基于安全视角的液化气罐车的罐体安全分析.doc

1、1基于安全视角的液化气罐车的罐体安全分析摘 要：液化气罐车的罐体是一个承受内压的卧式圆筒形钢制焊接压力容器，为厂保证在规定的设计温度和相应的工作压力下，能够安全可靠，并且方便地进行充装、运输作业，罐体的基本结构应包括以下基本部件；筒体、封头，人孔、气相与液相接缘、气相管、安全阀接缘、液面计接缘、温度计接缘、径向防冲板、支座和吊装环等部件。本文基于安全视角对液化气罐车的罐体安全进行了分析。 关键词：安全视角 液化气罐车 罐体安全 分析 一、基本结构 1.简体与封头 筒体多采用圆柱形。一方面从筒体承压角度考虑可使应力分布均匀，避免应力集中。另一方面从制造角度考虑可使制造工艺简单，加工方便。一般罐车

2、筒体的厚度不超过 20mm，多采用冷卷成型封头多采用标准椭圆形封头，可以冲压成形，大直径的封头可以分瓣拼接。 2.接缘 接缘的结构形式，随需要连接附件的结构与要求而异，由于罐车是属于压力低于 10MPa 的压力容器，其接绦的结构可按 GB 150 所推荐的接缘形式，绝大多数都采用对接焊凸缘。 3.人孔 为便于罐体的制造、检验与修理， 液化气体汽车罐车安全监察规程)要2求，罐体上至少设置一个公称直径不小于 400mm 的人孔。 4.气相管 气相管将罐内液化石油气的气相与外部气相管路连通，通过 Dg25 球阀在装卸作业中与地面储罐之间保持气相平衡。 5.径向防冲板 为了减少罐车运行和紧急制动时液体

3、对罐体的冲击力，罐内应设置防波板(防冲板)。 液化气体汽车罐车安全监察规程要求：每个防波板的有效面积应大于罐体横断面积的 40，防波板的安装位置，应使上部弓形面积小于罐体横断面积的 20，防波板与罐体的联接应采用牢固的结构，防止产生裂纹和脱落，每个防波段的容积一般不大于 3m3 第四节 汽车罐车的安全附件及装置 二、安全阀 1.作用及基本要求 1.1 罐车用安全阀要求在瞬时超压时能将一部分介质排放卸压，当压力恢复正常后就要求严密封闭，所以最宜采用弹簧式安全阀。 1.2 为防止罐车运行时安全阀的外部机械碰撞损坏，安全阀要装于罐体顶部气相空间，且外露于罐体外部的尺寸不得超过 150mm。因此必须采

4、用内装式。 1.3 具有足够的排放面积和可靠的排放性能，是罐车对安全阀的一项最主要的要求。罐车充装介质的特点，也要求安全阀必须考虑火灾和压力异常时均能够迅速排放?。所以，除应按规定的计算方法来确定足够的排放面积外，在安全阀结构形式上，必须设计成开启动作快回座性能好，3开启高度大的全启式。即在结构设计上必须保证安全阀在规定的全启压力下阀瓣能有大于 dt4(at-安全阀的阀座喉径)6跳高度。以便安全阀一旦开启并喷出介质时不因节流作用而使安全的排气口受冻而堵塞。 1.4 安全阀的开启和回座性能，必须灵敏、准确、可靠，具有良的密封性能。 1.5 阀体和其他受压、受力元件，除应具有足够的强度和刚度外，应

5、考虑振动和冲击载荷的作用，以保证安全阀经久耐用。 1.6 安全阀与介质相接触的元件，均应能耐介质、杂质和水的腐蚀。 1.7 安全阀用密封材料要能经受介质的溶胀和腐蚀作用。 三、紧急切断装置 液化气体汽车罐车安全监察规程要求，在罐车罐体与液相管、气相管接口处必须分别装设一套内置式紧急切断装置，以便在管道发生大量泄漏时进行紧急止漏。紧急切断装置按规定必须包括内置式紧急切断阀、远控操纵系统和易熔金属自动切断装置 3 个部分。紧急切断系统的作用；(1)当罐车的装卸球阀发生故障，泄漏已无法控制时，可用紧急切断阀关闭止漏。(2)装卸作业过程中，如发现火灾或管道破裂等意外事故，操作人员已无法靠近阀门箱去关闭

