压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的确定

压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的确定

王绍宇

(中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄050021)

【摘要】

本文介绍了制药行业压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算公式，并结合实例对储气罐、稳压罐的容积计算方法、组合方式进行了讨论，同时对缓冲罐的气液分离效果及设备直径的确定给出了计算方法。

【关键词】压空缓冲罐、真空缓冲罐、气液分离。

压空缓冲罐和真空缓冲罐在化工、医药和机械加工等行业广泛使用，其作用是降低空气系统的压力波动，保证系统平稳、连续供气。压空缓冲罐一般设置在空压机出口和用气点，设置在空压机出口的缓冲罐主要是为了降低空压机出口压力的脉动及分离压缩空气中的水。对于往复式压缩机，空压机出口空气缓冲罐的容积一般取空压机每分钟流量（Nm3/min）的10%左右[1]，而对于离心式或螺杆式离心机，由于其排气口气压比较稳定，空气缓冲罐的作用主要是分离冷凝水，其尺寸及容积按照分离冷凝水的要求确定；而设置在用气点的空气缓冲罐，其作用是调节用气负荷，降低不同用气点由于用气量变化而引起的系统压力波动，保证生产装置的正常运行；真空缓冲罐的作用是分离气体中的水分及稳定系统压力，一般设置在真空泵入口。

本文根据压空缓冲罐和真空缓冲罐的功能及使用要求，通过分析计算，给出确定压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算方法。

1.气体缓冲罐的计算模型

对于常温、低压的压空系统，可以用理想气体状态方程PV=nRT描述气体的体积、压力的变化。

缓冲罐向用户供气，缓冲罐内空气的质量减少、压力降低，此过程存在如下的微分方程式[2]：

VdP=RTdn（1）

式中：

V：空气缓冲罐体积，m3；

P：系统压力(绝压)，Pa；

n：系统内空气的摩尔数；

T：系统温度，K。

摩尔数的减少和抽气速度之间存在如下微分方程式：

PQdτ=RTdn（2）

式中：

Q：抽气速率，m3/min；

τ：抽气时间，min。

将式2带入式1，得：

dτ=Vdp/QP（3）

根据上述的式1、2和3，分别对压空缓冲罐和真空缓冲罐的容积及供气时间进行分析。

2压空缓冲罐容积、排气时间与压力的变化关系

2.1储气罐容积、排气时间与压力的变化关系

氮气球罐是储气罐供气的典型案例。石油化工企业在发生火灾危险时，需要安全系统在一定时间内提供稳定的氮气，用来灭火或控制火灾的蔓延，因此需设置氮气球罐以储存一定压力和一定量的氮气，在发生火灾时，氮气球罐内的高压氮气经减压后，以稳定的压力和流量供给用气点，在此过程中，球罐压力逐渐降低。下面分析储气罐的容积和排气时间与压力的变化关系。

由式2可得到：

PQ=RT(dn/dτ)（4）

式中dn/dτ为储气罐排气的摩尔流量，单位mol/min，排气在恒压、恒流量的情况下，dn/dτ为一常数。若用户要求供气流量为S（Nm3/min，标准状态下的流量），P0为标准大气压，101325Pa，则不难求出dn/dτ=P0S/RT，带入式4，得PQ=P0S，带入式3，dτ=Vdp/SP0（5）

对式5积分，得

定压罐的选型

热力系统中（锅炉、空调、热泵、热水器等）AQUASYSTEM 膨胀罐的选型 V = 21111P P e C ++- ? C = 系统中水总容量（包括锅炉、管道、散热器等） e = 水的热膨胀系数（系统冷却时水温和锅炉运行时的最高水温的水膨胀率之差，见下表），标准设备中e=0.0359（90℃） P1=膨胀罐的预充压力 P2=系统运行的最高压力（即系统中安全阀的起跳压力） V = 膨胀罐的体积 例如: 系统水总容积为400L 的锅炉,安全阀起跳压力为3bar.应该选用多大体积的膨胀罐 V = 2 11 11P P e C ++- ? = 315.1110359.0400++-? = 38.3L 按选大不选小原则，最接近的是50L 的膨胀罐，即该系统需选用V A V50 经验公式： 空调、热泵系统： 5P 以下机用2L ，即VR2 5-10P 机用5L ，即VR5 10-18P 机用8L ，即VR8 1P （匹）= 2.5KW 锅炉、热水器系统： 功率为1000Kcal/h 的锅炉或热水器，其系统水总容积为10-20L 1Kcal/h （大卡/小时）= 1.163W

