环氧乙烷储罐安全技术.docx

2.5m3立式环氧乙烷储罐设计及安全
摘要
环氧乙烷是一种易燃，高度危害的有机化合物，对其储存运输等需注意。环氧乙烷储罐的设计需要很高的安全要求。本文设计了一个2.5立方环氧乙烷立式储罐，其公称压力为0.8MPa，公称容积为2.5m3。筒体公称直径为1200mm，壁厚为6mm。封头厚度为6mm，并对筒体和封头进行了压力试验校核。对人孔进行了开孔补强，补强圈厚度为6mm。选择安全阀型号为A42H-1.6P，并进行了校核，结果符合要求。选择支座类型为腿式A4-1100。
关键词：环氧乙烷，立式储罐，安全设计

目录
1 前言 1
2 结构设计 2
2.1 结构设计 2
2.2 筒体直径与高度的确定 2
3 强度计算 4
3.1 筒体壁厚设计 4
3.2 封头壁厚设计 7
3.3 开孔补强 7
4 零部件选择 12
4.1 支座选择 12
4.2 安全阀选型 13
5 安全技术要求 16
5.1 设计 16
5.2 制造、安装 18
5.3 使用、维护与保养 19
5.4 定期检验 20
6 总结 23
参考文献 24

1 前言
环氧乙烷是一种工业上重要的有机化合物，易燃，高度危害，不易长途运输，因此有强烈的地域性。其20摄氏度饱和蒸气压为145.91KPa，闪点一般小于-17.8摄氏度，引燃温度为429℃，爆炸下限为3.0%。
基于环氧乙烷的易燃性和高度危害性，一旦其发生泄露或是其他状况，很有可能造成危险性事故。所以环氧乙烷储罐的设计是很有必要的。其意义就在于保证环氧乙烷储存和运输的安全性，避免或减少事故的发生，并减少可能由此带来的经济损失。
本设计综合考虑环境条件、介质的理化性质等因素，结合给定的工艺参数，按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔补强、接管、管法兰进行了选择和设计。
各项设计参数都正确参考了行业使用标准或国家标准，主要有：
GB150 钢制压力容器
压力容器安全技术监察规程
JBT 4736-2002 补强圈
JBT 4746-2002 钢制压力容器用封头
HG 20595-97 带颈对焊钢制管法兰。
JBT 4712-2007 容器支座
设计流程包括：
完成罐体和封头的强度计算；选择支座、法兰及密封面结构形式；完成人孔（或手孔）校核计算；完成安全附件的选型与核对；从设计、制造安装、使用管理和维护方面提出储罐的安全技术要求，提出定期检验要求和对缺陷检查与处理的方法；完成强度计算书、安全附件选型及安全技术。

2 结构设计
2.1 结构设计
本设计主体设备为2.5m³的环氧乙烷储罐。容器按其形状可分为：方形容器、矩形容器、球形容器、圆筒形容器（立式、卧式）[1]。方形和矩形容器大多在很小设计体积时才采用，但其承受压力较小而且使用材料较多；而球形容器虽然承受能力很强且节省材料，但是制造工艺较难且安装不方便；相对而言圆筒形储罐，制造容易，耗材少，安装内件方便，而且承压能力较好，总体考虑下最为合适我们所设计的储罐是圆筒形储罐。
本设计的储罐容积并不大，卧式和立式皆可，立式储罐由于是垂直放置的，所以占地面积较小，节省土地资源。立式储罐上带有液位计，可以使相关人员在外部就可以简单方便的看到内部物质的含量。基于空间不够及其他考虑，我们最终决定采用立式储罐。
法兰根据HG20592《钢制法兰、垫片、紧固件》。法兰连接密封可靠、强度足够且应用广泛。在法兰的选择上，压力容器法兰分平焊法兰与对焊法兰。对焊法兰具有厚度更大的颈，进一步增大了刚性,在承压方面有着更好的性能，也能适应更大范围的工作温度[2]。综上所述，选用带颈对焊法兰。
支座的选择方面，参照JBT 4712-2007 《容器支座》。立式容器支座常可分为耳式，支承式，腿式和裙式座。耳式支座结构简单轻便，但在支座与壳体的连接处，器壁常常要承受很大的局部载荷；支撑式支座和腿式多用于高度不大，重量较轻的中小型立式容器上；裙式支座用于高大的立式容器，如塔器等[3]。对2.5m3立式储罐，选用支撑式和腿式皆可，介于腿式支座使用高度范围大，底部空间大的优点，这里选择腿式支座。
本储罐所用材料均选用0Cr18Ni9.
2.2 筒体直径与高度的确定
筒体公称直径由式（2-1）确定：
（2-1其中—筒体公称直径，mm；
—筒体长度，mm；
对于立式容器，高径比，总容积相对误差应<5%.
一般来说，公称容积小时，取较小的高径比，
这里已知总容积为2.5m3，那么取进行计算：

