液化烃球罐的应力腐蚀及防护
液态烃球罐区安全隐患分析与预防措施
液态烃球罐区安全隐患分析与预防措施发表时间：2017-09-20T15:35:56.327Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第15期作者：王锐[导读] 管线法兰的腐蚀泄漏、仪表附件故障和人为因素，使得球罐在运行过程中存在着较大的安全隐患，通过对隐患的分析，提出相应的预防措施，确保球罐的安全运行，保障人民生命财产。
王锐陕西延长石油（集团）有限责任公司延安石油化工厂，陕西延安 727406 摘要：液态烃球罐由于自身的缺陷，管线法兰的腐蚀泄漏、仪表附件故障和人为因素，使得球罐在运行过程中存在着较大的安全隐患，通过对隐患的分析，提出相应的预防措施，确保球罐的安全运行，保障人民生命财产。
关键词：球罐；安全隐患；预防对策延安石油化工厂现有20台2000m³球形罐，其中4台精制液化气罐，6台丙烯罐，3台碳四馏分罐和7台液化气罐。
这几种介质都具有易燃易爆，破坏力强的特性，且这些物料一旦泄露，气相体积就会急剧膨胀，约为液态的250倍，爆炸极限是其在空气中的体积的2%-3%，也就是说，及时发生极少量的泄漏，也可能会造成重大的安全事故，在生产储存过程中，如果设备存在缺陷、管理不善、操作不当，就有造成液态烃泄漏的危险，所以在日常运行过程中，要加大液态烃球罐区的安全隐患排查，及早发现问题，解决问题，杜绝事故的发生。
1 球罐区隐患分析1.1 球罐焊缝腐蚀液态烃球罐为压力容器，在制作过程中焊缝应力未消除，或液态烃含有HS超高，会造成焊缝应力腐蚀，焊缝处裂缝，导致液态烃泄漏，引发事故，2011-2012年延安石油化工厂对20台球罐陆续进行了首次年检，20台球罐都不同程度的存在裂纹缺陷，并进行了修复处理，在2014年的第二次年检时又发现了新的裂纹缺陷，如果这些裂纹不能及时的消除，在球罐介质高压力、强腐蚀的作用下，这些裂纹就不断地向横向纵向发展，最终导致球罐罐体破裂，介质泄漏，当球罐破裂时罐内的液化气体大量蒸发，与周围空气混合，遇到适当条件通常会发生沸腾液体扩展为蒸汽云爆炸，酿成灾难性后果。
液化气球罐存在的风险因素及防范措施
液化气球罐存在的风险因素及防范措施压力容器定期检验，是采用无损检测等方法，对运行容器的承压件和安全附件进行检查和试验，以此发现压力容器存在的各种隐患，并予以积极消除，从而为压力容器的平稳运行提供安全保障。
根据压力容器管理办法，今年我车间将对232单元共计5具罐进行年检，为保证本次年检安全、顺利、圆滿结束，特制定此预案。
标签：风险因素；安全管理；应急措施1 危险危害因素辨识存在的危害因素：施工动火作业；高空作业地面作业；作业环境通风不畅；液化气气泄露；使用电器设备低温高压介质喷出；使用非防爆工具；周围有污水井、地沟；接地乱接；隔离措施不到位潜在的风险因素：烧伤人员及液化气着火爆炸；高处坠落伤人；坠入地沟、高空坠物及碰撞伤人；冻伤及窒息伤人；中毒、冻伤及着火爆炸；产生火花，线路老化、电击伤人；冻伤、着火爆炸；产生火花，着火，爆炸；地沟着火，回火、爆炸；产生火花，引起爆炸；有火星泄漏，引起爆炸。
2 防范措施2.1 罐区施工单位应制定科学、详细、确实可行的安全施工方案进入罐区施工的作业人员必须接受过厂级安全教育，否则，不准进入罐区作业。
施工单位在施工作业过程中，应确保施工安全，确保罐区安全，不影响正常生产。
施工前，必须建立安全的施工环境：罐区内的脱水口先用装沙的袋子密封压实，次用石棉布密封，再用铁丝扎紧；所有污水井，若是地面的，先用石棉布盖住，再用装黄土的袋子压实；每个阀门，包括安全阀、放空阀、平衡阀等断开后，应立即加装盲板，并做好详细记录，按厂盲板抽堵程序及要求进行；与罐体相连的安全阀的根部阀门，必须用盲板隔离断开，盲板另一侧的法兰应进行检测，确保无泄漏。
2.2 车间领导、安全员，每天必须在现场指导，以便及时发现问题，督促整改施工现场，应配备有充足的、能正常出力的灭火器材，同时，配备2把铁锨，2卷消防蒸汽皮带，4具正压式空气呼吸器，4双防冻手套，防护面具，及铜阀板、铜扳手等；车间应派专人监护，一旦发现隐患立即停止作业，处理后方可恢复施工。
液化石油气储罐应力腐蚀分析与防护
液化石油气储罐应力腐蚀分析与防护作者：高威来源：《科学与财富》2019年第03期摘要：液化石油气储罐在有硫化氢的潮湿条件下，容易发生腐蚀，使储罐的脆性增加，在应力条件下使得硫化物腐蚀开裂。
应力腐蚀断裂有突发性，危害较大，磁粉检测在预防应力腐蚀起到重要的作用。
本文简要介绍液化石油气储罐磁粉检测、应力腐蚀的基本原理及储罐的受力分析，进而归纳储罐预防应力腐蚀的相关措施。
关键词：液化石油气储罐；应力腐蚀；磁粉检测；随着石油化工的发展，液化石油气作为基本原料和燃料，在工农商等领域都有着广泛的应用。
液化石油气的组成是丙烷和丁烷，也会伴有少量的丙烯和丁烯，由于操作条件和生产工艺的不同，成分略有差异。
本文主要从应力腐蚀条件对储罐开裂影响的分析，讨论了液化石油气储罐的应力腐蚀原因、磁粉检测原理及如何预防硫化氢腐蚀以及对储罐的设备管理。
1 液化石油气储罐应力腐蚀分析1.1 应力腐蚀简述液化石油气储罐的液相硫化氢含大于10mg/kg 时，在湿硫化氢环境下，储罐容易发生腐蚀，硫化氢与钢材反应形成具有高渗透性的氢离子，渗透到钢材中后，可形成氢鼓包、氢致开裂等缺陷，并增加钢材的脆性，在应力下会造成硫化物应力腐蚀开裂[1][2]。
1.2 应力腐蚀特征液化石油气储罐发生应力腐蚀开裂是在力学因素、环境因素和冶金因素共同作用下的结果。
在湿硫化氢环境下，应力腐蚀易发于冶金应力集中部位缺陷处，而且应力腐蚀具有在拉应力作用下，扩展到穿透的特点。
2 电化学腐蚀分析硫化氢在水溶液中电离：H2S → H++ HS- → 2H+ + S2-电化学腐蚀反应：阳极： Fe + HS- → FeS↓ + H+ + 2e-阴极： 2H+ + 2e- → 2[H] → H2↑会看出H2S先电离出氢离子，氢离子体积小，储罐存储液化石油气，常温下就会向储罐内表层渗透并扩散，然后与Fe发生反应，逐渐渗透到储罐内表层，形成催化层。
熔合区的塑性和致密性都相对较差，这些位置将逐渐形成催化层，在应力或载荷的作用下会形成应变开裂[4][9]。
液化石油气储罐应力腐蚀的分析与预防
液化石油气储罐应力腐蚀的分析与预防本文从液化石油气概述、应力腐蚀的含义、液化石油气储罐应力腐蚀的控制谈起，重点阐述了液化石油气储罐应力腐蚀的预防措施，旨在对相关研究做一参考。
标签：液化石油气；储罐；应力腐蚀1 液化石油气概述通过增压降温，把炼油厂或油田生产的常温常压下呈气态的烃保持为液体状态的一种轻质烃混合物，统称为液化石油气。
