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重庆四联1750m3

LNG子罐安全阀

设 计 计 算 书

设计： 日期： 校核： 日期： 审核： 日期： 批准： 日期：

张家港中集圣达因低温装备有限公司

2010年3月

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一、 简化计算模型

1750m3LNG子母罐是由7个250m3子罐和1个外罐组成，夹层空间充满珠光砂，作为绝热保护层。为了计算方便，现简化模型如下：外罐看作是绝热保护层的外缘（直径为14450mm），绝热保护层的厚度取1.1米，7个子罐可看作是一个大的圆柱内罐（直径为12250mm），内罐总的高度取子罐的容器高度（为25260mm），内外罐底部夹层珠光砂（绝热保护层）厚度也取1.1米，采用保守计算的办法，假设火焰可烘烤到储罐的整个外表面，可不考虑混凝土基础平板对储罐的隔热作用。

二、 液化气体压力容器的安全泄放量的计算 计算根据GB150附录B和《容规》附件五的规定：

有完善的绝热材料保温层的液化气体压力容器的安全泄放量为：

2.61(650t)λAr0.822.61(650+138)×0.09×973.390.82WS= == 102 Kg/h

1.1×465.6δqWS┈压力容器安全泄放量Kg/h

t┈泄放压力下介质的饱和温度℃；t=-138℃

λ┈常温下绝热材料的导热系数KJ/(m·h·℃)(按JB/T9077-99选取) λ=0.025W/ (m·K)=0.09KJ/( m·h·℃) Ar┈容器受热面积：Ar=πD0h1=973.39m2

其中：D0┈内容器外直径m：假设D0=12.266m

h1┈容器最高液位m；假设h1=25.26m

δ┈容器保温层厚度；δ=1.1m

q┈在泄放压力下液体的汽化潜热kJ/kg；q=465.6KJ/Kg 全启式安全阀的整定压力为0.46MPa

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三、 当子罐的排放气体可达成饱和蒸气时，所需安全阀的喉径计算当

Pd≤10MPa时,安全阀排放面积: WS

A1= =56.43 mm2 5.25Kpd

式中：K┈安全阀额定泄放系数；取K=0.6（全启式安全阀）

Pd┈安全阀泄放压力；Pd=1.03×0.46+0.1=0.5738MPa（绝压） 则安全阀喉部直径必须满足 1

对全启式安全阀 h≥ dt 4A=0.785 dt2

dt2=71.9 mm2 dt= 8.5 mm

四、 当子罐安全阀排出的是气体时，所需安全阀的喉径计算

0.12k/(k+1)Po ==0.174 ()=0.543 0.5738k?1Pd2k/(k+1) Po临界条件: ≤()

k?1Pd因

A=

Ws7.6X10?2CKPdM/ZT=27.58 mm2

k—气体绝热系数;k=1.315

2C—气体特性系数;C=520k（）k?1k?1k?1=348.38

K—排放系数;全启式安全阀K=0.6 M—气体摩尔质量Kg/Kmol;M=16Kg/Kmol Z—气体在操作温度压力下的压缩系数;Z=0.72 T—气体的温度K;T=135K 则安全阀喉部直径必须满足

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