得Di=1285mm，圆整至1200mm，则H=1800mm。
根据《钢制压力容器用封头》JB/T4746-2002
封头容积由表2.1查得
表2.1 椭圆封头标准
公称直径DN/mm
总深度H/mm
直边高度h/mm
内表面积A/m2
容积V/m3
1200
325
25
1.6552
0.2545
校核：

相对误差：

满足要求。
那么，
所以，此圆筒形储罐直径为1200mm，高度为1800mm。

3 强度计算
3.1 筒体壁厚设计
3.1.1 确定设计参数
设计压力p=0.8MPa;
计算压力pc=0.7MPa;
设计温度t=60℃;
焊接接头系数;
腐蚀裕量C2=1.0mm。
3.1.2 筒体壁厚的确定
0Cr18Ni9的壁厚及相关许用应力表3.1：
表3.1 钢板许用应力
钢号
钢板 标准
使用
状态
厚度/mm
在下列温度(℃)下的许用应力(MPa)
≤20
100
150
200
250
0Cr18Ni9
GB4237
固溶
2～60
137
114
103
96
90
取壁厚（2～60）mm，则许用应力[]t=114MPa，
筒体计算厚度按式（3-1）计算：
(3-1)
式中 ——设计压力，MPa；
——筒体公称直径，mm；
——使用温度下的许用应力，MPa；
—腐蚀余量，mm；
筒体设计厚度按式（3-2）计算：
（3-2）其中—筒体设计厚度，mm；
—负偏差，mm；
钢板厚度负偏差由表3.2查得
表3.2 热轧钢板厚度负偏差
钢板厚度
2.0
2.2
2.5
2.8～3.0
3.2～3.5
3.8～4.0
4.5～5.5
负偏差C1
0.18
0.19
0.20
0.22
0.25
0.3
0.5
钢板厚度
6～7
8～25
26～30
31～34
35～40
42～50
52～60
负偏差C1
0.6
0.8
0.9
1.0
1.1
1.2
1.3

考虑到钢板厚度负偏差C1和圆整值，所以：
假设筒体名义厚度n=6mm，则C1=0.6mm;
取筒体有效厚度

满足假设

故n满足要求。
在名义厚度计算完毕后，还需要进行最小壁厚校核。
最小壁厚校核按式（3-3）进行，
（3-3）
=1200mm，=6mm，=1mm，代入式（3-3），可得：

满足最小壁厚要求。
因此，筒体名义厚度就取。

3.1.3 压力试验
此环氧乙烷罐压力试验无特殊要求，那么对此环氧乙烷储罐进行水压试验。
水压试验，根据《压力容器安全技术监察规程》及GB150-1998的规定,压力容器在制造完成后需要进行水压试验。对于Q345R的钢制压力容器液压试验时，液体温度不得低于5℃。
实验方法：首先对容器进行内外部检查，将容器内部的残留物清除干净，特别是对与水接触后能引起器壁产生腐蚀的物质必须彻底除净。将容器的人孔、安全阀座孔（安全阀应拆下）及其他管孔用盖板封严，只在容器的最上部保留一个装有截止阀的接管，以便于容器灌装试验用水时器内的空气由此排出，在容器下部选择一个管孔作为进水孔。此后向容器中装水，此时容器顶部的排气管上的截止阀应全开，使容器内的空气不断由此排出，直至容器内全部装满了水。装满水后，可向容器内打水加压，加压时保证容器内部的压力平稳而缓慢上升。当容器内压力升至设计压力时，应暂停升压，进行检查。若无泄漏或其他异常现象，则继续用试压泵缓慢加至试验压力。容器在试验压力下持续10-30min，然后降至工作压力，并保持有足够长的时间以便对容器进行检查。
水压试验时的压力按式（3-2）计算：
（3-2）
其中—水压试验压力，MPa；
—设计压力，MPa；
—设计温度下材料的许用应力，MPa；
—试验温度下材料的许用应力，MPa；
将数据代入（3-2）：

