4 000 m3国内最厚液氨球形储罐分析设计

， ， ， ， ， 　(.上海蓝滨石化设备有限责任公司， 上海　058；.中国石油天然气股份有限公司 大连石化公司， 辽宁 大连　60)

球形储罐是石油化工行业中广泛应用的一种气液体存储设备，具有占地面积小、节约钢材及操作简单等优点。近些年随着国民经济的快速发展和工业气体、液体市场需求的不断增加，工业用球形储罐也在向大型化发展，更大的体积和更厚的球壳板都给球形储罐的设计提出了更高要求。2017年上海蓝滨石化设备有限公司成功设计了2台球壳板厚度超出标准许可厚度范围且是目前国内球壳板板厚最厚的4 000 m3液氨球形储罐，为球形储罐的大型化发展提供了借鉴。

1　球形储罐主要设计参数

福建永荣科技有限公司年产60万t己内酰胺项目一期工程配套的液氨球形储罐，数量2台，单台体积4 000 m3,设计压力 2.16 MPa，设计温度-19/50 ℃，几何体积 4 003 m3，腐蚀余量 3.0 mm，装量系数 0.9，钢板厚度负偏差0.3 mm，物料密度 610 kg/m3，容器类别为Ⅲ级。

2　球壳选材和厚度计算

2.1　主体材料选择

首先依据GB/T 17261—2011《钢制球形储罐型式与基本参数》[1]，结合给定的主要设计参数，选择标准的4带12柱混合式球形储罐结构。此外，考虑到储存介质的腐蚀性，壳体材料不仅要具有足够的强度，还需要具备抗H2S、液氨应力腐蚀的性能。HG/T 20581—2011《钢制化工容器材料选用规定》[2]中7.8.2及7.8.4条明确提出，对在有湿H2S、液氨应力腐蚀环境中使用的碳钢，屈服强度ReL≤355 MPa，抗拉强度Rm≤630 MPa，使用状态为正火，碳当量CE≤0.43[2]。 芬兰检测技术中心TTK-P2-93指令推荐，盛放液氨的压力容器用钢屈服强度最大值为350 MPa，屈服强度超过450 MPa的钢不适用于制造盛放液氨的压力容器。……