卧式液氯储罐设计.doc

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1、目 录第一章 绪 论31.1设计任务31.2液氯的性质3第二章 工艺参数的确定42.1筒体材料的选择42.2筒体长度的确定42.3设计压力42.4设计温度52.5焊接接头系数5第三章 储罐的结构设计63.1圆筒厚度的设计63.2封头的设计63.2.1封头厚度的设计63.2.2封头的结构尺寸73.3鞍座选型和结构设计83.3.1鞍座选型83.3.2鞍座位置的确定93.4.1接管和法兰103.4.2垫片的选用113.4.3螺栓（螺柱）的选择123.5人孔的选择123.6液面计的选择143.6安全阀的选择153.7压力表的选择15第四章 储罐的强度计算及应力校核164.1开孔补强设计164.1.1补

2、强设计方法判别164.1.2有效补强范围174.1.3有效补强面积174.1.4补强面积174.2压力试验174.3筒体轴向弯矩计算174.4筒体轴向应力计算及校核184.5筒体和封头中的切向剪应力计算与校核204.6封头切向剪应力计算204.7筒体的周向应力计算与校核21第五章 卧式贮罐的焊接225.1焊接布置225.1.1接头的分类及其选择225.2焊接方法235.3焊接顺序245.3.1焊前清理245.3.2焊接过程和顺序245.3.3焊后处理24第六章 液氯储罐的安全管理256.1危害因素的分析256.2压力容器的危险、有害因素分析266.3危害防护的措施27参考文献29第一章 绪 论

3、1.1设计任务 设计一个容积为45的液氯储罐，采用常规设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、接管、开孔、支座、及安全装置进行设计，然后采用TSGR0004-2009对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。1.2液氯的性质 液氯的化学式为：Cl2；相对分子量 70.91 ，黄绿色有刺激性气味的气体。密度：相对密度(水=1)1.47；相对密度(空气=1)2.48；稳定性：稳定； 危险标记：6(有毒气体)；在工业上，液氯是一种很有用的化学物质。氯可用于造纸、纺织工业的漂白；用作水和废水的消毒、杀菌剂；且可

4、用于制造无机、有机氯化物，如：金属氯化物、氯溶剂、染料中间体、杀虫剂、合成橡胶、塑料等。但由于液氯属高毒性，是一种强烈的刺激性气体。它对人体、环境都有很强的危害，因此液氯的存储、运输都是一个值得深思的问题。设计储存设备，首先必须满足各种给定的工艺要求，考虑存储介质的性质、容量、钢材的耗费量等等。而且液化气体必须考虑它的膨胀性和压缩性，液化气体的体积会因温度的改变而变化，所以必须严格控制储罐的充装量（指装量系数与储罐实际容积和设计温度下介质的饱和液体密度的乘积）。目前我国普遍采用常温压力贮罐一般有两种形式：球形贮罐和圆筒形贮罐。因为圆筒形贮罐加工制造安装简单，安装费用少， 但金属耗量大占地面积大

5、， 所以在总贮量小于500，单罐容积小于100时选用卧式贮罐比较经济。第二章 工艺参数的确定2.1筒体材料的选择根据GB150-2011压力容器第二部分-材料-4.1，并结合实际情况，选用筒体材料为碳素合金钢Q345R（钢材标准为GB713压力容器表2）。Q345R适用范围规定如下： 容器设计压力p2.5MPa； 钢板使用温度为0-400; 用于壳体时，钢板厚度不大于36mm。2.2筒体长度的确定 由筒体直径为D=2100mm， 选用标准椭圆封头，根据JBT4746-2002-钢制压力容器用封头查得，总深H=565mm，内表面积A=5.0443m，封头容积V=1.3508m，名义厚度&n=20

6、mm（自选），质量m=784.3kg：工作容积V=V=45 m计算容积V=DL+2*V=50m (2-1)即DL=50-2*V,代入参数得L=13663mm圆整至L=14000mm2.3设计压力 设计压力为容器的设计载荷条件之一，其值不得低于最高工作压力，而最高工作压力指容器顶部在正常工作过程中可能产生的最高表压。装设安全阀的容器，考虑到安全阀开启动作的滞后，容器不能及时泄压，设计压力不得低于安全阀的开启压力，通常可取最高工作压力的1.10倍。计算压力是指在相应的设计温度下，用以确定元件最危险截面厚度的压力，其中包括液柱静压力。通常情况下，计算压力等于设计压力与液柱静压力之和，当元件所承受的液