液压试验时，还需按下式校核圆筒的应力，并考虑横放时水的静压力，
水压试验时圆筒的应力按式（3-3）计算
（3-3）
对液压试验，此值不得超过该试验温度下材料屈服点的。查得16MnR在50℃时的屈服强度。
在（3-3）代入数据，

故筒体水压试验时强度满足要求。
3.2 封头壁厚设计
3.2.1 封头厚度确定
封头厚度按式（3-4）计算
（3-4）
其中，K=1(标准椭圆形封头，K=1)，P=0.8MPa，=1200mm，=114Mpa，。
将数据带入（3-4），

则取
取封头有效厚度
按照GB150—1998的规定，标准椭圆形封头的有效厚度e≥0.15%Di=1.8mm,故n满足要求。
所以，取封头名义厚度
3.3 开孔补强
容器开孔接管后在应力分布与强度方面会带来下列影响:
(1) 开孔破坏了原有的应力分布并引起应力集中。
(2) 接管处容器壳体与接管形成结构不连续应力。
(3) 壳体与接管连接的拐角处因不等截面过渡而引起应力集中。
上述三种因素均使开孔或开孔接管部位的引力比壳体中的膜应力大，统称为开孔或接管部位的应力集中。
开孔部分的应力集中将引起壳体局部的强度削弱，若开孔很小并有接管，且接管又能使强度的削弱得以补偿，则不需另行补强。若开孔较大，就要采取适当的补强措施。补强措施可采用增加大面积壳体厚度的整体式补强或在开孔附近区域内增加补强元件金属的局部补强。由于开孔削弱的局部性，局部补强的效果显著，常用的补强元件有补强圈、接管和整锻件。在中低压容器中应用最为广泛的是补强圈补强，故本次设计中使用补强圈进行补强。补强圈补强属非整体受力结构，其抗疲劳性能较差。制造时如必须在主要焊缝上开孔，则应对开孔边缘的焊缝作100％无损探伤[4]。
本次设计需对人孔进行补强计算。人孔公称直径，公称压力，法兰形式,密封面形式RF，根据标准 钢制手孔和人孔，选择回转盖带颈平焊法兰人孔。
人孔规格由表3.3查得：
表3.3 DN450、PN2.5的人孔尺寸表
密封面形式
公称压力
公称直径

1.6
450
480x10

则人孔为48010.
补强计算准则主要有等面积补强和极限分析补强两种。本次设计采用等面积补强。
对筒体：
，，

对人孔接管，
偏差与腐蚀余量之和按式（3-15）计算：
(3-5)
则有 ，
强度削弱系数按式（3-6）计算，
（3-6）
其中—强度削弱系数；
—设计温度下接管材料许用应力；
—设计温度下壳体材料许用应力；
由于接管与壳体材料均选用0Cr18Ni9，因此==114Mpa。
代入计算

开孔直径按式（3-7）计算，
（3-7）
其中d—开孔直径；
—人孔外径；
—人孔壁厚；
—偏差与腐蚀余量之和；
其中，=480mm，=10mm，=2.0mm
将以上数据代入式（3-7），可得