6、装卸阀门时，可以通过远控操作系统关闭紧急切断阀，制止继续泄漏。(3)紧急切断系统内有易熔金属熔断关闭装置。装卸作业时如发生大面积火灾，操作人员已无法靠近罐车关闭阀门时，熔断关闭装置中的易熔合金会因火焰烘烤而熔化，自动关闭紧急切断阀而制止泄漏。(4)罐车使用过程中，如果发生管路和阀门的严重破坏，瞬间大量液化气体外流，操作人员已来不及或无法控制时，4紧急切断阀内的过流切断装置；在高速液流的作用下，能自动关闭通路止泄。 四、液面计 液面计是汽车罐车上除安全阀以外的又一重要安全装置。它的作用主要是用来观测和控制罐车的充装量(容积或液面高度)以保证罐车不致超装和超载，另一方面避免亏装造成经济损失。 五、

7、压力表和温度计 为了监督罐车罐体内介质的温度和压力，汽车罐车上必须装设压力表和温度计，压力表和温度计基本上都装设在阀门箱内。 1.压力表 液化气体汽车罐车安全监察规程规定，罐体上必须装设至少一套压力测量装置，其精度不低于 1.5 级。表盘的极限刻度值应为罐体设计压力的 2 倍左右。选用的压力测量元件应与罐内介质相适应，其结构应满足振动和腐蚀的要求。在刻度盘上对应于介质温度为 50时，的饱和蒸气压或最高工作压力处涂以红色标记。 压力表必须安装在从罐体顶部气相空间引出的管子上或气相管上，以测量气相的压力。压力表接管应煨成蛇盘状，避免在压力变化时指针运动受到冲撞，压力表的前方应装设阀门。 压力表应定

8、期到计量部门进行校验，校验周期为至少 6 个月一次，失灵或损坏的不得使用。 2.温度计 罐车上必须设置一套温度测量装置，以测量介质的液相温度，其测5量范围应为一 40+60C，并应在 40和 50处涂以红色警戒标记。 罐车上使用的温度计为 WTQ(Z)280 型压力式温度计，温度计的感温部分应与罐内液相介质相通，以测量液相温度。感温部分应能耐介质腐蚀，温度计应定期到计量部门校验，失灵或损坏的不得继续使用。 六、消除静电装置和消防装置 在装卸作业时，高速运动的液化石油气由于摩擦作用或者是汽车在运行过程中，将会产生数干伏甚至上万伏的静电电压。如果不及的消除，有可能引起火灾酿成大祸。 液化气体汽车罐

9、车安全监察规程规定，装运易燃、易爆介质的罐车，必须装设可靠的导静电接地装置，罐体、管路、阀门和车辆底盘之间连接处的电阻不应超过 10mn。在停车和装卸作业时，必须接地良好。严禁使用接地铁链。装卸操作时，连接罐体和地面设备的接地导线的截面积应不小于 5.5mm2。 液化气体汽车罐车安全监察规程规定，运输易燃、易爆介质的汽车罐车，每侧应有一只 5kz 以上的干粉灭火器或 4ke 以上的 1211 灭火器。此外还要求在汽车罐车发动机的排气管出口处必须带有灭火装置。 参考文献 1周波,张国枢;有害物质泄漏扩散的数值模拟J;工业安全与环保;2005 年 10 期 . 2丁新国,赵云胜,万祥云;关于安全评价中几个重要概念的研讨J;安全与环境工程;2004 年 03 期.