7、柱静压力小于5%设计时，可忽略不计。t=50时,根据压力容器介质手册可得液氯的密度是1.47，饱和蒸汽压Pv=1.4327 MPa,大气压Pa=0.1 MPa。设计压力P=1.1*Pv=1.1*（1.4327-0.1）=1.466 MPa液柱静压力=gD=1314*9.8*2.1=30252.6Pa5%* P，所以忽略液柱静压力。则计算压力P=P=1.466 MPa2.4设计温度设计温度指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。设计温度最高为：50、最低为：-20。2.5焊接接头系数焊接接头系数是以焊接强度与母材强度之比

8、值表示的。它与焊缝位置焊接方法以及检验等因素有关。JB4732标准中要求受压元件焊缝必须100%无损检测，取焊缝系数=1.00。设计参数总结如下表1.1表1.1 设计数据序号项目数值单位备注1名称45m3液氯卧式储罐2筒体材料Q345R3设计压力1.466MPa4设计温度-20-505公称直径2100mm6公称容积457充装系数0.98工作介质液氯9其他要求100%无损检测第三章 储罐的结构设计3.1圆筒厚度的设计查GB150-2011压力容器中-材料中表2，可得：在设计温度50下， 屈服极限强度 490Mpa 许用应力 181Mpa利用中径公式计算厚度： (3.1)查教材锅炉压力容器安全P1

9、16可知，钢板厚度负偏差为0.8mm，而有GB150-2011中可知，当钢材的厚度负偏差不大于0.25mm，且不超过名义厚度的6%时，负偏差可以忽略不计，故取。查标准HG20580-1998钢制化工容器设计基础规定可知,在无特殊腐蚀情况下，腐蚀裕量不小于1mm,本设计取=2mm则筒体的设计厚度 (3.2)圆整后，取名义厚度筒体的有效厚度 (3.3)故本设计圆筒体的名义厚度为名义厚度在假定范围内8-25mm3.2封头的设计3.2.1封头厚度的设计查标准JB/T4746-2002钢制压力容器用封头中表1，得公称直径选用标准椭圆形封头,型号代号为EHA，则 ，根据GB150-2011中椭圆形封头计算

10、中式7-1计算： (3.4)对于标准型椭球形封头：，所以K=1同上，取=2mm，。封头的设计厚度 (3.5)圆整后，取封头的名义厚度 ，有效厚度 (3.6)， 故封头厚度合理3.2.2封头的结构尺寸由 ，得 (3.7)查标准JB/T4746-2002钢制压力容器用封头中表B.1 EHA椭圆形封头内表面积、容积，如下表3.1表3.1 EHA椭圆形封头内表面积、容积公称直径DN /mm曲面高度hi/mm直边高度h/mm总深度H /mm内表面积A/容积/2100525405655.04431.3508封头取与筒体相同材料，封头的结构示意图见 图3图3.1 封头的示意图3.3鞍座选型和结构设计3.3.

11、1鞍座选型该卧式容器采用双鞍式支座，材料选用Q245R。引用(2.1)可以计算出筒体的长度L=13.663m 圆取整L=14m储罐总质量 (3.8)筒体质量： （3.9）单个封头的质量：查标准JB/T4746-2002钢制压力容器用封头中表B.2 EHA椭圆形封头质量，可知，充液质量： (3.10) 附件质量：人孔质量为300kg，其他接管质量总和估为400kg，即m4=700kg综上所述， 引用 (3.8) 则每个鞍座承受的重量为1851.27kN 由此查JB4712.1-2007容器支座，选取重型，焊制为B,包角为120，有垫板的鞍座。查JB4712.1-2007表8设计鞍座结构尺寸如下表

12、3.2：公称直径允许载荷鞍座高度底板腹板筋板垫板螺栓间距螺孔/孔长鞍座质量DNQ/kNheD/Kg2100784300350038050504903354303274025194300028/601108 表3.2 鞍式支座结构尺寸 单位：mm 3.3.2鞍座位置的确定因为当外伸长度A=0.207L时，双支座跨距中间截面的最大弯矩和支座截面处的弯矩绝对值相等，从而使上述两截面上保持等强度，考虑到支座截面处除弯矩以外的其他载荷，面且支座截面处应力较为复杂，故常取支座处圆筒的弯矩略小于跨距中间圆筒的弯矩，通常取尺寸A不超过0.2L值，为此中国现行标准JB 4731钢制卧式容器规定A0.2L=0.2

