液化石油气储存设备,是有爆炸危险的重要压力容器,为了保障人民生命、财产的安全,这些容器的设计、制造、试验、验收必须符合国家的有关规定,对已投产的容器,也要加强运行中的管理,加强定期检验及维修,做到对异常情况早期发现、早期处理,以防事故的发生。
图1-10-17 双金属温度计
一、罐体的充装量
盛装液化石油气的储存设备,应严格控制充装质量,以保证设计温度下压力容器内部存在气相空间,容器内的液化气体气液两相共存,并在一定温度下达到动态平衡。
液化石油气同其他液体一样,热胀冷缩,液化石油气的体积膨胀系数比水大,随温度的升高,其体积膨胀系数还会相应增大,也就是说,液化石油气的密度随温度上升而急剧减少,同一质量的液化石油气,温度上升后所占用的容积就增大。不同温度时丙烷的密度及体积变化百分比见表1-10-6。
温度/℃ | -20 | 0 | 10 | 15 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
密度/(kg/L) | 0.560 | 9.530 | 0.517 | 0.509 | 0.500 | 0.488 | 0.470 | 0.450 | 0.430 |
体积变化/% | 90.9 | 96.0 | 98.5 | 100 | 101.8 | 104.3 | 108.3 | 113.1 | 118.4 |
更具体地说,若15℃时丙烷的体积为100,到30℃时膨胀到104.3,60℃时将达到118.4,如果常温15℃时容器的充满率为85%,温升到50℃时将接近100%。当温升到一定数值时后,容器内的压力空间将全部被液相介质所占据。满液时,温度每升高1℃,压力将增加十几个大气压。可见液化气体的超装十分危险,所以要严禁超装。为了防止充装过量,确保压力容器安全运行,国家颁发的《压力容器安全技术监察规程》、《液化气体汽车罐车安全监察规程》对液化气体充装系数作出了明确的规定(见表1-10-7)。
充装介质 | 丙烯 | 丙烷 | 液化石油气 | 正丁烷 | 异丁烷 | 丁烯、异丁烯 | 丁二烯 | |
充装系数 | 0.43 | 0.42 | 0.42 | 0.51 | 0.49 | 0.50 | 0.55 | |
饱和液体密度/(kg/L) | 15℃ 20℃ | 0.524 — | 0.507 0.446 | — — | 0.583 | 0.565 0.520 | 0.612 — | — — |
液化石油气储罐的设计充装量应不大于下式的计算值。
式中W——储存量,kg;
V——储罐的设计容量,L;
φ——装量系数,一般取0.9,对容器容积经实际测定者,可取大于0.9,但不得大于0.95;
ρt——设计温度下的饱和液体密度,kg/l
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