圆筒体计算厚度按式计算：

圆筒体有效厚度按式（3-8）计算，
（3-8）
接管计算厚度按（3-9）计算：
（3-9）
其中—接管计算厚度；
—接管内径；
人孔接管有效厚度：

开孔所需要的补强面积按（3-10）计算：
（3-10）
式中：
——开孔直径或接管内径加工壁厚附加量C以后的直径，mm；
——壳体按内压或外压计算所需要的计算厚度，mm；
有效补强宽度按（3-11）计算 ：
（3-11）
外侧有效补强高度：
（3-12）
内侧有效补强高度：
(3-13)
在有效补强范围以内，壳体的多余补强面积为：
（3-14）
在有效补强范围以内，接管的多余补强面积为：
（3-15）
在有效补强范围以内，焊缝面积为：
（3-16）
那么，总共面积为：
（3-17）
则取补强面积为：
(3-18)
按补强圈标准中选择C型15°坡口 。
DN=450mm时，取D2=640mm。则补强圈厚度计算为：
（3-19）
考虑到腐蚀余量与负偏差，圆整取
补强圈标记为：
dN48010-C-0Cr18Ni9 JB/T4736

人孔补强示意图见图3-1

图3-1人孔及补强圈示意图

4 零部件选择
4.1 支座选择
本设计为立式容器，立式容器立式容器支座常可分为耳式，支承式，腿式和裙式座。耳式支座结构简单轻便，但在支座与壳体的连接处，器壁常常要承受很大的局部载荷；裙式支座用于高大的立式容器，如塔器等，支撑式支座和腿式适合用于高度不大，重量较轻的中小型立式容器上。本容器为2.5m3，高为1800mm，那么较适合用支撑式或是腿式，二者皆可。相对而言腿式适应高度更大，底部空间较广，所以这里不妨选择支腿式。
4.1.1 支腿选型
根据容器支座来进行支腿选型。
根据筒体的容积，重量，高度，内径等参数大小，选择A型支腿。
内径Di=1200mm，而800至2000mm都适合用A4型。
内径1200mm是，支腿支撑高度为1100mm。
那么选择支腿类型为A4-1100。
4.1.2 支腿负荷校核
首先粗略计算鞍座负荷
储罐总质量： （4-1）
式中-------筒体质量，Kg
-------水压试验时水的重量，Kg
-------附件的重量，Kg
计算储罐质量如下：

查JBT4712.2-2007《容器支座》得公称直径为1200mm时，
A型支腿载荷为 :

故其承载能力足够，可以使用。
4.2 安全阀选型
4.2.1安全阀作用及选用原则
安全阀是根据压力系统的工作压力自动启闭，一般安装于封闭系统的设 备或管路上保护系统安全。当设备或管道内压力超过安全阀设定压力时，自动开启泄压，保证设备和管道内介质。压力在设定压力之下，保护设备和管道正常工作，防止发生意外，减少损失。