主要用在家庭生活用燃料、工业用燃料及原料、城市管道煤气的增热混合成分，金属熔接和切割、汽车燃料和溶剂等许多方面。
液化石油气的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷、丁烯及其异构体等数种，同时含有少量的戊烷和少量的硫化物。
在和化工生产联合的炼油厂生产的液化石油气中的丙烯、丁烯已分离供化工生产原料使用。
储存容器主要是指盛装生产用的原料气体、液体，液化气体等的压力容器，比如我们说的液化石油气储罐。
2 应力腐蚀的含义近年来，人们对应力腐蚀的研究，比对其他腐蚀行为的研究给予了更大關注。
这是由于它是各种腐蚀行为中破坏性最大的一种。
其腐蚀速度极快，常常在没有任何预兆的情况下突然造成灾难性的事故，危害人身和设备的安全，使生产和经济受到巨大的损失。
随着石油、化工、冶金、原子能和宇航工业的发展，金属材料越来越多的应用于高应力状态及各种恶劣苛刻的环境中，同时，为了提高生产率和经济效益，必须提高工作温度和工作压力，这些都必然使金属材料的应力腐蚀事故增加。
应力腐蚀开裂在力学、环境、材料、断裂形态学等方面表现出一些独特的性质。
因为应力腐蚀涉及材料、环境和力学等多种因素，其过程较为复杂，目前所提出的十多个机理模型均存在一定局限性。
为此，各国政府都投入了大量的人力物力，对应力腐蚀的破坏规律和机理进行深入研究。
化学介质在应力的协同作用下会导致金属材料的一些特殊腐蚀破坏现象。
应力腐蚀只有在特定环境下才能发生，它具有以下特点：只有存在应力时，才能产生应力腐蚀裂纹；应力腐蚀断裂是一种与时间有关的滞后破坏；应力腐蚀开裂是一种低应力脆性断裂；应力腐蚀裂纹的扩展速度非常快。
液化石油气储罐腐蚀环境分析及管理
液化石油气储罐腐蚀环境分析及管理摘要：介绍了目前液化气站储罐的运行腐蚀环境，分析腐蚀介质对储罐腐蚀类型及其机理，从储罐日常运行管理、防腐管理等方面提出了现实可行的管理方法，从而防止长期运行中储罐储存中可能的腐蚀介质对储罐带来的安全影响。
关键词：腐蚀环境硫化氢应力腐蚀机理防腐在天然气普及的年代，液化石油气作为一种较为清洁的能源仍广泛用于乡镇居民的生活中。
液化石油气储罐作为存储液化石油气等液化烃的重要储存设备，在液化气站中应用广泛。
由于储存介质液化烃火灾危害性属于甲A类别，事故后果及危害十分严重，故一直受到国家各相关监督部门和各行业的高度重视。
一、储罐运行环境九家湾液化气站储罐数量虽不多，但是在不同年代分两批次建成，存储的液化烃的质量和组成经历了不同时期，对储罐全性影响各有表现。
储罐安全性主要是指不应发生爆破、脆性断裂，以及产生裂纹等缺陷而导致的低应力或低周疲劳破坏，能够长期周期安全运行的性能。
1.来料组份罐区储存的液化烃主要是炼油装置如加氢裂化、连续重整装置、MTBE装置、蒸馏装置、催化裂化、延迟焦化等装置在加工炼制过程中产生的液化石油气。
这些液化石油气（LPG）经过精制（脱H2S、脱硫醇）后，再经气体分离满足生产需要而剩余部分作为中转或最终出厂产品由汽车罐车运输至储罐区常温储存。
其主要成份是C3、C4轻烃类及其混合物，如丙烷、丙烯、异丁烷异丁烯、未反应碳四、及其混合物等液化石油气。
随着我国加工进口原油含硫量越来越高，加工过程中产生的对设备有腐蚀物的产物含量越来越多，这给设备腐蚀管理带来了挑战。
虽然进入储罐区储存的液化烃经过脱硫精制，但是由于各种原因不可避免的存在一定的诸如硫化物之类的有害腐蚀介质，因此加强对来料的腐蚀物分析和检测十分必要。
2.储罐运行监测情况一般的，进入罐区的液化石油气仅作为中转暂时储存，不定时间后运送至各使用网点，可不做任何分析；但不同油田生产的气体组分有别，杂质含量也不同，则需进行必要的分析。
液化烃球罐安全设计
液化烃球罐安全设计液化烃球罐是用来储存液化烃（如液化天然气、液化石油气等）的重要设施，其安全设计对于预防火灾、爆炸等事故具有重要意义。
本文将针对液化烃球罐的安全设计进行详细介绍。
一、设计标准和规范液化烃球罐的安全设计应符合国家有关标准和规范的要求。
液化烃球罐应符合《工业安全标准与规范》、《石油化工行业安全生产规范》、《液化气储罐设计规范》等相关规定，并且还需要满足国家相关法律法规的要求，确保设计符合国家安全标准。
二、选址和环境考虑在液化烃球罐的安全设计中，选址和环境考虑至关重要。
首先需要考虑选址必须远离人口居住地、易燃易爆危险品储存场所、交通要道等区域，以减少潜在的危险。
周围环境应具备较好的自然通风条件，以保证在发生事故时可能的泄漏气体尽快扩散，减少对周围环境和人员的影响。
三、结构设计1. 罐体结构液化烃球罐的罐体结构应采用耐腐蚀、高强度的材料，如碳钢、不锈钢等。
罐体应有足够的厚度，以承受球罐内部高压液化烃的作用力，并且需要采取防腐蚀措施，以延长罐体的使用寿命。
2. 罐顶结构罐顶结构是液化烃球罐安全设计中的重要部分。
在设计上需要考虑罐顶的防爆能力，采用安全防爆盖板和防爆安全阀等措施，以减少罐顶发生爆炸的可能性。
3. 罐底结构液化烃球罐的罐底结构应设计为圆弧形，以减少应力集中，提高罐底的承载能力。
在罐底处应设置泄漏探测装置和泄漏收集装置，以便及时发现并处理罐底泄漏的情况。
四、安全防护设施1. 防静电设施在液化烃球罐的安全设计中，需要考虑提供防静电设施，以减少静电可能引发的火灾和爆炸事故。
这包括设置接地装置、防静电设备等。
2. 泄漏检测和报警系统液化烃球罐安全设计中需要配置泄漏检测和报警系统，以便在发生泄漏时能及时发现，并采取相应措施予以处理，以防止事故的发生。
3. 消防设备在液化烃球罐周围需要配置充足的消防设备，包括消防栓、水炮、干粉灭火器等，以便在发生火灾时能及时进行灭火和救援。
五、应急预案在液化烃球罐的安全设计中，需要制定完善的应急预案，包括事故应急预案和演练计划等。
液化烃球罐安全设计
液化烃球罐安全设计液化烃球罐是储存液化石油气、液化天然气等液化气体的重要设备，其安全设计对于保障人员安全和环境保护至关重要。
在设计液化烃球罐时，应考虑以下几个方面。
1. 储罐材料的选择液化烃球罐的储罐材料应选择高质量的耐腐蚀、高强度钢材或复合材料。
钢材应符合国家相关标准，具有较高的抗腐蚀性和耐低温性能。
复合材料可提高储罐的耐腐蚀性和强度，同时降低其重量。
储罐内壁应防止静电积聚和火花产生，防止导致爆炸事故的发生。
2. 储罐的结构设计液化烃球罐的结构设计应符合国家相关设计规范，确保储罐的强度、稳定性和密封性。
其内部结构应采用合理的流线型，减少液化气体的残留和聚集，防止产生爆炸和火灾。
储罐在设计中应采取足够的支撑和固定措施，以抵御震动和风力，防止储罐倒塌或风吹移位。