定压系统中（变频供水、恒压供水等）AQUASYSTEM 膨胀罐的选型 为避免水泵频繁启动，膨胀罐的调节容积应满足一定时间的水泵流量（L/min ），计算公式如下：V = K ×Amax × ) 1(min)max () 1min ()1max (+?-+?+Ppre P P P P K = 水泵的工作系数，随水泵功率不同而变化，具体见下表： Amax = 水泵的最大流量（L/min ） Pmax = 水泵的最高工作压力（水泵停机时系统的压力） Pmin = 水泵的最低工作压力（水泵启动时系统的压力） Ppre = 气压罐的预充压力 V = 气压罐的体积 其中1HP （马力）= 0.735KW 例如： 一恒压供水设备水泵功率为4HP ，水泵最大流量为120L/min,系统压力低于2.2bar 时水泵自动启动，系统压力达到7bar 时，水泵自动停机，气压罐预充压力为2bar ，该系统要选用多大的气压罐？ 由上表可知：水泵功率为4HP 时，K=0.375 V = K ×Amax × ) 1(min)max () 1min ()1max (+?-+?+Ppre P P P P = 0.375×120× ) 12()2.27() 12.2()17(+?-+?+= 80L 正好气压罐型号里面有80L 的，所以直接选用V A V80即可。 以上是定压罐的计算与选型！ 定压罐的性质与结构：主要由罐体、法兰盘、气囊、针阀以及罐体与气囊之间预充的氮气组成。罐体一般为碳钢材质，外面是防锈烤漆层；气囊为EPDM 环保橡胶；气囊与罐体之间的预充气体出厂时已充好，无须自己加气。 罐体为密闭装置，气水不相接触，能保证水质不被外界污染。 P （HP ） 1-2 2-4 5-8 9-12 ＞12 K 0.25 0.375 0.625 0.875 1

定压补水系统的设计计算含实例说明

定压补水系统的设计计算<含实例说明> 空调冷水膨胀、补水、软化设备选择计算： 已知条件：建筑面积：90000 m2，冷水水温：7.0/12.0℃， （一）空调系统： 风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0(地下)=81m， 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量Vc = 0.7～1.30（L/m2）（外线长时取大值）：1.30 *90000/1000=117 m3 2. 空调系统膨胀量Vp =a*⊿t*Vc：0.0005*15*117=0.88 m3 (冷水系统) 3. 补水泵选择计算 系统定压点最低压力：81+0.5=81.5(m)=815(kPa) (水温≤60℃的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力5kPa以上) 补水泵扬程：≥815+50=865(kPa) (应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时,应计算管道阻力) 补水泵总流量：≥117*0.05=5.85(m3/h)=1.8(L/s) (系统水容的5-10%) 选型：选用2台流量为1.8 L/s，扬程为90m(900 kPa)的水泵,平时一用一备，初期上水和事故补水时2台水泵同时运行。水泵电功率:11Kw。 4. 气压罐选择计算 1）调节容积Vt应不小于3min补水泵流量采用定频泵Vt≥5.8m3/h*3/60h=0.29m3=290 L 2）系统最大膨胀量：Vp=0.88 m3 此水回收至补水箱 3）气压罐压力的确定： 安全阀打开压力:P4=1600(kPa)(系统最高工作压力1200kPa) 电磁阀打开压力:P3=0.9*P4=1440(kPa) 启泵压力:（大于系统最高点0.5m）P1= 865kPa 停泵压力(电磁阀关闭压力): P2=0.9*1440=1296kPa 压力比αt= (P1+100)/( P2+100)=0.69，满足规定。 4）气压罐最小总容积Vmin=βVt/(1-αt)=1.05*290/(1-0.69)=982 L 5）选择SQL1000*1.6隔膜式立式气压罐，罐直径1000mm，承压1.6Mpa，高 2700mm，实际总容积VZ=1440 (L) 5.空调补水软化设备 自动软化水设备（双阀双罐单盐箱）软水出水能力:(双柱)0.03Vc=0.03*117=3.5m3/h 租户24小时冷却膨胀、补水设备选择计算： 已知条件：建筑面积：90000 m2，冷却水温：32/37.0℃， 系统最高点70+11.0(地下)=81m， 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量45m3