安全阀在系统中起安全保护作用。当系统压力超过规定值时，安全阀打开，将系统中的一部分气体/流体排入大气/管道外，使系统压力不超过允许值，从而保证系统不因压力过高而发生事故。
那么选择合适的安全阀是非常关键的，其选用原则如下：
1、蒸汽锅炉安全阀，一般选用敞开全启式弹簧安全阀0490系列；
2、液体介质用安全阀，一般选用微启式弹簧安全阀0485系列；
3、空气或其他气体介质用安全阀，一般选用封闭全启式弹簧安全阀；
4、液化石油气汽车槽车或液化石油气铁路罐车用安全阀，一般选用全启式内装安全阀；
5、采油井出口用安全阀，一般选用先导式安全阀；
6、蒸汽发电设备的高压旁路安全阀，一般选用具有安全和控制双重功能的先导式安全阀
7、若要求对安全阀做定期开启试验时，应选用带提升扳手的安全阀。当介质压力达到开启压力的75%以上时，可利用提升扳手将阀瓣从阀座上略为提起，以检查安全阀开启的灵活性；
8、若介质温度较高时，为了降低弹簧腔室的温度，一般当封闭式安全阀使用温度超过300℃及敞开式安全阀使用温度超过350℃时，应选用带散热器的安全阀；
9、若安全阀出口背压是变动的，其变化量超过开启压力的10%时，应选用波纹管安全阀；
10、若介质具有腐蚀性时，应选用波纹管安全阀，防止重要零件因受介质腐蚀而失效。
11、安全阀的安装和维护应注意以下事项施工、安装要点　
（1）、安装位置、高度、进出口方向必须符合设计要求，注意介质流动的方向应与阀体所标箭头方向一致，连接应牢固紧密。
（2）、阀门安装前必须进行外观检查，阀门的铭牌应符合现行国家标准《通用阀门标志》GB 12220的规定。对于工作压力大于1.0 MPa 及在主干管上起到切断作用的阀门，安装前应进行强度和严密性能试验，合格后方准使用。强度试验时，试验压力为公称压力的1.5倍，持续时间不少于5min，阀门壳体、填料应无渗漏为合格。严密性试验时，试验压力为公称压力的1.1倍；试验持续的时间符合GB 50243的要求.各种安全阀都应垂直安装。
12、安全阀出口处应无阻力，避免产生受压现象。
13、安全阀在安装前应专门测试，并检查其官密封性。
14、 对使用中的安全阀应作定期检查。
4.2.2安全阀泄放量校核计算
安全阀泄放量按下式计算
（4-2）
式中 ——液化气体贮罐的安全泄放量，kg/h；
q——在泄放状态下液化气体的汽化热，kJ/kg；
F——系数，容器装设在地面以下，用砂土覆盖时，F=0.3；容器在地面上时，F=1；对设置在大于10L/(m2.min)的水喷淋装置下时，F=0.6；
A——容器的受热面积，m2。
容器置于地面上，F=1
查化工产品百科全书得 汽化潜热