3. 储罐的应力分析液化烃球罐的结构应力应经过严格的分析和计算，以确保储罐在使用过程中不出现过度应力和疲劳破裂。
应力分析应考虑液化气体的压力、储罐的尺寸和厚度、材料的强度和温度等因素，对储罐进行强度分析，以避免出现安全事故。
4. 安全阀的设置液化烃球罐应在罐体上设置安全阀，以确保罐体内的气体在超压情况下能够及时排放，避免罐体发生破裂或爆炸。
安全阀的设置应符合国家相关标准和规定，公称直径应与入口直径相同或略大，出口设有孔板或挡板，以避免气体冲击和喷出。
5. 泄漏检测和报警系统液化烃球罐应配置泄漏检测和报警设备，及时发现液化气体泄漏，以便采取相应的措施避免事故的发生。
泄漏检测和报警系统应合理设置，并接入中央控制室，便于监控和操作。
6. 防雷接地设计液化烃球罐的安全性还与其防雷接地设计紧密相关。
应采取合适的接地方法使罐体与地面能够良好接触，减少雷电对储罐的影响和危害。
在设计液化烃球罐时，应充分考虑液化气体的特性和储罐的要求，结合国家相关标准和规范，进行合理严谨的设计，确保储罐的安全。
同时，在使用过程中应加强检修和维护，及时发现和处理罐体内的隐患，确保人员安全和环境保护。
液化烃球罐安全设计
液化烃球罐安全设计液化烃球罐是储存液化烃、石油和天然气等可燃液体的重要设备，它在石油化工、燃气工业和能源产业中起到至关重要的作用。
液化烃球罐的安全设计是保障人员生命安全和防止环境污染的关键环节。
本文将重点介绍液化烃球罐安全设计的内容。
液化烃球罐的安全设计应遵循以下原则：1.合理选择球罐材料：球罐的材料应具有良好的耐腐蚀性和耐压性能，能够适应储存液化烃的特殊要求。
常用的球罐材料包括碳钢、不锈钢和铝合金等。
根据储存液体的特性和使用条件，选择合适的材料是确保球罐安全性的基础。
2.考虑球罐结构强度：球罐应具备足够的结构强度，能够承受内外压力和温度变化的影响。
球罐的结构应合理设计，考虑到内外压力的分布和应力的传递路径，采用适当的加固措施和结构形式，确保球罐在正常使用和异常情况下都能够安全工作。
3.设置安全阀和压力表：为了防止球罐发生压力过高而破裂，需要在球罐上设置安全阀和压力表。
安全阀能够根据设定的压力值，自动释放超压气体，保持罐内压力在安全范围内。
压力表可以实时显示罐内压力，供操作人员监控和调节。
4.同一罐内不应储存不同种类的液化烃：液化烃有不同的物性和危险性，不同种类的液化烃之间可能发生反应、溢出或爆炸等危险。
同一球罐内不应混储不同种类的液化烃，需要对球罐进行分类和分区管理，保证安全性。
5.设置泄漏探测装置和报警系统：球罐需要设置泄漏探测器和报警系统，用于检测和报警漏烃的情况。
泄漏探测器可以通过监测罐体内外的环境变化来检测泄漏情况，如温度、压力和气体浓度等。
报警系统会在检测到泄漏时自动发出警报，提醒操作人员及时采取应急措施。
6.设置防雷装置和防静电措施：由于液化烃具有易燃易爆性，球罐周围可能发生雷击和火花引发爆炸的危险。
为了防止这种情况的发生，球罐应设置防雷装置和防静电措施，保持球罐和周围环境的电位一致，减少火灾和爆炸的风险。
7.防火防爆措施：球罐应采取防火和防爆措施，减小火势蔓延和爆炸的可能性。
球罐周围应设置防火墙和消防设施，减少火灾的扩散和影响范围。
液化石油气球罐硫化物应力腐蚀开裂分析及防止对策
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高强度钢发生硫化物应力腐蚀开裂( SSCC) , 与临界应力强度和硫化氢的浓度有密切的关系。 随着硫化氢浓度的增加, 发生开裂的临界应力强 度降低, SSCC 敏感性增加, 在饱和硫化氢溶液中 达到最大值。另外, 材料经短暂暴露后就出现破 坏, 以1 个星期到 3 个星期的情况居多。
应力作用下, 在特定的腐蚀环境下所产生的开裂 及扩展失效事件。可见, 只有当环境、应力及材料 3 个因素均具备产生应力腐蚀时, 构件才会发生 应力腐蚀开裂。构件承受拉伸应力是发生应力腐
蚀的必要条件, 而材料及腐蚀介质的组合则具有 选择性, 即不同的材料及其微观组织不同, 则发生 应力腐蚀破裂的腐蚀环境也不同, 也就是说对特 定材料只有在特定的腐蚀环境中才会产生应力腐 蚀。近年来, 炼制原油中的总硫及硫化氢质量浓 度均大幅超过要求, 是导致近期球罐大量产生应 力腐蚀裂纹的主要原因。
0. 96 1. 04 1. 05 1. 03
注: 中国石化广州管& 2002∋ 28 号文要求总硫 ∃ 200mg/ m3 , 硫化氢 ∃ 5mg/ m3 。
储存介质情况
总硫情况 超标 最高含量/ 次数 ( mg # m- 3 )
硫化氢情况 超标 最高含量/ 次数 ( m g# m - 3)
123
# 44 #
石油 化工设备技术
2007 年
这种迁移过程中, 在应力及组织的诱导作用下, 氢 会在局部应力集中或组织缺陷处富集, 当氢富集 到一定程度时会出现开裂, 从而出现裂纹。由于 氢在钢铁中的扩散是个漫长的过程, 因此裂纹的 产生具有延迟性。
液化石油气球罐硫化物应力腐蚀开裂分析及防止对策
数量 逐年 增多 ， 而且 裂纹数 量之 多 ， 历年检 验球 是 罐 中少 见 的 ， 同时 ， 线 检 验 发 现埋 藏 缺 陷也 不 射
少 ， 且大 部分集 中在球罐 的 Ｂ 并 Ｃ环 焊缝上 。
２ 裂 纹 形 成 原 因 分 析 ２ １ 从 腐 蚀 方 面 分 析 ．
陷 ， 中 ３处 与对 应 的射 线 底 片 基 本 相 符 （ １ 其 １级 片 ） 另外 ３处 与 以往 检 验情 况 基 本 吻合 ， 作 处 ， 未 理 。射 线 检 测 发 现 Ⅲ 级 片 １张 ， 陷 性 质 为 缺 ２ ｍｍ 长 条渣 ， 合超 探结 果 ， ０ 符 未作 处 理 。 （ ）２ ０ ３ ０ ３年 ５月 ， 由广 州 市 锅 炉 压力 容 器 监 察 检验所 又 一次 开罐 检 验 ， 球 壳 内外表 面 和 支 对
伤， 发现 １ ６处 表 面裂 纹 缺 陷 。裂 纹 主要 分 布 于 １ ８ ９ ７年 由广 东 省 石 油 化 工设 计 院设 计 ， ９ ８年 由金 洲 重 型 机 器 厂 制 造 ， １８ 同年 由十 三 冶 金 属 结 构 厂 安 装 ， ９ ９年 投 入 使 １８ 用 。该 球罐 材 质 是 Ｓ Ｎ３ Ｎ； 格 为 １ ３ ０ Ｐ ６ 规 ２ ０ ｍｍ ×４ ｍｍ； ６ 容积 为 ｌ ０ ｍ。 操作 介质 ： Ｏ０ ； 液化 石油气 ； 操 作温度 ： 温 ； 常 操作 压力 ： 于 １ ７ ａ 小 ． ＭＰ 。 （ ）１ ９ ２ ９ ７年 ， 由广 州 市 锅 炉 压力 容 器 监察 曾 检 验所 开罐 检验 ， 现 ４号 、 发 ５号 、 ６号 、 ９号支 柱