《工程热力学》阶段练习题

工程热力学阶段练习题 一、是非题 1、对处于非平衡态的系统，各强度参数是不可能确定的（），各广延参数也是不可能确定的（）。 2、容器中气体压力不变，则压力表上的读数就一定不会改变（）。 3、温度高的物体比温度低的物体拥有更多热量（）。 4、不可逆过程是指工质不能恢复原来状态的过程（）。 5、只要不存在任何性质的耗散效应，就一定不会产生能量不可逆损耗（）。 6、气体克服外界环境压力而膨胀,其容积变化dv,则膨胀功W=p sur dv（）。 二、判断下列过程是否可逆，并说明理由。 (1)一定质量的空气在无摩擦、不导热的气缸和活塞中被缓慢压缩。 (2)100℃的蒸汽流与25℃的水绝热混合。 (3)在水冷摩托发动机汽缸中的燃气被活塞迅速移动而膨胀。 (4)汽缸中充有水，水上面有无摩擦的活塞，缓慢地对水加热使之蒸发。 三、下列两种情况系统是否做功？(1) 将容器分成两部分，一部分装气体， 一部分抽成真空，中间是隔板，若突 然抽去隔板，气体是否做功？(2)设 真空部分装有很多隔板，每抽去一块隔板让气体先恢复平衡再抽去下一块，问气体（系统）是否做功？ 四计算题

1、如右下图，一圆筒容器，表A的读数为360kpa，表B的读数为170kpa，左室压力高于右室压力，大气压力为101.3kpa，求：(1) 真空室及左右室的绝对压力。(2.3KPA、362.3KPA、1923KPA) (2) 表C的读数。(190KPA) 2证明题 如左上图，若某种气体的状态方程式为PV=RT,现取质量为1kg的该种气体分别做两次循环，如图中循环1-2-3-1和循环4-5-6-4所示。设过程1-2和过程4-5中温度T不变，都等于Ta，过程2-3和5-6中压力不变，过程3-1和6-4中容积不变。又设状态3和状态6温度相等，都等于T b。试证明两个循环中1kg气体对外界所做的循环功相等 2、汽缸内的气体由容积0.4m3可逆压缩到0.1m3，其内部压力和容积的关系式为p=0.3V+0.04,式中，p的单位是Mpa，V的单位是m3，求： (1) 气缸做功量；(-34.5KJ) (2) 若活塞与气缸间的摩擦力为1000N，活塞面积为0.2m2，实际耗功为多少？(-36KJ) 填空题1、气体常数R与气体种类关，与状态关。通用气体常数R m与气体种类关，与状态关。 2、理想气体的c p及c v与气体种类关，与温度关；它们的差值与气体种类关，与温度关；它们的比值与气体种类关，与温度关。 3、不同的混合气体的摩尔容积在下相等。五、简答题1、一氧气瓶内装有氧气，瓶上装有压力表(瓶内压力不高)，若氧气瓶内的容积已知，能否算出氧气的质量2、夏天，自行车在被晒得很热的马路上行驶时，为何容易引起轮胎爆破？

