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1、带安全阀的III类卧式液氨储罐的设计带安全阀卧式液氨储罐设计过程中注意事项，如何确定各主要设计参 数，纸上如何对制造、检验、验收提出要求，in类压力容器风险评估报告如 何考虑。氨材料在练油、化工、农业、制药、制冷等行业已被广泛应用，液氨储 罐作为特种设备在各行业中也被广泛使用。如何保证液氨储罐在各行业中的安 全有效运行，设计源头上就应当有效控制以保证设计产品的安全性及经济合理 性。以下是对一台50m3（筒体长度L=7200mm、内直径Di=2800mm、带双标准椭 圆封头）无保温带安全阀卧式液氨储罐的选材、设备结构、主要设计参数、强 度校核、安全泄放面积、制造检验技术要求、风险评估报告等设计过
2、程中主要 应考虑问题及解决办法。1、主要受压元件材料选择根据液氨储罐操作材料条件（压力、温度、介质特性及工作特点）、选用 材料的焊接及冷热加工性能、设备结构及制造工艺、材料来源及经济合理性， Q245R与Q3345R均可用，Q345R较Q245R的强度高很多且价格贵差不多，选用 性价比较高的Q345R材料，因液氨介质可以能产生应力腐蚀，故选的Q345R材 料供货状态至少为正火板。同时筒体上垫板、其它管件、法兰也应尽可能选取 Q345R或16Mn锻件，鞍座材料可选用Q235B。2、设备结构确定（1）支座：卧式容器可选标准型号鞍座，为使封头对筒体起加强作用， 应尽量使支座中心到封头的切线距离A小于
3、或等于0. 5倍的圆筒的平均半径Ra, 当无法满足时，A不宜大于0.2L（L两封头切线间距离）。固定端鞍座应设在接-1-管较多、管径较大的一侧。开孔补强结构：人孔大接管可采用补强圈结构，同时应注补强圈补强的适用范围，小接管当接管壁厚小于1/2筒体壁厚时，尽量采用锻件补强管。(3)检查孔：本设备在制造、安装及检修过程中根据本设备尺寸大小至少要求开设两个DN450以上人孔，并分别布置在靠近封头两侧的筒体上。焊接结构：筒体上的对接接头、接管与筒体及被强圈焊接接头的坡口型式应按GB150. 3-2023或HG/T20583-2023中选用相应全焊透形式节点结构(5)法兰管件：根据液氨强渗透性性质所有法
4、兰管件选取PN2. 5MPa带颈对焊法兰。(6)就地液位计：根据设备工作压力、温度、介质密度及腐蚀情况、测 量范围、是否需报警等条件选用相应型号磁翻板液位计。(7)安全阀：根据安全泄放面积计算，整定压力选取相应型号安全阀。(8)其它结构：排污口结构是否保证排净、进料管是否设置介质对容器 壳体防冲刷磨损结构、底部出料口是否需设防涡流结构、细长管件是否考虑筋 板加固、各接管是否考虑内伸以加强开孔补强作用、设备静电接地板设置。3、主要设计参数确定液氨属中度危害、易燃易爆、强渗透介质，50C时的饱和蒸汽压为 1.93MPa(表压)。本设备无保温保冷措施，按固定式压力容器安全技术规程 (简称固容规)规定
5、，工作、压力按50c时选取。(1)工作温度：常温50c(2)设计温度：50C (3)工作压力：0. 771.93MPa-2-(4)设计压力P：取1. 051. 1倍工作压力P=2. IMPa(5)全容积 V： 50. 6m3(6)容器类别：PxV=液氨易爆属第一组介质按固容 规规定划分为HI类(7)设计使用年限：一般容器取10年(8)腐蚀裕度C2： 2mmo由年腐蚀速度乘于设计使用年限得出，年腐蚀速 度可查金属腐蚀手册(9)充装系数：0.9(10)焊接接头系数：1.0。设计压力大于L6MPa的HI类容器取1.0(11)最大允许工作压力Pw：由于液氨介质强渗透性决定本设备必须进 行气密性试验。气