13、（L+2h），A最大不超过0.25L.否则由于容器外伸端的作用将使支座截面处的应力过大。由标准椭圆封头引用（3.7）故鞍座的安装位置如图2.2所示：图3.2 鞍座的安装示意图此外，由于封头的抗弯刚度大于圆筒的抗变钢度，故封头对于圆筒的抗弯钢度具有局部的加强作用。若支座靠近封头，则可充分利用罐体封头对支座处圆筒截面的加强作用。因此，JB 4731还规定当满足A0.2L时，最好使A0.5R a，即 (3.11) ，取A=520mm综上有：A=520mm(A为封头切线至封头焊缝间距离，L为筒体和两封头的总长)3.4卧式贮罐的附件及其选用液氯储罐应设置出料口，进料口，人孔，液位计口，压力表口，温度计口

14、，排污口，排空口等。 图3.4 储罐接管设置示意图3.4.1接管和法兰查HG/T 20592-2009钢制管法兰中表8.2.2-2 PN10带颈对焊焊钢制管法兰，选取各管口公称直径，查得各法兰的尺寸。查HG/T 20592-2009钢制管法兰中附录D中表D-3,得各法兰的质量。查HG/T 20592-2009钢制管法兰中表3.2.2，法兰的密封面均采用MFM（凹凸面密封）。图2.3 带颈对焊钢制管法兰示意图管口名称公称直径DN钢管外径法兰焊端外径法兰外径D螺栓孔中心圆直径K螺栓孔直径L螺栓孔数量n（个）螺栓Th法兰厚度C法兰颈法兰高度法兰质量NSH1RH出料口100114B200160188M

15、16201286106504进料口100114B200160188M16201286106504液位计口3238B140100184M1618562.666422温度计口2025B10575144M1218402.364401压力表口2025B10575144M1218402.364401排污口8089B200160188M16201053.2106504排空口6576B185145188M1618922.9106452.5 表3.3 接管和法兰尺寸 单位mm 3.4.2垫片的选用查HG/T 20592-2009钢制管法兰用非金属平垫片，垫片尺寸如表2.4所示 表3.4 垫片尺寸表 单位：mm

16、管口名称公称直径内径D1外径D2出液口100110120进液口100110120人孔500580700液位计口324365温度计口202750压力表口202750排污口8089120排空口6577109注：1.选耐酸石棉橡胶板 2.垫片厚度均为1.5mm，人孔选3mm。3.4.3螺栓（螺柱）的选择查HG/T 20592-2009 钢制管法兰用紧固件中表5.0.7-9和附录中表A.0.1,得螺柱的长度和平垫圈尺寸： 表3.5 螺栓及垫片 单位mm管口名称紧固件用平垫圈 公称直径螺纹螺柱长h出液口100M169017303进液口100M169017303液位计口32M168517303温度计口20

17、 M12 7513242.5压力表口20 M127513242.5排空口65 M168517303排污口80 M1690173033.5人孔的选择根据HGT21518-2005回转盖带颈平焊法兰人孔，查表3-3，选用凹凸面型，其明细尺寸见表3.6： 表3.6 人孔尺寸表 单位：mm密封面型式公称压力PN/MPa公称直径DN总质量kg螺栓尺寸螺母数量螺栓数量凹凸面2.5500302M3321704020BD43482003066073053012AdbL28012340550644300人孔 根据HG21518-95 选回转盖带颈对焊法兰人孔，密封面为凹凸面MFM。具体数据如下： 人孔接管高H=

18、290mm液氯进出口管 进口管管端成45角可使液流集中，避免成滴水，对卧式容器插入深度为全高的，插入液体中对减少液面形成泡沫及稳定液面等都有利。接管高度和安全阀同为150mm 液位计接管、空气进出口管、压力表接管高度均为100mm注:接管补强数据见校核表3.6液面计的选择 液面计的种类很多，常用的有玻璃板液面计和玻璃板液面计。它们都是外购的标准件，只需要选用。玻璃板液面计有三种：透光式玻璃板液面计、反射式玻璃板液面计、视镜式玻璃板液面计。 根据选用表选用：选用反射式玻璃板液面计，标准号HG21590-95，法兰形式及其代号C型（长颈对焊突面管法兰HG20617-97）,液面计型号R型公称压力P