生活给水定压罐容积的计算方法

生活给水定压罐容积的计算方法

稳压罐各种容积计算 默认分类2009-12-29 08:16:52 阅读164 评论0 字号：大中小订阅 气压给水设备的设计： 1. 气压罐总容积： VZ=βVω/（1-α）=1.1×045/（1-0.75）=1.98m3 式中：VZ——气压罐总容积（m3）； α——压缩空气充装比，取α=0.75；

β——容积附加系数，取β=1.1 2. 气压水罐非调节水容积： △Vω=（1-1/β）VZ =（1-1/1.1）×1.98=0.18m3 3. 气压水罐空气部分容积： Vk=αVZ/β =0.75×1.98/1.1=1.35m3 4. 立式气压水罐设计水位的计算 设计最高水位： hmax=（1-α/β）H=（1-0.75/1.1）×1.75=0.557m 式中：H——立式气压罐总高度（m）； 设计最低水位： hmin=（1-1/β）H =（1-1/1.1）×1.75=0.159m；

5. 设计最小工作压力和设计最大工作压力的计算： 为保证消防供水安全可靠，气压罐设计最小工作压力，应满足最不利点灭火设备或用水设备的水压要求： Pmin=HC+∑hω+HZ 式中：Pmin——气压罐设计最小工作压力（MPa）； HC——最不利点灭火设备或用水设备所需的水压（MPa）； ∑hω——最不利管路的沿程和局部水头损失（MPa）； HZ——最不利点灭火设备或用水设备与气压给水设备最低水位间的静水压（MPa）； （1）消火栓系统： Pmin=HC+∑hω+HZ=0.50MPa P max=Pmin/α=0.50/0.75=0.667MPa （2）自动喷洒系统：

缓冲罐计算

缓冲罐的计算 1.圆筒的计算 壁厚[]c t i c P D P -=φσδ2 选材料为16MnR 作压力为P w =0.18MPa ，筒体内径为1000mm 设计压力为P=1.1×P w =1.1×0.18=0.198MPa 。 设计温度C 25o =t 计算压力Pc=P=0.198MPa （由于为气体，故液柱静压力不计，取为0）。 []MPa t 165=σ, MPa s 330=σ, 1.0φ= (双面焊接对接接头，100%无损检测) 取mm C i 4=,于是[]mm 60.0198.016521000198.02=-??=-=c t i c P D P φσδ m m 6.446.0=+=+=i d C δδ10.6C mm = 又该值大于名义厚度的6%，所以钢板厚度负偏差不可忽略。m m 2.56.06.41=+=+=C d δδ 向上圆整后，取mm n 6=δ 所以，确定选用mm n 6=δ厚的16MnR 钢板制作罐体。 2.封头 采用标准椭圆形封头 厚度[]c t i c P D P 5.02-=φσδ 0.1=φ 于是mm 6.0198 .05.016521000198.0=?-??=δ 10.64 4.6i C C C mm =+=+= 故m m 2.56.46.0=+=+=i d C δδ圆整后取mm n 6=δ 确定选用mm n 6=δ厚的16MnR 钢板制作封头

3.高度 储罐容积32 101.2180250325.1013484.0Q V m P P tP s =-??=-= V ：储罐容积，m 3 Qs ：供气设计容量，Nm 3/min P 1：正常操作压力，kPa P 2：最低送出压力，kPa P 0：大气压力，P 0=101.325 kPa t ：保持时间，分钟min 高度m D 67.214 1 .24V H 22=?= =ππ 向上圆整H=2.8m 董振龙.缓冲罐的设计[J].石油化工设备技术，1996,3,30 周桂杰.氯气缓冲罐的设计[J].沈阳化工，1996,3,30 贺智慧.关于氯气缓冲罐的探讨[J].天津化工，2013,3,30

