力是等量TNT炸药410倍。所以本设备本身含有爆炸危险和爆炸能量,和所含液化石油气介质可能外泄,所造成次生危害,全部会危害到容器周围人员和设施安全,所以;a. 全方面分析本设备在建造和使用过程中可能出现失效模式,提出预防这些失效方法和
5、方法,确保本设备在估计使用条件下本质安全;b. 依据风险工程理论,系统评价风险水平,采取必需方法,将风险控制在能够接收水平;c. 告诉本设备使用用户,说明本设备可能出现破坏形式,和当发生破坏时应该采取方法,便于制订适宜应急预案;d. 提供足够信息,确保本设备安全使用。这些就是本设计风险评定汇报目标。4 风险评定汇报依据4.1 风险评定法规和标准:TSGR0004-固定式压力容器安全技术监察规程TSGR7001-压力容器定时检验规则(包含:1、2、3号修改通知)GB/T19624-在用含缺点压力容器安全评定4.2 设计依据法规和标准:TSGR0004-固定式压力容器安全技术监察规程GB150-1
6、998钢制压力容器JB/T4731-钢制卧式容器HG20584-1998钢制化工容器制造技术要求4.3 “50m3液化石油气储罐”设计参数;4.3.1 压力:设计压力:1.8MPa, 安全阀起跳压力:1.77MPa。4.3.2 温度:设计温度:50 ,工作温度:常压4.3.3 设备工作介质:a. 介质名称:液化石油气(介质H2S100mmg/l)。b. 介质性质:毒性程度:中度危害介质物理性质:无色(或黄棕色液体),有特殊臭味,有毒。介质密度:585/m3。关键成份是丙烷、丁烷和异丁烷。常温下为气态,比空气重1.52倍。液态时沸点为:470.57,由液态挥发成气体,体积扩大250倍,1千克液化
7、气全部汽化体积可达500升,可形成25立方米爆炸性气体。爆炸极限1.7%9.7%,爆炸威力是等量TNT炸药410倍。闪点为:10467。着火温度445497,点火能量0.1750.38mj。4.3.4 容器类别:类4.3.5 关键受压原件材料;a. 筒体:=14mm、材质;Q345R 、材料标准:GB713锅炉和压力容器用钢板b. 封头:=14mm、材质;Q345R 、材料标准:GB713锅炉和压力容器用钢板c. 接管采取;GB/T8163输送流体用无缝钢管d 锻件采取:JB4726压力容器用碳素钢和低合金钢锻件4.3.6 主体结构:罐体内径=2400 mm 、总长度=11496 mm 总高3
8、337 mm。其它见完工图。4.3.7 设备容积:50 m34.3.8 设备腐蚀余量:1.2 mm4.3.9 设备充装系数:0.94.3.10 焊接系数:1.04.3.11 焊缝检验: a. A、B焊缝100% RT检测,实施标准:JB/T4730.2, 合格等级/技术等级:/AB. b. C、D焊缝100% MT检测,实施标准:JB/T4730.4, 合格等级:4.3.12 压力试验:a. 水压试验压力:2.25MPa, b. 气密性试验压力:1.8MPa4.3.13 设备载荷:4.3.13.1 设备使用工况下载荷;a. 设备自重:10825 Kg。b. 设备储存介质质量:22500 Kg。
9、c. 外载荷: 设备上部设置50001000平台、栏杆、一处直立式爬梯,总质量约为1200Kg 其它外载荷可忽略不计。 d. 设备承载最大载荷:38623 Kg。4.3.13.2 设备水压试验工况下载荷;设备在水压试验时装载水质量为:50000 Kg(其它同2.2.11.1条a、c款),此时设备承载载荷为:60825 Kg4.3.14 使用寿命:4.4 “50m3液化石油气储罐”强度计算书(产品图号:ZKHJ(C)1007-02、产品编号:101823-12、设备代码: 28/149)5 设计关键操作条件工况5.1 “50m3液化石油气储罐”工作环境;5.1.1 本设计“50m3液化石油气储罐
10、”应安置在露天场地,良好防护和符合规范隔离区域,远离明火区,应有良好接地装置和防雷电装置,必需消防设置。具体参考GB50028-城镇燃气设计规范要求和按计划设计要求。5.1.2 设备表面温度应能得到有效控制,设备应上部安装喷淋冷却装置,用于高温气候对罐体降温。其表面温度不得大于40。具体要求按工艺和计划设计。5.1.3 最高工作压力:1.71MPa。5.1.4 装卸液化石油气介质时压力为:1.71MPa。5.1.4 安全阀排放压力:1.71MPa。5.2 设备储存量:设备容积:50 m3,设备充装系数:0.9,最大液化石油气介质储存量为:45 m3,设备储存液氨介质质量:26325 Kg。不得