19、N4.0,使用温度0250，液面计的主题材料代号：锻钢（16Mn），结构形式及其代号:普通型（无代号），公称长度为1450mm，排污口结构:V（排污口配螺塞）。 液面计标记为：液面计CR4.0-1450V根据筒体公称直径2100选择两个同样的液面计，单个质量为90左右。液面计接口管的安装位置如装配图所画。液面计接管：无缝钢管GB8163-87热轧钢管，尺寸为8912。3.6安全阀的选择由于液氯属于有毒介质，高度危害，所以需要气体全部通过排气管排出，介质不能向外泄露，故选用弹簧微启封闭式全封安全阀。所以根据公称压力p=2.5Mpa和适用介质，选择型号为A41H-16C的安全阀。3.7压力表的选择

20、 选择型号为YZ-50的压力表。第四章 储罐的强度计算及应力校核4.1开孔补强设计 开孔补强结构：压力容器开孔补强常用的形式可分为补强圈补强、厚壁管补强、整体锻件补强三种。补强圈补强是使用最为广泛的结构形式，它具有结构简单、制造方便、原材料易解决、安全、可靠等优点。在一般用途、条件不苛刻的条件下，可采用补强圈补强形式。但必须满足规定的条件。 压力容器开孔补强的计算方法有多种，为了计算方便，采用等面积补强法，即壳体截面因开孔被削弱的承载面积，必须由补强材料予以等面积的补偿。当补强材料与被削弱壳体的材料相同时，则补强面积等于削弱的面积。补强材料采用Q345R。根据GB150-2011规定，当壳体上

21、的开孔满足下述全部要求时，可不另行补强。(1)设计压力小于或等于2.5MPa。(2)两相邻开孔中心的距离（对曲面间距以弧长计算）应不小于两孔直径之和的2倍。(3)接管公称外径小于或等于89mm。故该设计储罐中有DN=500mm的人孔需要补强。4.1.1补强设计方法判别按HG/T 21518-2005,选用回转盖带颈对焊法兰人孔。开孔直径故可以采用等面积法进行开孔补强计算。接管材料选用Q345R钢，其许用应力181Mpa根据GB150-2011中式8-1，其中：壳体开孔处的计算厚度接管的有效厚度强度削弱系数所以开孔所需补强面积为4.1.2有效补强范围有效宽度B的确定按GB150-2011中式8-

22、7，得： 4.1.3有效补强面积根据GB150-2011中式8-10 式8-13，分别计算如下：筒体多余面积接管厚度 接管的多余面积 焊角取6.0mm，4.1.4补强面积 因为，所以开孔不需另加补强4.2压力试验水压试验，液体的温度不得低于5；试验方法：试验时容器顶部应设排气口，充液时应将容器内的空气排尽，试验过程中，应保持容器外表面的干燥。试验时压力应缓慢上升，达到规定试验压力后，保压时间一般不少于30min。然后将压力降至规定试验压力的80%，并保持足够长的时间以便对所有焊接接头和连接部位进行检查。如有渗漏，修补后重新试验。4.3筒体轴向弯矩计算 圆筒轴向最大弯矩位于圆筒中间截面或鞍座平面

23、上。（见图4.1）。图4.1 容器载荷、支座反力、剪力及弯矩图 4.4筒体轴向应力计算及校核（1）圆筒中间横截面上，由压力及轴向弯矩引起的轴向应力 最高点处： 按下式进行计算 最低点处： 按下式进行计算 （2）支座处圆筒截面上，由压力及轴向弯矩引起的轴向应力 因鞍座平面上筒体被封头加强，取鞍座包角，查JB/T 4731-2005表7-1可得 K1=1.0，K2=1.0 最高点处：按下式进行计算 最低点处：按下式进行计算 图4.2 支座处圆筒轴向应力位置 （3）筒体轴向应力校核因轴向许用临界应力由根据圆筒材料查图4-8可得 =37.47MPa，合格，合格4.5筒体和封头中的切向剪应力计算与校核