6、密性度验时，一般应将安全附件装配齐全，而安全阀的整定 压力一般不得高于设计压力，这样，以设计压力进行气密性试验时就会造成安 全阀的开启，难于完成试验，要求设计人员给出容器的最高允许工作压力，采 用比设计压力更高的压力作为安全阀的整定压力，以防止气密试验时安全阀的 开启，保证试验顺利进行。最高允许工作压力不是随便定的，是根据容器各主 要受压元件有效厚度计算出的最大承压能力。样上标有最高允许工作压力时, 设计人员应对本台设备的最大承压能力负责，即壳体强度、开孔补强等计算都 应采用最大允许工作压力作为计算压力，最大允许工作压力按以下确定：按 GB150. 3-2023薄壁容器第一强度理论分别计算筒体
7、及封头的计算厚度：筒体计 算厚度：由计算厚度+钢板负偏差Cl(0.3nini)+腐蚀裕度C2(2mni)并圆整到钢板规格厚度即名义厚度：筒体名义厚度n=20mm封头名义厚度hn=20mm由 名义厚度-钢板负偏差Cl(0. 3mni)-腐蚀裕度C2 (2mm)算出筒体与封头的有效厚-3-度e=17. 7mm分别算出筒体及封头最大允许工作压力：t设计温度许用应力;K椭圆封头形状系数，标准椭圆封头取1。分别查出设备上其它主要受压元件的最大允许工作压力，其中PN2. 5MPa 人孔部件在操作温度下最大允许工作压力为2. 5MPa0本设备最大允许工作压力 取不大于各元件最大允许工作压力的最小值Pw=2.
8、 3MPa0(12)安全阀整定压力：取值介于设备的设计压力与最高允许工作压力之 间 2. 2MPa.(13)水压试验压力 Pt： PT=1. 25Pw /t=2. 88MPa(14)气密性试验压力：取设计压力2. IMPa.4、设备强度校核及安全阀泄放面积计算技巧(1)根据GB150. 3-2023中的公式对容器壳体及开孔补强进行校核。注意 计算压力应取设备的最大允许工作压力2. 3MPa0对于小接管尺寸符合 GB150. 3-2023中6. 1. 3规定可不另行补强计算，以减少设计工作量。对于人孔 补强圈计算超出筒体厚度时，可在有效补强范围内适当增大补强圈外径及接管 适当内伸以增加补强面积。
9、(2)按JB/T4731-2023进行带双鞍座筒体强度及稳定性、鞍座、地脚螺 栓强度校核。当鞍座处筒体截面或筒体中心处截面上若有应力校核通不过时, 设计人员优选考虑调整鞍座间距、增大垫板包角、鞍座宽度、或增设加强圈, 最后再考虑增加筒体壁厚。(3)设备安全泄放面积按GB150. 1-2023附录B的要求计算。注意设备介质特性及设备保温条件选取相应公式计算，计算公式中的设计压力及介质的其 他物化参数也应按设备的最允许工作压力选取。-4-5、设计、制造、检验等要求设备纸上应标出设计、制造、检验等遵循的标准规范，同时还应出提出 主要的技术要求。(1)容器壳体上A. B类对接接头应按JB/T4703-
10、2023进行100%射线检测, 合格级别H级。所有C、D类应进100%磁粉检测，合格级别I级。(2)液氨属应力腐蚀介质，设备在无损检测合格后应进行焊后整体消除 应力热处理。所有壳体上的焊接工作应在热处理前完成。(3)热处理完毕，设备应按2. 88MPa压力进行水压试验。(4)水压试验合格后，设备应按2. IMPa气压进行气密性试验。(5)设备检验合格完毕，外表面进行除锈涂漆防腐。面漆彦直色选液氨的 警戒色黄色。6、风险评估报告本设备属IH类压力容器，设计时还应出具包括主要失效模式和风险控 制等内容的风险评估报告。风险评估报告主要按GB150. 1-2023附录F中的要 求制定编写。报告主要分析设备的预期使用状况充分考虑容器在各种工况条件 下可能产生的失效模式，对液氨介质特性、操作条件、环境因素、装卸条件、 运输、安装条件进行危害识别，确定可能发生的危害及其后果，针对危害和相 应的失效模式，制定相应原事故应急预案措施。使容器的风险降到可接受水平 7、总结以上为III类液氨卧罐的主要设计流程及注意事项。同时对纸上标有最高允许工作压力时设计工作量、设计风险进分析，对设计、制造、检验提出相 应要求供同行研究探讨。-5-