压空缓冲罐容积

压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的确定 压空缓冲罐和真空缓冲罐在化工、医药和机械加工等行业广泛使用，其作用是降低空气系统的压力波动，保证系统平稳、连续供气。压空缓冲罐一般设置在空压机出口和用气点，设置在空压机出口的缓冲罐主要是为了降低空压机出口压力的脉动及分离压缩空气中的水。对于往复式压缩机，空压机出口空气缓冲罐的容积一般取空压机每分钟流量（Nm 3/min ）的10%左右[1]，而对于离心式或螺杆式离心机，由于其排气口气压比较稳定，空气缓冲罐的作用主要是分离冷凝水，其尺寸及容积按照分离冷凝水的要求确定；而设置在用气点的空气缓冲罐，其作用是调节用气负荷，降低不同用气点由于用气量变化而引起的系统压力波动，保证生产装置的正常运行；真空缓冲罐的作用是分离气体中的水分及稳定系统压力，一般设置在真空泵入口。 本文根据压空缓冲罐和真空缓冲罐的功能及使用要求，通过分析计算，给出确定压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算方法。 1. 气体缓冲罐的计算模型 对于常温、低压的压空系统，可以用理想气体状态方程PV=nRT 描述气体的体积、压力的变化。 缓冲罐向用户供气，缓冲罐内空气的质量减少、压力降低，此过程存在如下的微分方程式[2]： Vd P =RTdn （1） 式中： V ：空气缓冲罐体积，m 3； P ：系统压力(绝压)，Pa ； n ：系统内空气的摩尔数； T ：系统温度，K 。 摩尔数的减少和抽气速度之间存在如下微分方程式： PQd τ=RTdn (2) 式中： Q ：抽气速率，m 3/min ； τ：抽气时间，min 。 将式2带入式1，得： d τ=QP Vdp （3）

根据上述的式1、2和3，分别对压空缓冲罐和真空缓冲罐的容积及供气时间进行分析。 2 压空缓冲罐容积、排气时间与压力的变化关系 2.1 储气罐容积、排气时间与压力的变化关系 氮气球罐是储气罐供气的典型案例。石油化工企业在发生火灾危险时，需要安全系统在一定时间内提供稳定的氮气，用来灭火或控制火灾的蔓延，因此需设置氮气球罐以储存一定压力和一定量的氮气，在发生火灾时，氮气球罐内的高压氮气经减压后，以稳定的压力和流量供给用气点，在此过程中，球罐压力逐渐降低。下面分析储气罐的容积和排气时间与压力的变化关系。 由式2可得到： PQ =RT(dn/d τ) （4） 式中dn/d τ为储气罐排气的摩尔流量，单位mol/min ，排气在恒压、恒流量的情况下，dn/d τ为一常数。若用户要求供气流量为S （Nm 3/min ，标准状态下的流量），P 0为标准大气压，101325Pa ，则不难求出dn/d τ=P 0S/RT ，带入式4，得PQ=P 0S ，带入式3， d τ=S P Vdp 0 （5） 对式5积分，得 τ=S P P P V 021）（- （6） 式中： P 0：标准大气压，101325Pa ； P 1：供气起始压力(绝压)，Pa ； P 2：供气终点压力(绝压)，Pa 。 式6也可改写成 V=2 10P P P -S τ （7） 式中： τ为缓冲罐供气时间，min ； S 为供气流量，Nm 3/min 。 同时应该注意到，在推导过程中没有涉及气体的分子量，因此式7也适用于除空气之外的其他气体。 示例一：氮气球罐容积的确定 某石化企业出于安全的要求，设置氮气球罐作为事故氮气的储罐。氮气球罐的氮气压力

空气缓冲罐容积的确定(11.6)