封头的受热面积

则

我们这里先选用安全阀A42H-1.6P,DN40mm。
安全阀额定排放量计算如下
（4-3）
式中 G——所选安全阀的安全泄放量，kg/h；
C——额定排放系数；
Pd——安全阀的额定排放压力；
A0——全启式安全阀的排放面积，mm2；
M——罐体中所装物质的分子量；
T——排气时的热力学温度，K。
安全阀额定排放系数C取0.8，
环氧乙烷分子量M=44，
工作温度为323K

A0按式（4-3）计算：
（4-4）
d安取值由表4.4查得：
表4.4 全启式安全阀的公称直径与流道直径对照表
公称直径（mm）
15
20
25
32
40
50
80
100
150
200
流道直径
mm
全启式
PN1.6,2.5,6.4

20
25
32
50
65
100
125
PN10

20
25
32
40
50
80

PN16,32

15
20

PN1.6,2.5,4.0,6.4
12
16
20
25
32
40
65
80

由于DN=40mm，则取d=25mm
代入数据

故安全阀的规格符合标准，
选用的安全阀类型为A42H-1.6P，DN40。

5 安全技术要求
5.1 设计
5.1.1 结构设计
本设计是2.5m3型环氧乙烷立式储罐。圆筒体容器的受力情况比大部分形状要好。圆筒体是一个平滑的曲面，应力分布比较均匀，不会由于形状突变而引起较大的附加力。圆筒形容器易于制造，又便于在内部装设工艺附件装置。压力容器的设计压力不得低于最高工作压力，装有安全泄放装置的压力容器，其设计压力不得低于安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力。
根据《压力容器安全技术监查规程》，如果容器的承压部件存在缺口或承载截面突然改变，则应力的分布将是不规则和不均匀的，在缺口边缘和截面突变处，应力将会比其他地方显著增高。这种现象称为应力集中。由于应力集中而在构件的小区域内所产生的高应力即为局部应力。
应力集中对结构部件强度和安全的影响，不仅取决于所产生局部应力值的大小，更与下列因素有关。
（1）材料在使用环境下的力学性能，特别是材料的塑性和韧性；
（2）部件随载荷的类别，是固定的静态载荷，还是反复载荷；
（3）高应力部位所接触的工作介质在使用环境中是否会对构件机材料产生腐蚀，特别是应力腐蚀。
本设计是圆筒形容器。圆筒体容器的受力情况比大部分形状要好。圆筒体是一个平滑的曲面，应力分布比较均匀，不会由于形状突变而引起较大的附加力。圆筒形容器易于制造，又便于在内部装设工艺附件装置。压力容器的设计压力不得低于最高工作压力，装有安全泄放装置的压力容器，其设计压力不得低于安全阀的开启压力或爆破片的爆破压力。
设计压力容器时，应有足够的腐蚀裕量。腐蚀裕量应根据预期的压力容器设计使用寿命和介质对材料的腐蚀速率确定，还应考虑介质流动时对压力容器或受压元件的冲蚀量和磨损量。在进行结构设计时，还应考虑局部腐蚀的影响，以满足压力容器安全运行要求。
为防止压力容器超寿命运行引发安全问题，设计单位一般应在设计图样上注明压力容器使用寿命。
5.1.2 材料选用
本设计储罐储存的是环氧乙烷，是易燃和高度危害物质，选材需身十分注意，要防止钢材因锈蚀等而发生泄露。故选用不锈钢0Cr18Ni9，具有良好的耐蚀性、耐热性、低温强度和机械性能，冲压弯曲等热加工性好，无热处理硬化现象，无磁性。0Cr18Ni9作为不锈钢，耐热钢使用最广泛。0Cr18Ni9钢的良好性能，使其成为应用量最大、使用范围最广的不锈钢牌号，此钢适于制造深冲成型的部件以及输送腐蚀介质管道、容器，结构件等。
用于制造压力容器受压元件的焊接材料，应当保证焊缝金属的力学性能高于或者等于母材规定的限值，当需要时，其他性能也不得低于母材的相应要求[5]。
焊接材料应当满足相应焊材标准和本规程引用标准的要求，并且附有质量证明书和清晰、牢固的标志。
相应材料的生产应经国家安全监察机构认可批准。材料生产单位应按相应标准的规定向用户提供质量证明书(原件)，并在材料上的明显部位作出清晰、牢固的钢印标志或其他标志，至少包括材料制造标准代号、材料牌号及规格；炉(批)号、国家安全监察机构认可标志、材料生产单位名称及检验印鉴标志。材料质量证明书的内容必须齐全、清晰，并加盖材料生产单位质量检验章。压力容器制造单位从非材料生产单位获得压力容器用材料时，应同时取得材料质量证明书原件或加盖供材单位检验公章和经办人章的有效复印件。压力容器制造单位应对所获得的压力容器用材料及材料质量证明书的真实性与一致性负责。
钢制压力容器用材料(钢板、锻件、钢管、螺柱等)的力学性能、弯曲性能和冲击试验要求，应符合 GB150的有关规定。
储罐的选材应当考虑材料的力学性能、化学成分、焊接性能。
储罐用材料的质量、规格与标志，应当符合国家相应标准或者行业标准的规定，并应当符合本规程的规定。
储罐所用的材料，包括板材、管材、锻件、焊接用材、型材等，应具有材料制造单位提供的质量证明书原件，并在材料上的明显部位有清晰、牢固的钢印或其他标志，至少包括材料制造标准代号、材料牌号及规格、炉(批)号、材料制造单位名称及检验印签标志。材料质量证明书的内容应当齐全、清晰，并加盖材料制造单位质量检验章。
所获得的材料及材料质量证明书的真实性与一致性负责。