由表 １可 以看 到 ， 质 中 含 有 较 多 的 Ｎ 元 材 素， 对低合 金 钢抗硫 化物应 力腐 蚀开 裂 （ Ｓ Ｃ 性 ＳＣ ）
液化气球罐运行中的风险因素及防范措施
液化气球罐运行中的风险因素及防范措施发布时间：2022-01-04T06:26:40.045Z 来源：《新型城镇化》2021年23期作者：张建勇[导读] 在液化气的运输和生产过程中，球内壁的腐蚀会引起严重的不安全因素。
中国石油哈尔滨石化公司黑龙江哈尔滨 150056摘要：在液化气的运输和生产过程中，球内壁的腐蚀会引起严重的不安全因素。
一方面，由于局部泄漏，在明火的情况下，大量的液化气扩散并爆炸。
另一方面，由于局部泄漏期间液态烃的汽化，储罐的局部温度改变，钢变冷脆，引起物理爆炸。
因此，研究液化气球罐运行中的风险因素及防范措施对于确保液化气储运设施的正常运行，防止发生火灾和爆炸事故并确保安全生产尤为重要。
关键词：液化气球罐；风险因素；防范措施1球罐球形容器又称球罐，壳体呈球形。
是贮存和运输各种气体、液体、液化气体的一种有效、经济的压力容器。
与圆筒形容器相比其主要优点是：受力均匀；在同样壁厚条件下，球罐的承载能力最高，在相同内压条件下，球形容器所需要壁厚仅为同直径、同材料的圆筒形容器壁厚的1/2（不考虑腐蚀裕度）；在相同容积条件下，球形容器的表面积最小，由于壁厚、表面积小等原因，一般要比圆筒形容器节约30%～40%的钢材。
其主要缺点是制造施工比较复杂。
2危险危害因素的识别在液化球罐使用过程中，存在的主要危害因素有：在液化球罐体周围进行动火作业、液化球罐堆放部位空气流通存在一定的问题、液化球罐堆放部位有污水井、对液化球罐没有设置相应的保护措施，没有设置液化气罐的接地线等都会使得液化球罐存在一定的危险因素。
因此，应重视对液化球罐的储存，确保储存环境温度在一定范围内，同时确保储存环境空气流通良好。
应避免液化罐体从高空坠落，对工作人员人身安全造成一定的影响。
应对液化球罐泄露情况进行一定的了解，尽可能避免泄露情况的发生。
3液化气球罐的防范措施3.1管理人员应对施工现场进行全方位管理在施工现场，应配备充足的消防设施以及器械，能够正常使用的灭火器材以及消防沙铁锹等设备可以防止意外起火对施工现场带来重大的人员损害及人身伤害。
液化气球罐存在的风险因素及防范措施
液化气球罐存在的风险因素及防范措施摘要：在液化气球罐管理方面，需要加强安全检查，做到及时发现和消除装置安全隐患。
本文结合项目实例，对液化气球罐存在的安全等级低、底部易泄漏、应急处置差问题展开了分析，并提出了相应的安全技术整改方案，从而使装置安全性得到提高。
同时对以后进行其他同类球罐的检验以及缺陷处理提供了借鉴。
关键词：液化气球罐;安全问题;技术整改方案引言：液化气由烃类物质构成，常温常压条件下为气态，与空气混合将产生爆炸的危险。
液化气球最大的风险也是易燃易爆炸，液化气球罐作为存储液化气的装置，一旦发生着火爆炸事故将带来巨大损失。
为保证安全，需要确定装置存在的安全隐患，以便从技术层面提出有效整改措施。
1液化气球罐安全问题1.1项目概况事例：某公司液化气储运系统配备1800m3液化气球罐，用于储存采用轻烃处理工艺得到的液化石油气。
自投运以来，装置已经运行10a。
考虑到近年来液化气行业频繁发生安全事故，按照上级部门通知开展全方位安全检查工作，以便及时发现和处理装置存在的安全隐患。
1.2安全问题1.2.1安全等级低从现场安全检查与评价结果来看，装置存在安全等级低的问题。
装置于2017年经过简单改造，按照《石油天然气工程设计防火规范》（GB50183-2015）规范要求完成了附属设施配备，但依然存在配置较低问题。
首先在装置安全阀设置上，未能利用全通径球阀对装置与安全阀进行隔离。
实际使用的阀闸密封性较差，不利于球罐实施安全泄放。
配备的输运管线均未设置隔离阀，无法实施安全校验。
气泵回流、出口等位置管线利用球阀对流量进行调节，容易发生损坏或泄露问题。
检查中发现的错边量和棱角度超标部位，由于结构的不连续，在此会产生很大的集中应力。
球罐在野外安装，受天气影响大，焊接多采用手工焊，不是机械作业安装，人为力量有限，环境十分恶劣，加之设备大，热处理不均匀等因素，焊接接头可能产生晶粒粗大.而这种致密性和塑性较差的焊缝区以及淬硬性较强的熔合区在一定载荷下便会产生微裂纹，这种微裂纹虽然不足以使焊接接头失效，但日积月累，并在高载荷作用下就有扩展开裂的危险。
液化烃球罐安全设计
液化烃球罐安全设计液化烃球罐是用于储存液化烃类物质的贮罐，其安全设计非常重要。
液化烃是指在常温下可以变为气态的烃类化学物质，常见的液化烃包括液化石油气(LPG)、液化天然气(LNG)等。
液化烃球罐的安全设计主要包括结构设计、防火设计、泄漏控制设计等方面。
液化烃球罐的结构设计应考虑到其承受的内外压力。
罐体应有足够的厚度和强度，以承受内部液化烃的压力和外部环境的压力。
罐体应采用高强度的钢材制造，并考虑到热胀冷缩的影响，合理设置补偿组件。
球罐的防火设计非常重要。
液化烃球罐应远离易燃物质和火源，并与周围建筑物保持一定的安全距离。
球罐表面应采用耐火材料进行保护，以提高其抗火性能。
球罐与其他设备之间应设置防火隔离装置，并建立灭火系统，如消防喷淋系统和泡沫喷雾系统，以防止火灾扩散。
液化烃球罐的泄漏控制设计也是安全设计的重要方面。
对于可能发生泄漏的部位，如法兰连接处、阀门、管道等，应采用密封性能好的设计和材料，如金属垫片、密封胶等，以减少泄漏的可能性。
球罐应设置泄漏检测装置和泄漏报警系统，及时发现泄漏情况并采取相应的措施。
罐体及周边区域应设置高效的排气系统，以避免气体积聚造成爆炸危险。
液化烃球罐的安全设计还要考虑其他方面的因素。
应设置安全防护设施，如栏杆、防护网等，以防止人员误入危险区域；罐体应定期进行检查和维护，确保其运行状态良好；应制定详细的应急预案，以迅速响应突发事件，并采取有效措施进行应对。
液化烃球罐的安全设计是确保其正常运行和人员安全的关键。
通过合理的结构设计、防火设计、泄漏控制设计等措施，可以减少事故发生的风险，确保球罐的安全运行。
加强对球罐的监测和维护，及时处理潜在的安全隐患，也是保证球罐安全的重要环节。
液化烃球罐安全设计
液化烃球罐安全设计液化烃球罐是用于储存液化烃的一种设备，在设计时需要考虑到其安全性，包括防爆、防漏、防火等方面的设计。
本文将从以下几个方面对液化烃球罐的安全设计进行详细介绍。
一、球罐的选材与制造液化烃球罐需要选择耐压、耐腐蚀、耐磨损的材料进行制造。
常用的材料有碳钢、不锈钢、合金钢等。
在选材时，需要考虑液化烃的腐蚀性、温度等因素，选择合适的材料以保证罐体的安全。