压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的确定 王绍宇 (中核第四研究设计工程有限公司，河北石家庄050021) 【摘要】本文介绍了制药行业压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算公式，并结合实例对储气罐、稳压罐的容积计算方法、组合方式进行了讨论，同时对缓冲罐的气液分离效果及设备直径的确定给出了计算方法。 【关键词】压空缓冲罐、真空缓冲罐、气液分离。 压空缓冲罐和真空缓冲罐在化工、医药和机械加工等行业广泛使用，其作用是降低空气系统的压力波动，保证系统平稳、连续供气。压空缓冲罐一般设置在空压机出口和用气点，设置在空压机出口的缓冲罐主要是为了降低空压机出口压力的脉动及分离压缩空气中的水。对于往复式压缩机，空压机出口空气缓冲罐的容积一般取空压机每分钟流量（Nm3/min）的10%左右[1]，而对于离心式或螺杆式离心机，由于其排气口气压比较稳定，空气缓冲罐的作用主要是分离冷凝水，其尺寸及容积按照分离冷凝水的要求确定；而设置在用气点的空气缓冲罐，其作用是调节用气负荷，降低不同用气点由于用气量变化而引起的系统压力波动，保证生产装置的正常运行；真空缓冲罐的作用是分离气体中的水分及稳定系统压力，一般设置在真空泵入口。 本文根据压空缓冲罐和真空缓冲罐的功能及使用要求，通过分析计算，给出确定压空缓冲罐和真空缓冲罐容积的计算方法。 1. 气体缓冲罐的计算模型 对于常温、低压的压空系统，可以用理想气体状态方程PV=nRT描述气体的体积、压力的变化。 缓冲罐向用户供气，缓冲罐内空气的质量减少、压力降低，此过程存在如下的微分方程式[2]： Vd P=RTdn（1） 式中： V：空气缓冲罐体积，m3； P：系统压力(绝压)，Pa； n：系统内空气的摩尔数； T：系统温度，K。 摩尔数的减少和抽气速度之间存在如下微分方程式：

定压罐计算经验公式

暖通空调计算书 系统水容量Vc =建筑面积X 0.7?1.30 （L/m2 ）（建筑面积大选小值，建筑面积小选大值） 补水泵的选择：扬程比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时，应计算管道阻力, 流量是系统水容量的5%?10% （建筑面积大选小值，建筑面积小选大值） 气压罐的选择：调节容积Vt应不小于3min补水泵流量 气压罐最小总容积Vmin= 3 Vt/（1 - a t） Vt----调节容积 3----取值1.05 at--取值0.69-0.85 （建筑面积大选小值，建筑面积小选大值） 50 直接公式：Vmi n= 空调冷水膨胀、补水、软化设备选择计算 已知条件：建筑面积：90000 m 2冷水水温：7.0/12.0 C, （一）空调系统：风机盘管加新风系统为主，系统最高点70+11.0（地下）=81m , 采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压。 1. 空调系统水容量V c = 0.7?1.30 （L/m2）（外线长时取大值）：1.30 *90000/1000=117 m 2. 空调系统膨胀量V p =a* " t*V c: 0.0005*15*117=0.88 m 3（冷水系统） 3. 补水泵选择计算 系统定压点最低压力：81 +0.5=81.5（m）=815（kPa） （水温W60C的系统，应使系统最高点的压力高于大气压力5kPa以上） 补水泵扬程：为15+50=865 （kPa） （应保证补水压力比系统补水点压力高30-50kPa，补水泵进出水管较长时，应计算管道阻力）补水泵总流量：羽17*0.05=5.85（m 3/h）=1.6 （L/s）