5.2 制造、安装
5.2.1 制造
压力容器制造单位应建立压力容器质量保证体系，编制压力容器质量保证手册，制定企业标准（包括管理制度、程序文件、作业指导书、通用工艺及特殊方法标准等），保证压力容器产品安全质量。企业法定代表人，必须对压力容器制造质量负责。压力容器总质量师（质量保证工程证）应由企业管理者代表或压力容顺技术负责担任，并应经培训考核后持证上岗。
固定式压力容器制造单位，应取得AR级或BR级的压力容器制造许可证；移动式压力容器制造单位，应取得CR级的压力容器制造许可证；并按批准的范围制造。固定式压力容器批量生产前，应进行型式试验；移动式压力容器批量生产前，应进行型式试验或技术鉴定，报国家安全监察机构备案后，方可投入正式生产。
制造单位应严格执行国家法律、法规、行政规章和规范、标准，严格按照设计文件制造和组焊压力容器。制造单位必须在压力容器明显的部位装设产品铭牌和注册铭牌。
压力容器出厂时，制造单位应向用户至少提供以下技术文件和资料：
1、竣工图样。竣工图样上应有设计单位资格印章（复印章无效）。若制造中发生了材料代用、无损检测方法改变、加工尺寸变更等，制造单位应按照设计修改通知单的要求在竣工图样上直接标注。标注处应有修改人和审核人的签字及修改日期。竣工图样上应加盖竣工图章，竣式图样上液压有制造单位名称、制造许可证编号和"竣工图"字样。
2、产品质量证明书及产品铭牌的拓印件。
3、压力容器产品安全质量监督检验证书（未实施监检的产品除外）。
4、移动式压力容器还应提供产品使用说明书（含安全附件使用说明书）、随车工具及安全附件清单、底盘使用说明书等。
5、强度计算书。
压力容器受压元件（封头、锻件）等的制造单位，应按照受元件产品质量证明书的有关内容，分别向压力容器制造单位和压力容器用户提供受压元件的质量证明书。
现场组焊的压力容器竣工并经验收后，施工单位除按规定提供上述技术文件和资料外，还应将组焊和质量检验的技术资料提供给用户。现场组焊压力容器的质量验收，应有当地安全监察机构的代表参加。
移动式压力容器必须的制造单位完全成罐体、安全附件及底盘的总装（落成），并经压力试验和气密性试验及其他检验合格后方可出厂。
制造单位对原设计和修改，应取得原设计单位同意修改的书在证明文件，并对改动部位作详细记载。
5.2.2 安装
从事压力容器安装的单位必须是已取得相应的制造资格的单位或者是经安装单位所在夺的省级安全监察机构批准的安装单位。从事压力容器安装监理的监理工程师应具备压力容器专业知识，并通过国家安全监察机构认可的培训和考核，持证上岗。
在安装前，安装单位或使用单位应向压力容器使用登记所在地的安全监察机构申报压力容器名称、数量、制造单位、使用单位、安装单位及安装地点办理报装手续。
5.3 使用、维护与保养
5.3.1 使用
储罐用户应建立健全储罐操作、维护规程和岗位责任制，当储存介质或运行环境发生变化时，应及时修订并宣贯操作规程和岗位责任制。
储罐用户应建立健全储罐管理体系，明确各级、各部门的职责，明确单位领导班子中一名成员负责储罐的管理工作，并指定储罐的主管部门，负责储罐综合管理。
对储罐的科学管理和使用是保证储罐安全生产的重要环节。安全管理必须坚持以预防为主，定期检验维护和有计划检修相结合的原则，采用设备状态实时监测和故障诊断技术为基础的设备维护方法，实现专业管理与全员管理[6]。
5.3.2 维护
储罐发生异常现象时，操作人员应立即采取紧急措施，并且按照规定的报告程序，及时向有关部门报告。
储罐使用单位应对出现故障或发生异常情况的储罐及时检验、及时采取措施，消除事故隐患；对存在严重安全隐患，经工况适用性评定无改造、维修价值的储罐，应及时报废，并办理注销手续。
对于已经达到设计使用年限的储罐，或未规定设计使用年限，但使用超过20年的储罐，如要继续使用，使用单位应委托有资格的设备检验检测机构对其进行检验，必要时应按11.9条进行工况适用性评定，检验、评定合格并经使用单位技术负责人批准，并到储罐登记机关备案后，方可继续使用。
5.3.3 保养
必须将内部的介质排除干净。特别是腐蚀性介质, 要经过排放、置换、清洗及吹干等技术处理。要注意防止容器内的死角积存腐蚀性介质。
经常保持压力容器的干燥和洁净, 防止大气腐蚀。科学实验证明, 干燥的空气, 对碳钢等铁合金一般不产生腐蚀, 只有在潮湿的情况下( 相对湿度超过60%) , 并且金属表面有灰尘、污垢或旧腐蚀产物存在时, 腐蚀作用才开始进行。因此, 为了减轻大气对停用压力容器外表面的腐蚀, 应保持容器表面清洁, 经常把散落在压力容器表面的尘土、灰渣及其他污垢擦洗干净, 并保持压力容器及周围环境的干燥。
压力容器外壁涂刷油漆, 防止大气腐蚀, 还要注意保温层下和压力容器支座处的防腐等。