球罐的制造过程也需要严格按照相关的标准进行操作，保证焊接接头的质量。
焊接接头是球罐罐体的重要组成部分，焊接质量的好坏直接影响到球罐的安全性能。
二、球罐的结构设计液化烃球罐的结构主要由罐体和支撑结构组成。
罐体一般采用球形或圆柱形，球形的结构具有良好的承载能力和抗压性能，有利于降低应力集中。
球罐的支撑结构需要具备足够的强度和稳定性，以保证球罐在使用过程中不易发生倾覆和变形。
支撑结构还要考虑到球罐在地震等极端情况下的抗震性能，以确保球罐能够安全地运行。
三、球罐的防爆设计液化烃是易燃易爆的物质，球罐在储存液化烃时需要采取相应的防爆措施。
一般来说，球罐需要配备安全阀、爆破片、排气装置等装置，以防止内部压力超过安全限制。
安全阀是球罐中最常用的防爆装置，其可根据罐内压力的变化及时调节和排放多余的气体，以保持罐体内部的压力在安全范围内。
爆破片是一种破裂装置，当球罐内部压力超过设定值时，爆破片会自动破裂，释放压力，避免因压力过高导致罐体爆炸。
爆破片的选型需要考虑到球罐的容量、工作条件等因素。
四、球罐的防漏设计液化烃是一种有毒物质，球罐在使用过程中需要防止泄漏发生。
球罐的防漏设计主要包括防止液化烃的泄漏和防止外界水分和空气的进入。
液化烃的泄漏主要是由于球罐本身的问题导致的，比如罐体的腐蚀、焊接接头的开裂等。
在罐体的制造过程中需要进行严格的质量控制，确保罐体的完整性和密封性。
防止外界水分和空气的进入主要是通过球罐的密封结构来完成，罐体与其他设备之间的接口需要设计合理的密封结构，以避免外界的水分和空气进入球罐内部。
石油液化气球罐危险性分析及预防措施
石油液化气球罐危险性分析及预防措施【关键词】石油液化气球罐,危险性分析,预防措施【摘要】液化石油气具有易燃、易爆、破坏力强的特点，在储存与运输过程中存在着潜在的危险。
对液化石油气泄漏后发生火灾爆炸的模拟情况进行分析，并提出了一系列加强液化石油气球罐操作的措施和防灾的对策，以确保液化石油气球罐的安全稳定运行。
液化石油气具有易燃、易爆、破坏力强的特点，在储存与运输过程中存在着潜在的危险。
对液化石油气泄漏后发生火灾爆炸的模拟情况进行分析，并提出了一系列加强液化石油气球罐操作的措施和防灾的对策，以确保液化石油气球罐的安全稳定运行。
1前言液化石油气是石油化工厂生产的基本原料，也是一种常用燃料。
由于液化石油气具有易燃、易爆、破坏力强的危险特性，所以在储存与运输过程中存在着潜在的危险。
这方面已发生过多起事故，造成了严重的人身伤亡和大量的财产损失。
如1984年11月19日，墨西哥城由于液化石油气容器泄漏引发的火灾，造成500多人死亡，7000多人受伤，大量财产损坏。
我国注化石油气事故也时有发生，如1998年3月5日，西安市煤气公司液化石油气管理所储罐区发生了一起因液化石油气泄漏而引发的恶性火灾爆炸事故，造成11人死亡、1人失踪、33人受伤，炸毁400m3球形储罐2个，100 m3卧式储罐4个，烧毁气罐车10辆，经济损失惨重。
实践证明，液化石油气的泄漏是液化石油气罐区潜在的最大危险，由于液化石油气贮罐采用高压球罐，一旦发生火灾，便迅速蔓延扩大，造成灾害升级。
我车间3000单元和5000单元共有4只液化石油气球罐，每只罐容积为1000 m3，周围贮罐林立，球罐的安全问题必须引起高度重视。
2球罐泄漏的危险特性液化石油气球罐是按三类压力容器进行设计、制造、安全、管理、使用的，一般情况下质量是能保证的。
但在使用过程中，往往由于某种原因而出现泄漏问题，或罐体焊缝开裂，或在与其连接的管线焊缝处开裂、甚至发生断裂等。
一旦发生这样的情况，就会出现大量的、带有一定压力的液化石油气从断裂处向外喷出，迅速扩散，形成可燃性蒸气云或爆炸性气体混合物，遇到明火立即发生燃烧爆炸，给周围造成难以估计的危险和破坏。
液态烃球罐区的危险分析及控制措施
工 业 技 术
液态烃 球 罐 区 的 危险 分析 及控 制 措施
郭公 司炼 油 分部 安 全环 保 处 ， 东 茂 名 ５ ５ １ ） 中 广 ２０ １
摘 要： 通过 危 险性分 析 ， 对液 态烃 （Ｐ 球 罐 发 生火 灾爆炸 事故 后果 进行 评 价。找 出容 易引起球 罐 发生 火 灾爆 炸 事故 的危 险 因素 Ｌ Ｇ） 如 泄 漏、 电、 电 、 备故 障等 。提 出防止事 故发 生的 安全措 施 ， 雷 静 设 降低 球罐 的危 险 性 。 关键词 ： 球罐 ； 火 防爆 ； 全 ； 施 防 安 措 从而加速静 电泄漏 。 液态烃丙烷 为主要组分 ，丙烷燃烧 热可 以查 出 的泄漏 ， 为 ２３ ０ｃ￣ ３ ４２ ｋａｍ ， 液态烃罐体 积 ４ ８ ０ｍ 。 ３ ． ２雷击的保护 Ｉ 讹 学 ｆ爆炸时 的爆炸力 ｋ 生 Ｗ 雷击 的危 害这里 就不再叙述 ，可在球罐 区 球罐 区中设 置了避雷针 ，每个球罐设 置有两个 ｖ —参与反应 的可燃气体 的体积 ｎ ｌ ｝ 可燃气体 的最 高燃烧 值 ｋａｍ 卜一 ｃｌ ／ 对称的接地点 ， 接地 电阻小于 １ 欧姆。 ０ Ｌ＝ ０８ ２ ２ ｘ ２ ＋１ ￣ ４１ ￣１ ７ Ｗ ０４ ￣ ４３ ０ ４ ７ ０２ ．５ ０ ｋ ３ － ３泄漏的应 急处理 １ ｃ ｌ４２ ｋ ｆｍ ｋ ａ－ ７ ｇ ‘ 由于液态烃中含有 Ｈｓ其 Ｈ ｓ ２， ２对管道 的化 ｌ ｗ－ ０ ｇ’ｌ ｋ ＝１ ２ ｋ ｆｎ 学腐蚀 和 ＨＳ ２应力 腐蚀 作用是 不 可避免 的 ， 一 液态 烃火灾燃烧 剧烈时火焰 的传播 速度可 旦发生泄漏 ， 大量液态烃 喷出 ， 由液态急剧 减压 大量吸热 （ 见表 ３ ， 霜冻冰 ， 难控 ） 结 很 达 ２０ —００ ／火焰 最 高温度达 到 １０￣左 变为气态 ， ００ ３０ｍｓ ， ８０； （ 右 ，因此 会迅速引燃辐射爆 炸区域 的一切 可燃 制。 物， 严重时建筑物被烧塌 。 表 ３液态烃蒸发 潜热数据表 ３液态烃球罐的防火防爆 通过危险 因素识 别 ，可将主要危险 因素分 为 以下几种 ： 电 、 静 雷击 、 操作 、 误 设备 故障 、 违 章动火 、 。 泄漏 爆炸极 限 丙烷 烯 正丁烷 异丁烷 正 丁烯 正戊烷 ３ ． １静电的预防 下 限 ２ ３ ２ ０ ． ７ １ ６ ８ １ ８ １ ７ １ ４ ０ ０ ０ 液态烃泄漏 的情况下有 以下几种应急处理 消 除静 电 的危 害归 纳起 来 可通 过 以下途 上 限 ９ 印 １ ０ ８ ４ ８ ４ ９ ０ ７ ８ ． １ １ １ ４ Ｏ ０ 措施 ： 径： ａ 控制火源。 液态烃球罐区发生泄漏 ， 禁止 ２ ． ２初起火灾范围大 ３． ：１工艺控制法 １ ａ 控 制流速法 通过 降低流速降低摩擦 ， 液态烃容器 、管道 和设备 的连接处承受较 可 切火种 进入罐 区。