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立方液化石油气储罐设计方案

??一、引言

液化石油气（LPG）作为一种重要的能源，在工业、民用等领域有着广泛的应用。25立方液化石油气储罐是储存和供应LPG的关键设备，其设计的合理性直接关系到LPG的储存安全和使用效率。本设计方案旨在确保储罐在满足储存容量要求的同时，具备良好的安全性、可靠性和经济性。

二、设计依据

1.相关标准规范

《钢制焊接常压容器》JB/T4735

《压力容器安全技术监察规程》

《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T3007

《液化石油气储存和充装规定》GB11984

2.工艺要求

储存25立方米液化石油气，设计压力[X]MPa，设计温度[X]℃。

进出料方式及流量要求：[具体描述]

三、储罐结构设计

1.罐体形状

采用圆筒形结构，这种形状受力均匀，制造工艺相对简单，便于安装和维护。

2.材质选择

罐体材料选用优质的低合金钢，如[具体钢号]。该钢种具有良好的强度、韧性和耐腐蚀性，能够满足LPG储存的要求。

封头采用椭圆形封头，其受力性能优于其他封头形式，能有效降低局部应力集中。

3.焊接设计

罐体焊接采用自动埋弧焊和手工电弧焊相结合的方式。自动埋弧焊焊缝质量高、焊接速度快，适用于长焊缝焊接；手工电弧焊用于局部补焊和难以施焊的部位。

焊接接头形式为对接接头和角接接头，焊接工艺严格按照相关标准执行，焊后进行无损检测，确保焊缝质量。

4.接管设计

设有进液管、出液管、气相管、安全阀接管、液位计接管等。进液管和出液管管径根据流量要求确定，气相管用于平衡罐内压力，安全阀接管连接安全阀，液位计接管安装液位计以监测罐内液位。

接管与罐体采用焊接连接，并设置加强板，以增强接管部位的强度和密封性。

四、强度计算

1.设计压力和温度

根据工艺要求，设计压力为[X]MPa，设计温度为[X]℃。

2.罐体壁厚计算

采用常规的中径公式计算罐体壁厚：

\[

\delta=\frac{pD_i}{2[\sigma]^t\varphip}+C

\]

其中，\(p\)为设计压力，\(D_i\)为罐体内径，\([\sigma]^t\)为设计温度下材料的许用应力，\(\varphi\)为焊缝系数，\(C\)为腐蚀裕量。

根据计算结果，选取合适的壁厚，以确保罐体强度满足要求。

3.封头壁厚计算

椭圆形封头壁厚计算采用相应的公式，考虑封头的形状系数、压力等因素，计算方法与罐体壁厚计算类似。

五、安全附件设计

1.安全阀

选用全启式弹簧安全阀，其排量应满足罐内介质在紧急情况下的泄放量要求。安全阀的开启压力设定为[X]MPa，略高于设计压力，以确保在超压时能及时开启泄压。

安全阀安装在罐顶气相空间，出口管道引至安全地点，排放口应考虑防风、防雨、防杂物堵塞等措施。

2.液位计

采用磁翻板液位计，直观显示罐内液位高度。液位计安装在罐体外侧，便于操作人员观察。同时，设置高低液位报警装置，当液位达到高限或低限时，发出声光报警信号。

3.压力表

选用耐震压力表，测量范围为[X]MPa，精度等级不低于1.6级。压力表安装在罐体气相空间或液相管道上，用于监测罐内压力。

4.温度计

采用双金属温度计，测量范围为[X]℃，用于监测罐内介质温度。温度计安装在罐体上便于观察的位置。

六、防腐设计

1.内防腐

罐体内壁采用防腐涂层处理，涂层材料选用环氧富锌底漆+环氧云铁中间漆+聚氨酯面漆的配套体系。环氧富锌底漆具有良好的附着力和防锈性能，环氧云铁中间漆增加涂层厚度和屏蔽作用，聚氨酯面漆具有耐候性和耐化学品性。

施工时，严格按照涂料厂家的要求进行表面处理和涂装施工，确保涂层质量。

2.外防腐

罐体外部采用防腐涂层和保温层相结合的方式。防腐涂层选用环氧底漆+聚氨酯面漆，防止罐体外部生锈。保温层采用[具体保温材料]，厚度为[X]mm，以减少热量损失，保证罐内介质的储存温度。

七、保温设计

1.保温材料选择

选用[具体保温材料]，该材料具有导热系数低、保温性能好、防火性能强等优点。

2.保温结构设计

保温层采用绑扎式结构，将保温材料切割成合适的尺寸，用镀锌铁丝绑扎在罐体表面。保温层外设置镀锌铁皮保护层，防止保温材料受损和雨水侵入。

八、装卸系统设计

1.装卸方式

采用管道装卸方式，通过专门的装卸臂与槽车或储存设施连接。装卸臂具有旋转、伸缩等功能，便于操作。

2.装卸管道设计

装卸管道采用无缝钢管，管径根据装卸流量确定。管道上设置阀门、过滤器、流量计等设备，确保装卸过程的安全、准确和高效。

3.装卸控制系统

配备装卸控制系统，实现装卸