24、因为A的取值带来的加强作用，查JB/T4731-2005表7-2得K3=0.880，K4=0.401，其最大剪应力位于靠近鞍座边角处因圆筒 故有， 故切向剪应力校核合格4.6封头切向剪应力计算 合格4.7筒体的周向应力计算与校核 根据鞍座尺寸表知：即，所以此鞍座垫板作为加强用的鞍座。圆筒的有效宽度 ，当容器焊在支座上时，取，查JB/4731-2005表7-3可得。(1) .鞍座在横截面最低点处周向应力 (2).鞍座角边处的周向应力因为 (3).应力校核 符合要求，合格第五章 卧式贮罐的焊接5.1焊接布置5.1.1接头的分类及其选择 压力容器受部分的焊接接头分为A，B，C，D四类：A 类焊缝：受

25、压部分的纵向接头（多层包扎压力容器层板层纵向接头除外）球形封头与圆筒联接的环向接头，各类凸形封头中所有拼焊接头以及嵌入式接管与圆筒，封头联接的对接接头等。B 类焊缝：受压部分的环向接头，椭圆形封头小端与接管连接的接头。长颈法兰与接管连接的接头。但已规定的A，C，D类焊缝除外。C类焊缝：平盖，管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体接管的接头，内封头与圆筒的搭接填角接头以及多层包扎压力容器层板层纵向接头。D类焊缝：接管孔与壳体非对接连接的接头凸缘，补强圈与壳体连接的接头。但已规定的A，B类的焊接接头除外。由上述四类接头的说明设计如下：椭圆形封头与圆筒连接的环向接头A类受压部分的环向接头（筒节与筒节

26、的对接）B类接管与人孔等与壳体非对接的接头D类5.1.2 焊缝的布置焊接是压力容器设计、制造过程中不可避免的连接方式。压力容器筒体的周向应力是轴向应力的2倍,因此,在制造过程中,对纵向焊缝的质量要求要比环向焊缝要高。对于容器,焊缝是一个薄弱区域。因此,对焊缝的布置从设计上有一定的要求。焊缝的交叉、重叠或距离太近都将增加焊接应力,恶化焊缝区域的组织和性能,从而容易形成裂纹等缺陷。所以,在容器组焊时,应尽量避免十字焊缝;相邻两筒节纵缝、封头拼缝与相邻筒节的纵缝应错开,其焊缝中心间距应大于筒壁厚度的3倍,且不小于100mm;封头各种不相交的拼接焊缝中心线间距至少应为钢板厚度的3倍,且不小于100mm

27、;封头由成形瓣片和顶圆板拼成时,焊缝方向只允许是径向和环向的。受压元件主要焊缝及其邻近区域，应避免焊接零件。如不能避免时，焊接零件的焊缝可穿过主要焊缝，而不要在焊缝及其邻近区域中止。开孔、焊缝和转角要错开。开孔边缘与焊缝的距离应不小于开孔处实际壁厚的3倍，且不小于100mm。在凸形封头上开孔时，孔的边缘与封头周边间的投影距离应不小于封头外径的10。开孔及焊缝不允许布置在部件转角处或扳边圆弧上，并应离开一定距离。5.2焊接方法A，B类焊缝，查焊接手册第三卷：由于壁厚6，所以选择3至26的Y形坡口如图：图5.1 A,B类焊缝的坡口形式,及焊后效果坡口尺寸：=4060（）3（）4（）C类焊缝，查表：

28、由于壁厚6，所以选择340的V形坡口如图：坡口尺寸/mm：=3550（）=04() =0（）图5.2 C类焊缝的坡口形式,及焊后效果5.3焊接顺序5.3.1焊前清理工件焊接前必须进行清理，除去工件表面的锈渍，油污和工件表面的毛刺。焊前处理能够有效防止焊接过程中产生气孔、夹杂等焊接缺陷的形成。5.3.2焊接过程和顺序焊接过程至关重要，施工人员必须严格按照合理的结构顺序，选择合理的焊接工艺参数，严格施工。首先将两侧的半圆点焊在一起，然后将点固好的两侧拼接在一起。焊接过程应该保持结构的对称性，以减少变形和焊接残余应力。a.钢板气割下料和卷制。b.单个筒节的纵向对接焊接.c.筒节间的环向对接焊接。d.