开关 阀门不准用 黑色金属 一律用铜质工具。区域 内的电气开关必须 高的液态 烃和饱 和蒸汽压 的作用 ， 密封处容 减少静 电产生 ， 据西德 Ｐ ．进行 的试验归结 工具 ， 其 根 ．Ｂ Ｔ 不得乱动 ， 以免产生火 花。 易泄漏 ， 由于液态烃 的密度 比空气要 大 ， 泄漏 出 出如下安全 流速的公式 ，当流速小 于等于该公 保持原样 ， ｂ 关闭阀 门。液态烃在管道 、 门、 ． 阀 法兰以 的石油气 向低 处流动并聚集 ，聚集 的石 油气和 式的流速时我们就认为是安全 的： 及其它连 接 口发生泄漏时 ，泄漏 尚未 引起 着火 空气混合物不 断扩散 ，遇到明火发生燃烧 爆炸 Ｖ ０ Ｖ ＿ｒ ＝ ． １ｌ ８ ， 应立 即关 闭上 、 阀门切断气源 ， 下游 然后用 蒸汽 时 已经扩散了相 当大的范围。 ｖ —平均流速 ｍ ｓ ｄ ／ —管 道直径 Ｉ ； Ｔ Ｉ 氮气掩 护 ， 将事故管段 内的介质转移 。 ２ － ３爆炸破 ｆ吸大 生 由以上公 式可推算 出球罐 区各类 管线 的安 吹扫 ， ｃ夹箍紧 固。当液态烃球罐进 出 口 一个 ． 第 以丙烷为例计算 理论上丙烷爆炸产生 的最 全流速如表 ２ 所示 ： 阀 门法兰连接处发 生泄漏时 ，可利用预制 的夹 大爆炸压力 。假如丙烷球罐 泄漏遇到 明火产 生 表 ２球罐 区不同管径允许 的最大流速 箍予以紧 固， 并注 以密封胶 ， 以控制液态烃 的泄 爆炸的话 ， 那么应属于化学爆炸 ， 常温下丙烷 爆 管 径 衄 最大流速 皿Ｓ ／ 漏。 炸时的化学方程式 如下 ： ８ ０ ２８ ． ｄ 麻袋包扎 喷水 。 对难以夹箍紧 固的部位 ， Ｃ３ ＋ Ｈ８５０２ ８８ ＝３ ＋１ ．Ｎ￣ ＣＯｚ４Ｈ２ １ ．Ｎ２ ＋ Ｏ＋ ８８ １０ ０ ２． ５ 又无 法用关闭 阀门的方法切 断物料的 ，可 以采 根据爆炸力 的计算公式 ： 用麻包 袋包扎并辅 以喷雾水 ， 利用 液态烃汽化 Ｐ ＝ ￣Ｆｘ ｏ ｎ ） ￣ ／Ｏ Ｐ （ ｍ ｘ／ １０ ５ ２． １ 吸收大量热量 的原理 ， 使之解冻 ， 到临时堵漏 起 式中： ０Ｋ ０ １ ３ ２０ ０ １８ ． 作用 。 水喷淋对消散液化气也是十分有 效的 ， 如 Ｔ￣ ＝１ ５ ３ ０ ２ ２ Ｋ ９２ ＋ ０ ＝ ２ ５ ２０ ５ １６ ． 果可能 ， 应将水喷淋方 向对着油气正常的通路。 Ｐ 为原始压力 ｎ ｅ 如果泄漏 无法通 过以上来遏制 ，应将该 ． Ｐ 为爆炸最大压力 。 ｂ 控制进料 方式 可 以通过 控制进料 方式 ． 罐 的罐顶安 全阀副线打开 ，将液化气 泄往低压 为原始温度 来防止静 电 ， 采用底 部注油 ， 避免液体 在容器 内 瓦斯线或火 炬系统。同时应立 即打 开泄漏罐 的 Ｔ 为爆炸最高温度 。 喷溅和冲击 。 这样还 可起到 ｒｎ ｆ 为爆炸前后的气体分子数。 ｌ 、 ｃ． 防止罐底 积水 当球 罐底有 积水 时 ， 若 喷淋水和相邻罐 的喷淋水降温 ， 另 空气 中 Ｎ ０＝９ １所 以 ５ ２ ￣２ ： ， ７２ ０ 对应 Ｎ 量为 采用底部进油会搅 起积 水 ，从而会大量增 加静 防止静 电的作用 ， 外还可用蒸汽掩 护泄漏点 ， ２ 稀释液化气 的浓度 ， 防止其达到爆炸极限。 ５ ７ ／ ＝１ ． ｘ ９２１ ８８ 电的产生 ， 因此在球 罐进料前应脱 水 ， 如是空罐 ３ Ｉ ４完善 安全设 施 Ｐ （ ９ ５ ３ ０ ＋ ０ ｘ ￣２ ． ２ ． ＆ ＝ １ ２ ＋ ０ ）３ ０ １（ ５ ＋ ４ ） ８ ８ 应 先氮气置换。 球罐应设 有液 位计 、 力表 、 全 阀 、 压 安 紧急 Ｐ ７７ ａ ｍ＝ ．￣１ ６ ． ２ ｔ ７８ ０ Ｐａ ｄ球 罐或管道内混有杂质时 ，能产生较多 ． 切断 阀、 温度计 ， 以及高液 位报警和高 高液 位 自 可以看到丙 烷爆炸后会形成强大 的冲击性 静 电 ， ， 因此 要注意清除杂质 。 动连锁系统 。 球罐区周围建有防火堤。 球罐表面 破坏 ，而且爆炸时 需要其 ２ 多倍 的空气 量 ， ０ 周 ３ － 电泄漏法 ．２静 １ 它可起 到防腐隔热作用 ， 还可 围的空气迅速填补过来 ， 形成 与冲击波相反 方 ａ接地 。 主要用来消除球罐体上 的静 电， 防 可涂 白色凉凉胶 ， 避免外界环境温度的影响 。 。 向的强大吸引力 。 止球 罐储 存静 电，同时也 限制了球罐罐壁 的 电 另外 球罐还应设有喷淋水冷却设 施 、消防 另外也 可以根 据燃 烧热来进行计算 ，当压 位上 升或 由此而产生 的静电放 电，以及 防止静 给水 管网和可燃气体报 警器 ，装置 内的所有 电 力 容器或泄漏出来液化气 和氧气进行强烈 的化 电感应 。 学反 应时 ， 化学性爆炸时 的破 坏力 ， 导致 可按下 ｂ 增湿 。 ． 带电介质在 自然环境 中放置 ， 所带 气都需使 用防爆 电气。 ３． ． 加强安全管理 ５ 式进行计算 ； 静 电荷会 自行逸散 。逸散 的快 慢与介质 的表 面 要做 到最 大程度减 小液态烃 的火灾 危害 ， Ｉ Ｖ￣ ４２ ￣ Ｈ￣ ７ 电阻率 又与环境的湿度有关 ， 湿度 的增 加 ， 随着 还应 从管 假设一液态烃球罐遇 火花发生爆炸 ，该罐 使其表 面电阻大为降低 ， 增加静 电沿介质表 面 除 了在硬 件上多下功夫外 ， 以人为本 ，
液化烃球罐安全设计
液化烃球罐安全设计液化烃球罐是指用于储存液化烃如液化石油气、液化天然气等的金属储罐，是石油化工、天然气行业重要的储存设备。
球罐的设计应符合国家标准和行业规范，注重安全可靠性。
一、设计原则与要求1.球罐应选用高强度钢材制造，应满足承受容量、耐腐蚀、耐热强度等要求；2.球罐应具有优异的耐火性能和隔热性能，能够防止火灾蔓延，控制液化烃蒸发量；3.球罐应采用多层防腐蚀涂层或3D织物玻璃带等工艺，确保球罐的防腐耐酸碱性能；4.球罐应具备防爆、防护的措施，保证罐体在爆炸、火灾等事故情况下能吸收能量、消弭压力，防止破裂；5.球罐彻底的无泄漏是非常重要的，所以球罐本身和输油管路，采用高品质、高密度的密封材料，以减少可溢出的污染风险;6.球罐应该设计成可以牢固地固定在储存区域内部，以防止外部因素影响其稳定状态。
