液化气储罐风险评估报告

0中中矿矿国国际际淮淮南南机机械械有有限限公公司司压压力力容容器器设设计计风风险险评评估估报报告告产品名称：50m3液化石油气储罐产品编号：101823-1~2产品图号：ZKHJ（C）1007-02设备代码：21301030020100148/149容器类别：Ⅲ类编制日期校对日期审核日期批批准准日期中中矿矿国国际际淮淮南南机机械械有有限限公公司司技技术术部部15500mm33液液化化石石油油气气储储罐罐设设计计风风险险评评估估报报告告1.液化石油气的来源、组成、特点及用途1.1液化石油气的来源：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的以丙烷、丁烷为主要成分的碳氢化合物。在常温常压下为气体，只有在加压或降温的条件下，才变成液体，故称为液化石油气。中文又称：压凝汽油工程设计中称这种压缩、降温后以丙烷、丁烷为主要成分的碳氢化合物为：LPG。1.2液化石油气的组成：主要是由丙烷（C3H8）、丁烷（C4H10）组成的，有些LPG还含有丙烯（C3H6）和丁烯（C4H8）1.3液化石油气的特点：LPG无色（或黄棕色液体），有特殊臭味，有毒。具有易燃易爆性、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液化石油气的主要用途：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液化石油气危害特性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；重症者可突然倒下，尿失禁，意识丧失，甚至呼吸停止。可致皮肤冻伤。慢性影响：长期接触低浓度者，可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲劳、情绪不稳以及植物神经功能紊乱等。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，具有麻醉性。2.4危险特性：极易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。液化石油气气体与空气混合的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炸药的4～10倍。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃3.风险评估报告适应范围和目的3.1风险评估报告适应范围；本风险评估报告仅适应产品名称：50m3液化石油气储罐，产品编号：101823-1~2，产品图号：ZKHJ(C)1007-02，设备代码：21301030020100148/149，由“中矿国际淮南机械有限公司”负责设计、2制造的产品。3.2风险评估的目的: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的介质，并具有毒性。液化石油气气体与空气混合的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炸药的4～10倍。所以本设备本身具有爆炸危险和爆炸能量，以及所含液化石油气介质可能的外泄，所导致的次生危害，都会危害到容器附近人员和设施的安全，因此；a.全面分析本设备在建造和使用过程中可能出现的失效模式，提出防止这些失效的方法和措施，保证本设备在预计使用条件下的本质安全；b.依据风险工程的理论，系统评价风险的水平，采取必要的措施，将风险控制在可以接受的水平；c.告诉本设备的使用用户，说明本设备可能出现的破坏形式，以及当发生破坏时应该采取的措施，便于制定合适的应急预案；d.提供足够的信息，保证本设备的安全使用。这些就是本设计风险评估报告的目的。4风险评估报告的依据4.1风险评估法规和标准：TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR7001-2004《压力容器定期检验规则》（包括：1、2、3号修改通知）GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》4.2设计依据法规和标准：TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》GB150-1998《钢制压力容器》JB/T4731-2005《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”的设计参数；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：3a.介质名称：液化石油气（介质H2S≤100mmg/l）。b.介质性质：○1毒性程度：中度危害○2介质的物理性质：无色（或黄棕色液体），有特殊臭味，有毒。介质的密度：585㎏/m3。主要成分是丙烷、丁烷和异丁烷。常温下为气态，比空气重1.5～2倍。液态时沸点为：—47℃～0.57℃，由液态挥发成气体，体积扩大250倍，1公斤液化气全部汽化体积可达500升，可形成25立方米的爆炸性气体。爆炸极限1.7%～9.7%，爆炸威力是等量TNT炸药的4～10倍。闪点为：—104℃～—67℃。着火温度445℃～497℃，点火能量0.175～0.38mj。4.3.4容器类别：Ⅲ类4.3.5主要受压原件材料；a.筒体：δ=14mm、材质；Q345R、材料标准：GB713《锅炉和压力容器用钢板》b.封头：δ=14mm、材质；Q345R、材料标准：GB713《锅炉和压力容器用钢板》c.接管采用；GB/T8163《输送流体用无缝钢管》d锻件采用：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=2400mm、总长度=11496mm总高≈3337mm。其余见竣工图。4.3.7设备容积：50m34.3.8设备腐蚀余量：1.2mm4.3.9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，执行标准：JB/T4730.2，合格级别/技术等级：Ⅱ/AB.b.C、D焊缝100%MT检测，执行标准：JB/T4730.4，合格级别:Ⅰ4.3.12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设备使用工况下的载荷；a.设备自重：10825Kg。4b.设备储存介质质量：22500Kg。