29、筒体与封头的环向对接焊接。e.开人孔和各种接管口。f.接管和各种法兰的焊接。g. 支座的组焊。5.3.3焊后处理工件焊接后必须进行焊后处理。工件的焊后处理主要包括热处理和焊接检测。由于工件承受一定的压力，必须对其进行焊接后局部的跟踪回火处理，以消除残余应力和达到细化结合处材料的晶粒。对工件的局部薄弱处应该进行无损探伤。另外容器的压力试验和气密性试验是热处理之后进行，常采用水压试验。设备制造完毕后应在4MPa表进行水压实验10分钟无渗漏，冒汗现象,检查检查容器是否达到设计要求，验证其是否能保证在没计压力下安全运行所必须的承压能力。检验 所有焊缝未经检验合格，严禁涂刷漆；焊缝应进行外观检查；焊缝要

30、进行无损探伤检测。返修 需返修焊缝应先把缺陷清除；返修次数不超过两次；罐底的严密性试验，罐壁和顶的严密性和强度试验用充水检查。第六章 液氯储罐的安全管理6.1危害因素的分析通过对氯气的危险特性进行分析，可以得出该厂生产储存的液氯具有以下危险、危害因素： （1）火灾、爆炸：氯气本身不可燃，但可助长其他物质燃烧。氯气能与许多化学品如乙炔、松节油、乙醚、氨、烃类、氢气、金属粉末等猛烈反应，在使用中如果与这些类物质接触就可能引发火灾或爆炸。 （2）毒性危害：氯气属于危险化学品第2.3类有毒气体，储罐漏损时，在空气中可迅速达到有害浓度，人员接触时会对眼睛、皮肤、呼吸道有较强刺激性，吸入可引起肺炎、肺水肿

31、，可导致反应性呼吸道障碍综合症。液体泄露在空气中可迅速蒸发而引起冻伤，人员高于职业接触限值接触可导致死亡，长期接触对牙齿等也可能有不良影响。 （3）腐蚀性危害：其水溶液是一种强酸，对人体皮肤、金属等物品均具有腐蚀作用。 因此，如果液氯储存场所不合格，储存、管理不善，与禁忌物品混放等，发生泄露时，有造成火灾、爆炸、中毒窒息及对物品造成腐蚀危险。生产过程中的危险性分析： 火灾、爆炸危险性：爆炸是物质的一种非常急剧的物理、化学变化，也是大量能量在短时间内迅速释放或急剧转化成机械能的现象。因此，其破坏作用严重，危险性极大，应引起高度重视。该厂在正常生产时，液氯在密闭的容器和管道中运行。一旦泄露，使用和

32、贮存液氯的场所附近若有可燃物、易燃物存在，遇明火有可能会引发火灾、爆炸的事故。液氯储罐和管道有缺陷、有裂纹、储罐及附件损坏、腐蚀破损、高温（受热、加热、阳光暴晒等）、超压等也会发生物理爆炸（如罐体破裂等）；储罐受到撞击或从高处坠落也会发生爆炸；储罐内可能含有三氯化氮，其会富积在储罐底部，当达到一定浓度时，遇热或震动等因素就会发生爆炸。泄漏中毒危险性：该场所在使用和贮存液氯的过程中，若管理上疏忽或操作不慎、设备缺陷等，都有可能造成液氯泄漏。一旦大量泄漏，就会使周围人员中毒或环境遭到严重破坏。所以应特别注意，严防泄漏。起重伤害：为了方便液氯的装卸、搬运，该场所使用载重量为2t的罐车，根据特种设备安

33、全监察条例该设备为特种设备。按照有关规定载重设备本身制造质量应良好，材料坚固，具有足够的强度而且没有明显的缺陷，必须进行检验检测以保证其完好性，在使用中应严格遵守装载设备操作规程。该载重设备在使用过程中，如果装载不当、操作失误、液氯泄露、注意力不集中，极有可能造成起重伤害事故。电气伤害：该场所运行中使用有部分电气设备，工艺管道上为防止水管被冻，还配有电加热设施，如果保护设施不完善或无保护，电气设备、设施漏电或操作人员误操作、误触带电体等，都有可能发生触电事故造成伤害。6.2压力容器的危险、有害因素分析 压力容器液氯储罐以及与其相连的管道属于压力容器，介质为有毒介质，所以一旦破坏其危害性极大。这

34、不仅是由于容器本身破坏具有极大的威力，而且随之而来发生有毒介质外泄和扩散将导致火灾爆炸、中毒等事故。压力容器的破坏应对措施如下: 1、开、停车时注意应开、关的阀门和盲板的抽堵。 2、严格控制工艺指标，加强巡回检查，防止超温和局部过热。 3、定期校验安全附件，保证灵敏可靠。 4、加强压力容器的检验，及时发现壁厚减薄而仍在使用的储罐。 5、加强容器的维护保养的定期检测工作。 6、对于低温储罐要加强检查，严格控制下限温度不得过低。7、减少管道的振动，发现振动应立即加固。 8、从工艺上控制腐蚀介质，避免腐蚀产生。 9、对易腐蚀的部位加强定期监测。 10、加强巡回检查，发现容器泄漏应立即停车卸压检查。