11、超量储存。5.3 设备连接安全附件:5.3.1 设备连接安全附件关键包含:压力表、安全阀、温度计、液位计、阀门。5.3.2 压力表:量程为:04.0 MPa,精度等级不得低于1.6级,表盘直径100mm,并经校验合格。具体按TSGR0004-固定式压力容器安全技术监察规程8.4条实施5.3.3 安全阀:含有资格专业厂家生产产品,调试到要求排放压力,并经反复试验合格。具体按TSGR0004-固定式压力容器安全技术监察规程8.1条、8.2条、8.3条实施和TSGZF001-安全阀安全技术监察规程相关条款实施。5.3.4 液位计:显示正确,无误。具体按TSGR0004-固定式压力容器安全技术监察规程
12、8.5条实施5.3.5 温度计应定时进行检验,具体按TSGR0004-固定式压力容器安全技术监察规程8.6条实施5.3.6 阀门:开启正确,无泄漏。并定时进行检验。5.4 设备应设置方便操作平台和爬梯,便于操作和检修。5.5 连接管道接口应为:HG/T2059标准高颈对焊法兰、带加强环金属缠绕垫片和专用高强度螺栓组合。6 在设计工况下可能发生危害6.1 在设计工况下制造、安装、改造、维修、定时检验、缺点判定和安全性评价基础规则:6.1.1 制造应符合;TSGR0004-固定式压力容器安全技术监察规程、GB150-1998钢制压力容器、图样要求。6.1.1 安装、改造、维修应遵照:TSGR000
13、4-固定式压力容器安全技术监察规程5条要求要求。6.1.2 使用管理应遵照:TSGR0004-固定式压力容器安全技术监察规程6条要求要求。6.1.3 定时检验应遵照:TSGR0004-固定式压力容器安全技术监察规程7条要求和TSGR7001-压力容器定时检验规则(包含:1、2、3号修改通知)要求6.1.4 在用本期间设备缺点判定和安全性评价:按GB/T19624-在用含缺点压力容器安全评定要求实施。6.2 在满足4.1条后,设计工况下可能发生危害:6.2.1 泄漏现象:a. 阀门是液化石油气储罐易泄露部位,阀门法兰(密封垫片)因老化、开裂、螺栓紧固不均匀等现象损坏而泄漏,泄漏法兰及密封面又分为
14、阀门前法兰和阀门后法兰,通常来说,阀门后法兰及密封面泄漏较易处理,阀门前法兰及密封面或阀门根部泄漏较难处理。b. 环境开裂 :本设备关键是硫化氢物质介质应力腐蚀开裂,造成泄漏现象。(在长久使用液化石油气储罐检测中发觉,介质液化石油气硫和硫化氢含量全部很大。)c. 装卸介质时,压力改变频率过高,产生循环失效,比如:密封接口螺栓和丝扣接口疲惫,造成泄漏现象。d. 不可预见外来能量破坏,造成设备损害,造成泄漏现象6.2.2 爆炸现象;a. 因为泄漏造成局部环境液化石油气浓度达成爆炸极限1.7%9.7%,可能造成爆炸现象。b. 超压、超量储存、装卸介质,可能造成爆炸现象。c. 检修时未对储罐内残余介质
15、进行清除和对罐内空间氨气进行置换,罐内液化石油气浓度达成爆炸极限1.7%9.7%,动用明火和机械撞击产生火花,可能造成爆炸现象。d. 外来高温(明火)和不可预见外来能量撞击,造成变形和损伤,可能造成爆炸现象。6.2.3 破损现象;a. 超期服役,且腐蚀缺点超出按GB/T19624-在用含缺点压力容器安全评定安全性评定范围,存在无法在设计工况工作破损现象。b. 设备连接安全附件不能正常工作。存在安全隐患破损现象。6.2.4 变形现象:a. 两鞍座基础设计、施工存在缺点,使用工况下载荷下产生变形现象。b. 超压、超量储存、装卸介质,产生变形现象。c. 外来高温(明火)和不可预见外来能量撞击,造成变
16、形现象。6.3 次生危害现象:人员接触中毒和环境危害:6.3.1 人员接触中毒:6.3.1.1 人员接触急性中毒:有头晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等;重症者可忽然倒下,尿失禁,意识丧失,甚至呼吸停止。可致皮肤冻伤。6.3.1.2 慢性中毒影响:长久接触低浓度者,可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲惫、情绪不稳和植物神经功效紊乱等。 6.3.2 环境危害:其蒸气比空气重,能在较低处扩散到相当远地方,遇火源会着火回燃。对环境有危害,对水体、土壤和大气可造成污染。7 失效模式评定7.1 断裂和塑性失效评定:7.1.1 评定方法:平面、凹坑、气孔和夹渣缺点评定。按GB/T19624在用含缺点压力
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