今天一次性讲清楚。
国家规范《钢制常压储罐》(NB/T 47003.1)和《压力容器》(GB/T 150)给出了明确界限。
常压储罐:设计压力范围为-0.49kPa到6kPa之间。注意,常压不是绝对零压,而是微正压或微负压。典型代表是拱顶罐、内浮顶罐、外浮顶罐,就是我们化工厂随处可见的那种大立罐。
低压储罐:设计压力大于6kPa且小于0.1MPa。它的压力等级介于常压罐和压力罐之间,需要专门的设计标准,比如API 620。常见于一些轻质油品、化工中间原料的存储。
压力储罐:设计压力大于等于0.1MPa。这已经进入压力容器范畴了,必须按照《固定式压力容器安全技术监察规程》(大容规)来设计、制造和检验。典型代表是球罐和卧罐。
一句话总结:常压罐≈大气压附近,低压罐≈几kPa到0.1MPa以下,压力罐≥0.1MPa。
常压储罐:壁薄顶弱。罐壁钢板厚度一般不超过12-20mm,罐顶根本没有承压能力,人走上去都得铺木板。罐顶与罐壁之间的连接焊缝是弱连接,一旦超压,罐顶先掀开泄压,这叫“弱顶结构”,目的是保护罐体不崩裂。
低压储罐:壁稍厚,顶有加强。罐壁比常压罐厚,罐顶有加强筋或采用自支撑穹顶结构,能承受几万帕的压力。
压力储罐:壁厚顶圆。球罐或卧式圆筒形,封头是标准的椭圆形或球形,厚度几十毫米起步。焊缝全部全焊透,还要做射线检测。
你站在储罐面前,看形状就知道:平底平顶或拱顶小罐→常压;圆筒形带椭圆封头、但个头不大→低压或压力;大球→绝对是压力储罐。
这三种罐最关键的区分点在于超压保护装置。
常压储罐:必须安装呼吸阀。呼吸阀设定压力很低,通常在+1.8kPa和-0.3kPa左右。罐内压力稍高一点,呼吸阀就打开排气;稍负压,就吸气补气。此外还要配阻火器。
低压储罐:呼吸阀设定压力更高,比如5kPa到10kPa。同时需要安装紧急泄压人孔或爆破片,防止极端工况下超压。
压力储罐:不用呼吸阀,改用安全阀。设定压力通常在工作压力的1.05到1.1倍,排放能力按最严苛工况计算。安全阀前后有切断阀但必须铅封开,绝对不能擅自关闭。
有一类特殊储罐叫低温常压储罐,比如LNG储罐。它的设计压力虽然也是常压(6kPa以下),但介质温度极低(-162℃),材质特殊,属于高风险设备,安全管理上要比普通常压罐严得多。
误区一:罐体压力低就叫常压罐。不对,设计压力才是唯一依据。有的罐设计压力0.2MPa,但平时常压运行,它依然是压力储罐,必须按压力容器管理。
误区二:球罐一定是高压储罐。不准确。很多球罐设计压力也就0.6-1.0MPa,算是压力储罐的下限,但依然是压力容器。
误区三:甲醇罐用常压还是压力?看规模。大罐(几千到几万方)一般是内浮顶常压罐,挥发损耗可接受。小罐(几十到几百方)多用压力罐或低压罐,大幅降低呼吸损耗。
误区四:呼吸阀和安全阀可以互换。绝对不行。呼吸阀精度低、泄漏大,用在压力罐上根本保不住压;安全阀装在常压罐上,罐体可能先憋坏了。
常压储罐:设计压力-0.49kPa到6kPa;典型设备为拱顶罐、浮顶罐;泄压装置采用呼吸阀加阻火器;适用介质包括原油、成品油、甲醇(大罐)、水。
低压储罐:设计压力6kPa到0.1MPa;典型设备为低压拱顶罐、API 620储罐;泄压装置采用呼吸阀加紧急泄压人孔;适用介质包括轻质油、石脑油、部分溶剂。
压力储罐:设计压力≥0.1MPa;典型设备为球罐、卧罐;泄压装置采用安全阀;适用介质包括LPG、丙烷、丙烯、液氨、氯乙烯。
记住三个关键点:看设计压力,看罐顶形状,看泄压装置。三招下来,绝不会再搞混。
选错储罐类型的代价,化工人都承受不起。把这篇文章收藏或转发到工作群,下次检查或设计时对照着看,比翻半天规范快得多。
文章内容来源煤化工知库,流程工业整理编辑,责任编辑:胡静,审核人:李峥
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