35、11、对于处在较高温度下的工作设备，要采用抗蠕变的合金钢材料。重大危险源辨识：根据重大危险源辨识（GB18218-2000）的规定，重大危险源的辨识依据是物质危险特性及其数量。辨识指标规定，单元内存在危险物质的数量等于或超过标准（GB18218-2000）中规定的临界量，即被定为重大危险源。单元内存在的危险物质为单一品种，则该物质的数量即为单元内危险物质的总量，若等于或超过相应的临界量，则定为重大危险源。液氯属于重大危险源辨识（GB18218-2000）中的有毒物质，其临界量规定：生产场所为10吨，贮存场所为25吨。该企业生产量大，不过都没有超过其生产场所的临界量，故不构成重大危险源。事故后果

36、分析评价： 有毒物质泄漏初期，其毒气形成气团密集在泄漏源周围，随后由于环境温度、地形、风力和湍流等影响气团飘移、扩散，扩散范围变大，浓度减小。在后果分析中，往往不考虑毒物泄漏的初期情况，即工厂范围内的现场情况，而主要计算毒气气团在空气中飘移、扩散的范围、浓度、接触毒物的人数等。 6.3危害防护的措施 危险特性：本品助燃，高毒，具有刺激性，对环境有严重危害，对水体可造成污染。 灭火方法：用水灭火无效，但可用水保持火场中容器冷却。 灭火剂：雾状水、泡沫、干粉。 液氯罐储存注意事项：储存于干燥、通风良好的场所，远离热源和火源，罐区温度不易过高，相对湿度不超过80%。应远离易燃可燃物、醇类、食用化学品

37、，可燃物、有机物或其他易氧化物。特别须注意与乙炔、氨、氢气、烃类、乙醚、松节油、金属粉末等隔绝。罐区应配备有应急处理设备，严格执行毒物品管理制度。泄漏应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风出，并立即进行隔离，小泄漏时隔离150米，大泄漏时隔离450米，严格限制出入。处理泄漏物必须穿戴防毒面具和手套，尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散，构筑围堤或挖坑收容产生的大量废水。发现漏气应立即关闭漏气阀门，对残余废气用排风机排送至水洗塔或与塔相连的通风橱内。操作处置注意事项：严加密闭，提供充分的局部通风和全面通风，操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴空气呼吸器，穿戴面罩式胶布防毒

38、衣，戴橡胶手套。远离热源和火种，工作场所严禁吸烟，远离易燃、可燃物。防止气体泄漏到工作场所空气中，避免与醇类接触。平时用专门的检测仪器监测罐区内有否氯气，配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。 废弃处置：处置前应参阅国家和地方有关法规，把废气通入过量的还原性溶液（亚硫酸氢盐、亚铁盐、硫代亚硫酸钠）中，中和后用水冲入专门的下水道。 致 谢本次课程设计是结合所学课程的一次综合性设计,最后设计方案的确定接近实际操作,设计过程中我们逐步了解压力容器的设计步骤和只是需求,在逐步摸索中,我们学会如何查阅各种标准以及进行有理有据的选择,但涉及知识体系过于繁杂巨大,虽然大部分数据的由来由表差得,由于

39、经验不足,在估算方面,难免会有较大的出入,而且在实际选择过程中有许多不到之处,在以后的学习中进一步向老师和同学请教!在此向耐心指导我们此次设计的张老师表示衷心的感谢。在本次设计中我多次用到了平时上课讲述内容,也感谢在课堂上讲课认真负责的张老师,马老师。参考文献1 国家质量技术监督局，GB150-2011钢制压力容器，中国标准出版社，20112 国家质量技术监督局，压力容器安全技术监察规程，中国劳动社会保障出版社，19993 GB4746-2002钢制压力容器用封头2003-03-01，国家经济贸易委员会发布4 中华人民共和国行业标准钢制管法兰、垫片、紧固件5 黄振仁、魏新利，过程装备成套技术设计指南，化学工业出版社，2002