二、设计流程1.储存量的计算：根据设计需求计算球罐的储存量，储存量由多个方面的指标决定，如需满足使用要求，需充分评估储存场地容量、管道长度、输油量等因素；2.球罐的截面形状选择：截面形状的选择主要考虑安装和维修方便性，避免影响到环境，同时也选择性能良好、价格适中的半球形、横向圆柱形、竖向圆柱形等形状；3.计算和设计钢板厚度：计算球罐的压力，根据规范确定球罐开口尺寸和数量，在此基础上设计罐体高度和允许压力，进而计算钢板厚度；4.结构分析：对球罐的结构进行分析，以确定力学计算的方法和结果；5.防腐处理：球罐内外面和油气输出口涂上高耐酸碱性的防腐漆，对球罐表面进行镀锌、吹混合水泥和酸洗等处理，确保的防腐蚀性；6.球罐设计完后，应进行相关的可行性和安全性评估，确保安全性和合理性。
三、注意事项1.选用适当的材料：球罐的储存介质根据特性选用钢材类型有很大关系，所以应选用具有足够强度和耐腐蚀性的材料，特别是对于高含硫的介质采用更加耐腐蚀的钢材更加必要。
2.对储存中的液化烃进行操作前，应先进行安全评估和完整性的检查验收，对有风险的情况及时发现和处理;3.对球罐的维护和巡查一直持续到投入使用后，期间注重检查更换，以确保球罐长期运行的安全和稳定性。
液化石油气球罐硫化氢应力腐蚀原因分析及裂纹处理
水溶液中所含的 H 2 S 离解为 H + 和 H S- , 吸附 在钢材表面上的 HS 促使阴极加速放氢 , 同时 H 2 S 又能阻止氢原子结合为分子氢, 因此氢原子聚集在 钢材表面上, 加速氢向钢中渗入的速度。当氢原子 向钢中扩散时, 遇到裂纹、 空隙、 晶格层间错断、 夹杂 或其它缺陷时, 氢原子在这些地方结合成分子氢 , 体 积膨胀 , 从而在钢材内产生极大的内应力 , 使其内部 产生裂纹。在焊接残余 应力和介质拉 应力的作用 下 , 钢材内部的氢致裂纹就会发展成硫化物应力腐 蚀裂纹, 而凝液 pH 值较低 , 加剧了硫化物的应力腐 蚀 , 使微裂纹快速扩展 , 最终在球罐内表面产生大量 裂纹。
H V = 395- 60( log x ) ( 1)
式中, x 为硫化氢浓度 , mg &L 值 235 代入 ( 1) 式得:
- 1
。将临界维氏硬度
1
X = 464 mg&L -
由此得出, 为了降低 H 2 S 应力腐蚀, LP G 球罐 储存介质的 H 2 S 浓度应控制在 464 mg &L - 1 以下。 ( 2) 喷涂防护层 采取对焊缝及热影响区喷涂铝层后涂刷富锌涂 料的办法进行防腐保护。 ( 3) 通过喷丸等措施使表面产生压应力, 可以 提高材料抗应力腐蚀的能力。
3 凯松 CG 的卫生环境安全标准与操 作防护
根据中国国家预防医学权威部门的试验数据 , 对异噻唑啉酮 类上游产品凯松 CG 的 A 、 B 型及下 游产品水处理剂的健康卫生预防的评 价是: CG 上 游产品, 人口服 2 kg 以下未能中毒死亡 , 属低毒; 对 安全贮运的评价是: 凯松产品具有腐蚀性, 以衬塑料 瓶、 桶包装, 密封贮存 , 常温避光, 阴凉、 干燥库室存 放, 高温条件使其活性下降 , 不属易燃易爆品; 对其 的环境评价是: 对环境无害, 有效杀生成分属低毒物 质, 略有气味 , 排于水或环境中 , 一经稀释能较快降 解为无毒物质, 制造配方为合成工艺, 产品与废水水 溶性佳 , 与水有优异配 伍性, 长 期使用不会危 害环 境, 且对环境及水源无害。在对凯松 CG 异噻唑啉
应力腐蚀环境液化石油气球罐的设计要点
应力腐蚀环境液化石油气球罐的设计要点孙茹兰;金超;朱万美【摘要】介绍湿硫化氢(H2S)应力腐蚀环境和湿H2S应力腐蚀开裂机理.结合2台400 m3液化石油气(LPG)球罐工程实践,阐述球罐设计遵循的主要标准,球罐主要设计技术参数,球壳板材料、锻件材料、焊接材料的选择,球罐的结构设计、制造要求、焊接要求、焊后消除应力热处理、热处理后硬度检测等方面的要点.【期刊名称】《煤气与热力》【年(卷),期】2015(035)012【总页数】5页(P43-47)【关键词】湿H2S应力腐蚀;球罐设计;材料选择;焊接工艺评定【作者】孙茹兰;金超;朱万美【作者单位】沈阳三洋球罐有限公司,辽宁沈阳110112;沈阳三洋球罐有限公司,辽宁沈阳110112;中交煤气热力研究设计院有限公司,辽宁沈阳110026【正文语种】中文【中图分类】TU996.71 概述由于石油化工装置越来越复杂，原油品质差异较大，因此，在高温、高压、高流速条件下炼制的LPG的组成差异较大。
沈阳三洋球罐有限公司承建的宁夏某公司2台400 m3 球罐，介质为LPG，设计条件中给出40 ℃时介质的液相中H2S 质量浓度达到1.20 mg/L，属湿H2S 应力腐蚀环境。
针对介质的特殊性，在球罐的设计过程中应综合考虑材料选择、结构设计、制造要求、焊接和焊后热处理等方面，以避免因介质含有H2S 而给球罐使用带来隐患，尽可能将事故消灭在萌芽之中，确保球罐的使用年限和生产安全。
2 湿H2S 应力腐蚀简介2.1 湿H2S 应力腐蚀环境的界定根据现行标准HG/T 20581—2011《钢制化工容器材料选用规定》，当化工容器接触的介质同时符合下列各项条件时，即为湿H2S 应力腐蚀环境:①介质(LPG)的工作温度≤(60 +2p)℃，其中，p 为工作压力(表压)，单位为MPa;② 工作温度下气相中H2S 分压≥0.000 35 MPa，即相当于常温(20 ℃)时水中的H2S 溶解度≥7.7 mg/L;③介质中含有液相水或处于工作压力下水的露点以下;④ 介质的pH 值＜7或有氰化物存在。
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温用钢 中不可缺少 的元 素 ,但 它不利于 防止应 力腐蚀 。 随着储罐 向大型化发展 ,制 造储 罐 的材 料 也 向高强 度 筛 钢发展 ,因 此 ,研 究高强度钢 的抗 湿 H2S应 力腐 蚀性 能 、 选适 当的抗湿 H2s材 料 已成为 当务之急 。
b)介 质中含有少量能够溶解 Fes膜 的活化阴离子
蚀 ,致 使球罐壳体焊缝及其 附近产生裂纹 ⊙ c)如 果真 的等到检验期再 检验球罐 ,会 不会 因未 知 裂
2 6号 球罐检验记 录 (最 近 3次
)
2∞ 8年 8月 ,内 、 外表面对接焊缝
I00%磁 粉检测发现
2处 裂纹 ,经 打磨完全 消除后 复检合格 ,打 磨后形 成 的凹坑
尺寸在允许 范 围内⊙安全状况等级评定 为 检验 日期 2013年 9月 。
3
缺 陷分析 通过 6号 球罐 的检验记 录可 以发现 ,在 20fl8年 的检验
" 6号 三类 储 存 压 力 球罐是不可拆 的薄壁 、 常温 、 中压 、
容器 ⊙
过程 中 ,球 罐 只有 2处 轻 微 裂 纹 ,通 过 简 单 的打磨 就 消 除 了 ,且 安 全 状 况 等 级 为
3级 ,相 应 的检 验 期 最 长 为 6年 。
19%年 12月 ;压 力容器类别 :三 类 ;内 径 :9200mm;壁 厚 36mm;主 体材料 :sPⅤ 355。
:
3."
