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液化石油钢瓶超装的危险性

  
评论: 更新日期:2015年03月12日

 

  由于液体的膨胀实际上受到钢瓶容积的限制,只能由V1增到V2,膨胀的体积受到压缩,则有
  

 



式中β——瓶内介质在t1至t2时的平均体积膨胀系数,℃-1,见表2-2-10;
  β0——钢瓶材料的线膨胀系数,可取β=1.2×10-5,℃-1
  α——介质在t1和t2时的平均压缩系数,MPa-1,见表2-2-5;
  Fv——钢瓶的容积增大系数,MPa-1。在压力不超过材料的屈服极限时,Fv由气瓶的外、内径之比值K来确定,其数据见表2-2-6。
 

表2-2-5 液化石油气各组分的平均压缩系数/MPal
组分(液态)
丙烷
丙烯
丁烷
丁烯
α×10-4
23.3
25.4
26.5
31.0
表2-2-6 钢瓶的容积增大系数/MPa-1
K=D/D
1.02
1.03
1.04
1.05
1.06
1.07
1.08
1.09
1.1
1.15
1.2
1.5
Fv×10-4
4.74
3.06
2.37
1.91
1.61
1.38
1.21
1.09
0.99
0.72
0.55
0.28

  计算举例:
  以充装了17.8kg丙烷满液的YSP-15型钢瓶为例,求:当环境温度升到28℃时, 钢瓶的内压力值。
  解根据条件,已知:t1=20℃,t2=28℃,气瓶的K=D/D=1.02,
  故Fv=4.74×10-4MPa-1
  由资料查得:P1=0.817MPa,β=352×10-5-1
 

α=23.3×10-4MPa-1代入式(2-2-4), 

  已知钢瓶材料为15MnHP,其抗拉强度σb=450MPa,K=1.02,得其理论爆炸压力为:
 



 

 

  液化石油气钢瓶在水压爆破试验时,实际爆破压力最低为9.8MPa,可见此时钢瓶内压力P2已远高于理论爆炸压力Pb和水压爆破时的最低爆破压力,钢瓶可能已发生了爆破。
  以上是对钢瓶超装的危害分析,液化石油气储罐的过量储装同样也存在这种危险。实际操作中对钢瓶控制充装重量,对储罐则用液位计控制储存液量。

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