c.外载荷：○1设备上部设置5000×1000的平台、栏杆、一处直立式爬梯，总质量约为1200Kg○2其余外载荷可忽略不计。d.设备承载的最大载荷：38623Kg。4.3.13.2设备水压试验工况下的载荷；设备在水压试验时装载水的质量为：50000Kg（其余同2.2.11.1条a、c款），此时设备承载的载荷为：60825Kg4.3.14使用寿命：10年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：101823-1~2、设备代码：21301030020100148/149）5设计主要操作条件工况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”应安置在露天场地，良好防护和符合规范的隔离区域，远离明火区，应有良好接地装置和防雷电装置，必要的消防设置。具体参照GB50028-2006《城镇燃气设计规范》要求和按规划设计要求。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℃。具体要求按工艺和规划设计。5.1.3最高工作压力：≤1.71MPa。5.1.4装卸液化石油气介质时的压力为：≤1.71MPa。5.1.4安全阀排放压力：≤1.71MPa。5.2设备的储存量：设备容积：50m3，设备充装系数：0.9，最大液化石油气介质储存量为：≤45m3，设备储存液氨介质质量：≤26325Kg。不得超量储存。5.3设备连接的安全附件：5.3.1设备连接安全附件主要包括：○1压力表、○2安全阀、○3温度计、○4液位计、○5阀门。5.3.2压力表：量程为：0～4.0MPa，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TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》8.4条执行5.3.3安全阀：具有资格专业厂家生产的产品，调试到规定排放压力，并经反复试验合格。具体按TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》8.1条、8.2条、8.3条执行和TSGZF001-2006《安全阀安全技术监察规程》相关条款执行。5.3.4液位计：显示正确，无误。具体按TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》8.5条执行55.3.5温度计应定期进行检验，具体按TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》8.6条执行5.3.6阀门：开启正确，无泄漏。并定期进行检验。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、带加强环的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的危害6.1在设计工况下制造、安装、改造、维修、定期检验、缺陷判断和安全性评价基本规则：6.1.1制造应符合；TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150-1998《钢制压力容器》、图样的要求。6.1.1安装、改造、维修应遵循：TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》5条规定要求。6.1.2使用管理应遵循：TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》6条规定要求。6.1.3定期检验应遵循：TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》7条规定和TSGR7001-2004《压力容器定期检验规则》（包括：1、2、3号修改通知）要求6.1.4在用本期间设备缺陷判断和安全性评价：按GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》规定执行。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的易泄露的部位，阀门的法兰（密封垫片）因老化、开裂、螺栓紧固不均匀等现象损坏而泄漏，泄漏的法兰及密封面又分为阀门前的法兰和阀门后法兰，一般来说，阀门后法兰及密封面泄漏较易处置，阀门前法兰及密封面或阀门根部的泄漏较难处置。b.环境开裂：本设备主要是硫化氢物质介质应力腐蚀开裂，造成的泄漏现象。（在长期使用的液化石油气储罐的检测中发现，介质液化石油气硫和硫化氢含量都很大。）c.装卸介质时，压力变化频率过高，产生的循环失效，例如：密封接口螺栓和丝扣接口疲劳，造成的泄漏现象。d.不可预见外来能量的破坏，造成设备损害，造成的泄漏现象6.2.2爆炸现象；a.由于泄漏造成局部环境液化石油气浓度达到爆炸极限1.7%～9.7%，可能造成爆炸现象。6b.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到爆炸极限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，且腐蚀缺陷超过按GB/T19624-2004《在用含缺陷压力容器安全评定》安全性评定范围，存在无法在设计工况工作破损现象。b.设备连接的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、施工存在的缺陷，使用工况下的载荷下产生的变形现象。b.超压、超量储存、装卸介质，产生的变形现象。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；重症者可突然倒下，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：长期接触低浓度者，可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲劳、情绪不稳以及植物神经功能紊乱等。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的地方，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失效模式的评定7.1断裂与塑性失效的评定：7.1.1评定方法：平面、凹坑、气孔和夹渣缺陷的评定