存在 问题分析 a)为 什么在 未达 检 验 期 的情 况 下 而 提 前 检 验 ?因 为
"2
技术参数 (表 1) 裒 介 质
1
主要技 术参数 积质量 撺
在 2【 Xl9年 的 6月 份 ,因 上游 装 置生 产 波 动 ,未 完全 脱 硫 的 液态烃直接进人 6号 球 罐 ,可 能 对球 罐 产 生 影 响 ,因 此 决 定在 2010年 炼化 总厂大检修 时对 6号 球 罐进行全 面检验 。
2级 ,下 次全 面
作者简 介 :高 鹏 ,男 ,助 理 工 程 师 。长春 理 工 大 学过 程 装 备 与控 制 工程 专 业本科 毕 业 ,长 期 从 事 炼化 设 备技 术 工 作 ⊙Eˉ ma⒒ :408I97730@qq.coⅢ 。
(“
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[!]⊙
a)材 料 内部存在夹杂 、 夹层或微裂纹缺 陷 c)材 料 表面为活性状态
[2]⊙
;
b)介 质 中水 和 H2s同 时存在 ,且 H2s含 量较高
;
5
液态烃车 间 0号 球罐应 力腐蚀分析
6号 球 罐 主 体 材 料 为 mⅤ 355,相 肖于 我 国 的 16MnR
钢 ,16M丘 R钢 在 湿 H2s环 境 中具 有 较 强 的应 力 腐 蚀 敏 感 H2s以 及 一 定 量 的氰 化 性 ,而 液态烃 中含 有 一 定 的水 分 、 物 ,这 些 物质 的共 同存 在 ,形 成 了钢 材 裂 纹 对 其 极 为 敏感 的湿 H2s环 境 。因此 ,严 格控制进罐液态烃 中 H2s含 量 是 减少应力腐蚀 的有效手段 ,但 由于上游装 置 生 产 波 动等 突 发情 况 ,为 不影 响其 它装 置 正 常 生 产 ,会 直 接 将 硫 含 量 超 标 的液态烃管输 至球罐之 中 ,这 样 就造成 了高硫 液 态烃 对 球罐 的应力腐蚀 ,形 成 了大量 裂纹 ;另 外 ,近 些 年来 炼 制进 口含硫原油 比重 的加 大 ,工 艺 脱 硫 不 彻 底 等 ,也 造 成 了更
5号 多球罐 的应力腐蚀 ,例 如与 6号 球罐 同期检 验 的 4号 、
球罐 也发现 了不 同程度 的裂纹 。
6
^等
4.2." 阳极溶解裂纹
叽 s应 力腐蚀 的防护
6." 球罐 主体材料 的选择
H2s应 力腐蚀 与材 料 的强 度 、 化学 成分及金相 硬度 、
组织等有 密切关 系 。 随着材料 强 度 的提 高 ,应 力 腐 蚀 破 坏 的敏 感 性 也 提 高 ,产 生破 环 临 界 应 力 值 与 材 料 屈 服 极 限 的 比值 也 就 越 小 ,材 料越容易发 生 破 裂 。此 外 ,硬 度 也 是 影 响应 力腐 蚀 的重要 因素 ,并 且存在着不发生破裂 的极 限硬度值 。
谓 芾 聱 境
佑堆 防腐
液化烃球罐的应 力腐蚀 及 防护
高 鹏 ,邱 慧 明
(中 国石油天然气股份有限公司玉门油田炼化总厂 :甘 肃酒泉
735200)
摘
要 :通 过 总 结液 化 烃球 罐 的 3次 捡 验 结 果 ,分 析
2010年 9月
,内
壁 主体 对 接 焊 缝 经 磁 粉 检 测 发 现
H
出了内表 面裂 纹 产 生 的原 因是 H2s应 力腐 蚀 。针 对 H2s 应 力腐蚀发 生的条件及其腐蚀杌 理 ,提 出 了相 应 的 防护措 施。 关键词 :球 罐 应 力腐蚀
"."
规格 型号 设备名称 :液 态烃球罐 ;设 备 型号 :佃 Om3;投 用 日期
:
但是 为什么才仅仅使用 了 2年 ,也 就是在 2010年 又进行 了 — 次全 面检验 呢 ,而 且 检 测 的结 果 是 发 现 了 10处 需 要 补 焊 和热处理 的严 重 裂 纹 。同样 在 3年 之 后 的检 验 中又 发 现 了大量 裂纹 。
液态烃
{
0.56
设计压力/MPa 设计温度/℃
O~2.2
操作压力/MPa 液
-19~佃
o3~1.6 位 /m 1,7~7,o
b)是 什么 囚素致 使 仅 仅 运 行 2年 的球 罐 就 产 生 了大
量裂纹 ?初 步分 析 的结 果 是 未 完 全 脱 硫 的液 态 烃 中所 含
H2s含 量 较 高 ,液 态 烃 球 罐 在 湿 H2s环 境 中发 生 应 力 腐
[Fe(cN)6] [Fe(CN)6]4_+2Fe2+一 → 使钢材产生点蚀 ,点 蚀成核后形成原 电池 ,小 面积的 裂纹尖端为低电位的阳极 ,大 面积的裂纹侧面及外侧为高 电位的阴极 ,这 样使裂纹尖端作为阳极快速溶解。其裂纹 特征是 :裂 纹在材料表面呈直线状开裂 ,扩 展 以穿晶断裂 为主 ,只 有主裂纹 ,没 有二次裂纹。 产生阳级溶解型裂纹所必须具备的条件 a)材 料表面为 ⒒s膜 覆盖的钝性状态
根据 6号 球罐的使用情况看 ,符 合上述条件 ,属 于 H2s 应力腐蚀⊙
4.2 H2s应 力腐蚀机理
H2s腐 蚀最初表现为— 般的均匀腐蚀 ,与 铁元素反应
生成 Fes,其 反应式为
:
电离 :H2s→ H++(Hs)ˉ 腐蚀反应 :(Hs)~+Fe2+→ Fes↓ +H+ Fes是 —种保护膜 ,在 形成后 的—段时间内可使速度 减慢 ,在 其后的腐蚀过程 中 ,腐 蚀介质的环境对 H2s腐 蚀 形态有重要影响 ;中 性或碱性溶液中以阳极溶解 型裂纹为 主 ;在 酸性溶液中以氢脆开裂裂纹为主。
,
使其失去产生应力腐蚀 的环境 ,从 而避 免形 成 表 面裂 纹 的
GB1⒛ 夕 -⒛ Ⅱ 0《 钢制球形储罐 》 中规定 钢制球罐要 进
16MΠ R材 料 中的焊
的 A1203薄 膜使覆盖层 电极 电位 升高 ⊙ Zare合 金 防护层 中 的活 性 金 属 元 素 含 稀 土元 素 可 增 加合金活性 ,含 有稀土元素 的 Z盯 e合 金层能与硫 产 生强烈 反应生成稳定 的硫 化 物 ,减 少 或 消 除 了对 铁 金 属 的腐 蚀 且不 会生成疏松 的 Fes锈 层 。 总的来说 ,孔 m合 金 防护就是 在 容 易产 生腐 蚀 表 面开 裂 的焊缝及热影 响区部 位 ,采 用 先 喷涂 zare稀 土 合 金 层 后涂刷封 闭层 的方 法 ,将 腐 蚀 源 与 金 属 表 面 完 全 隔离 开 一 种方法 。
处 内表 面裂纹 ,经 打磨 消 除 ,只 有 一 处 缺 陷 圆滑 处 理 成 椭 球形 凹坑 ,其 佘 10处 缺 陷进 行 补 焊 并 加 热 处 理 后 复 检 合 格 。安全状况等 级评 定 为 3级 ,下 次检 验 日期 ⒛ 13年 10 月。 ⒛ 13年 10月 ,内 壁 经荧 光 磁粉 检 查 发 现 容 器 上部 和 下部第一个环焊缝 上 存 在 13处 缺 陷裂 纹 ,经 打磨 消 除裂 纹 ,形 成 的凹坑全部进行补焊并加 热处 理 后 复检合 格 。安 全状况 等级评定 为 3级 ,下 次检验 日期 2016年 10月 。
高 鹏 ,等 液化烃球罐的应力腐蚀及防护
佑 罐 防腐
纹而引发严重事故 ?当 球罐的某个部位出现裂纹 ,如 不及 时处理 ,在 结构被破坏 的情况下会加速腐蚀过程 ,很 可能 造成球罐破裂 ,液 态烃大量泄漏丽引发的火灾爆炸等重大 事故。
42.2
氢脆 裂纹
在酸性介质 中 ,Fes保 护膜被溶解 ,材 料表 面处 于活性 溶解状态 ,有 利 于反 应 产 生 氢 原 子 ,这 些 氢 原子 渗 人 金 属 内部并在部位 形成氢分子 。
3,2 缺陷分析小结
通过以上分析可以发现 ,液 态烃球罐在湿 H2s环 境中 发生应力腐蚀 ,致 使球罐罐壳体焊缝及其附近产生裂纹。 而如何防止和减少球罐 H2s应 力腐蚀 ,保 护球罐不被应力 腐蚀破坏也成为 了炼化企业的研究重点⊙
2H++2e→ H2↑
金 属 晶格 错 生成 的氢原子 ,进 人 碳 钢 的金 属 晶格 内 、 位外及空 隙 内 ,形 成 蓄积 和碳 钢 的永 久性 脆 化 ,当 罐 内压 力升高时 ,碳 钢 内蓄 积 氢原 子 降低 材 料 的塑 性 和韧 性 ,氢 开 原子结合成氢分 子所肜成 的 内应 力 可使 碳 钢 发 生鼓 泡 、 裂 。氢致 开裂裂纹 特 征 为 :材 料 表 面呈 圆形 鼓 起 ,内 部 裂 纹为沿带状组织 的层状开裂 ⊙ 产生氢致 开裂型裂纹所 必须具备 的条件