5.4 定期检验
5.4.1环氧乙烷储罐定期检验
定期检验内容至少应包括储罐安全管理检查、储罐本体及运行状况检查和储罐安全附件检查。检查人员应当根据储罐的使用情况，制定检查方案。定期检验方法以宏观检查，壁厚测定、表面无损检测为主，必要时可以采用超声检测、射线检测、金相检验、材质分析、强度校核或应力测定、充水试验等。
定期检验包括：外部检查，内外部检验，耐压试验
1、 外部检查：是指在用压力容器运行中的定期在线检查，每年到少一次。外部检查可由检验单位有资格的压力容器检验员进行，也可由经安全监察机构认可的使用单位压力容器专业人员进行。
2、 内外部检验：是指在用压力容器停机时的检验。内外部检验应由检验单位有资格的压力容器检验员进行。其检验周期分为：
（1） 安全状况等级为1、2级的，每六年至少一次；
（2） 安全、等级为3级的，每3年至少一次。
3、 耐压试验：是指压力容器停机检验时，所进行的超过最高工作压力的液压试验或气压试验。以固定式压力容器，每两次内外部检验期间内，到少进行一次耐压试验，对移动式压力容器，每6年至少进行一次耐压试验[7]。
外部检查和内外部检验内容及安全状况等级的规定，按《在用压力容器检验规程》执行。
5.4.2检验内容
检验的具体内容包括：
观察储罐的液位、压力、温度是否正常，有无发生裂缝、腐蚀、鼓包、变形、泄漏现象，各人孔、出口阀门盘根、法兰、脱水阀、喷淋设施等是否有跑、冒、滴、漏现象。
检查与储罐相关的阀门是否完好, 开关状态是否符合运行工艺的要求。
观察罐区内基础、围堰、排污等设施是否完好，有无损坏。
检查呼吸阀、阻火器、液压安全阀、紧急放空阀、通气孔、量油孔、泡沫发生器、自动脱水器、透光孔、水喷淋系统、液位计、液位报警器、排污阀、进出口阀门、罐区排水系统及防火堤等。
5.4.3定期检验注意事项
1. 在检验前应查阅有关技术资料，了解储罐在制造、安装和使用中曾发现的缺陷。
2. 将储罐内部介质排除干净，用盲板隔断与其连接的设备和管道，并应有明显的隔断标记。
3. 将储罐内残留气体进行置换清洗处理，并取样分析达到安全标准。
4. 打开储罐全部人孔，拆除罐体内件，清除内壁污物。
5. 切断与储罐有关的电源。进入罐内检验时，应使用电压不超过12V或24V的低压防爆灯，罐外还必须有专人监护。检验仪器和修理工具的电源电压超过36V时，必须采用绝缘良好的软线和可靠的接地线。
6. 罐区应配备消防、安全和救护设施。如需动火作业，必须按规定办理动火审批手续。

6 总结
作者设计了2.5m3立式储罐石油气储罐，结合给定的工艺参数，按容器的选材、壁厚计算、强度核算、附件选择的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、人孔补强、接管、管法兰进行了选择和设计。按照前言，结构设计、强度计算，零部件选型、安全技术要求、总结等六部分进行叙述。相关设计都符合相关国家规范，国家标准和行业标准。最后附有总装配图。
结构设计包括：选用立式圆筒形容器作为储罐。相关物料进出口安全阀，压力表接口，液面计接口均对应选择了相应接管与法兰尺寸和公称压力。筒体直径和长度的选择符合要求，本储罐的筒体直径为1200mm，高度为1800mm。
强度计算包括：筒体与封头计算厚度均为5.2mm，腐蚀裕量取1.0 mm，钢板厚度负偏差取0.8mm名义厚度为6 mm，满足最小壁厚要求。筒体壁厚与封头强度校核中水压试验时的应力为114MPa，小于90%屈服强度=185MPa，符合要求。开孔补强显示不需另加补强圈。
零部件选择包括：支座