气压罐定压计算

附录C 设置隔膜式气压罐定压的采暖空调系统设备选择和补水泵工作压力计算例题 C. 1 例题一 某两管制空调系统冬季采用60／50℃热水，系统水容量约75m3；定压补水点设在循环水入口，根据空调设备和管网允许工作压力，确定循环水泵入口最高允许工作压力为 1.OMPa(1000kPa)；采用不容纳膨胀水量的隔膜式气压罐定压；补水箱与系统最高点高差为45m；试进行定压补水设备的选择计算。 C. 1. 1 根据本措施6. 9节的有关规定和公式进行计算，各公式和图示中容积和压力名称如下： V P——系统的最大膨胀水量(L)； V t——气压罐计算调节容积(L)； V min—气压罐最小总容积(L)； V Z——气压罐实际总容积(L)； P1——补水泵启动压力(表压kPa)； P2——补水泵停泵压力(电磁阀的关闭压力)(表压kPa)； P3——膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力(表压kPa) P4--安全阀开启压力(表压kPa)； ——补水泵启动压力P1和停泵压力P2的设计压力比； ——容积附加系数，隔膜式气压罐取1.05。 C．1. 2 补水泵选择计算 1 系统定压点最低压力为P1=45+0.5+1=46.5(m)=465(kPa)。 2 考虑到补水泵的停泵压力P2，确定补水泵扬程为(P1十P2)／2=(465十810)／ 2=638(kPa)(P2数值见C. 1．3条3款)，高于P1压力173kPa，满足6. 9．3条1款要求。 3 补水泵设计总流量应不小于75×5%=3.75(m3／h)。 4 选用2台流量为2.Om3／h，扬程为640kPa(扬程变化范围为465～810kPa)的水泵，平时使用1台，初期上水或事故补水时2台水泵同时运行。 C. 1．3 气压罐选择计算 1 调节容积不宜小于3min补水泵设计流量。 1)当采用定速泵时V t≥2.0(m3／h)×3／60(h)=0.1(m.3)=100(L)。 2)当采用变频泵时V t≥2.0(m3／h)×1／3×3／60(h)=0.033(m3)=33(L)。 2 系统最大膨胀量为：V P=14.51(L／m3)×75(m3)=1088(L)(单位容积膨胀量见6．9．6条注释)，此水量回收至补水箱。 3 气压罐最低和最高压力确定： 1)安全阀开启压力取P4=1000(kPa)(补水点处允许工作压力)； 2)膨胀水量开始流回补水箱时电磁阀的开启压力P3=0.9Pa=0.9×1000=900(kPa)； 3)补水泵启动压力P1=465(kPa)； 4)补水泵停泵压力(电磁阀的关闭压力)P2=0.9P3=0.9×900=810(kPa)；

如何来确定和计算用气量

如何确定和计算用气量 确定一个新厂的压缩空气要求的传统方法是将所有用气设备的用气量（m3/min）加起来，再考虑增加一个安全、泄露和发展系数。 在一个现有工厂里，你只要作一些简单的测试便可知道压缩空气供给量是否足够。如不能，则可估算出还需增加多少。 一般工业上空气压缩机的输出压力为0.69MPa（G），而送到设备使用点的压力至少0.62MPa。这说明我们所用的典型空气压缩机有0.69MPa（G）的卸载压力和0.62MPa（G）的筒体加载压力或叫系统压力。有了这些数字（或某一系统的卸载和加载值）我们便可确定。 如果筒体压力抵于名义加载点（0.62MPa（G））或没有逐渐上升到卸载压力（0.69MPa（G）），就可能需要更多的空气。当然始终要检查，确信没有大的泄露，并且压缩机的卸载和控制系统都运行正常。如果压缩机必须以高于0.69MPa （G）的压力工作才能提供0.62MPa（G）的系统压力，就要检查分配系统管道尺寸也许太小，或是阻塞点对于用气量还需增加多少气量，系统漏气产生什么影响以及如何确定储气罐的尺寸以满足间歇的用气量峰值要求。 一、测试法——检查现有空气压缩机气量 定时泵气试验是一种比较容易精确的检查现有空气压缩机气量或输出的方法，这将有助于判断压缩空气的短缺不是由于机器的磨损或故障所造成的。下面是进行定时泵气试验的程序： A．储气罐容积，立方米 B．压缩机储气罐之间管道的容积立方米 C．（A和B）总容积，立方米 D．压缩机全载运行

E．关闭储气罐与工厂空气系统之间的气阀 F．储气罐放弃，将压力降至0.48 MPa（G） G．很快关闭放气阀 H．储气罐泵气至0.69 MPa（G）所需要的时间，秒 现在你已有了确定现有压缩机实际气量所需要的数据，公式是： C=V（P2-P1）60/（T）PA C=压缩机气量，m3/min V=储气罐和管道容积，m3（C项） P2=最终挟载压力，MPa（A）（H项+PA） P1=最初压力，MPa（A）（F项+PA） PA=大气压力，MPa（A）（海平面上为0.1MPa）T=时间，s 如果试验数据的计算结果与你工厂空气压缩机的额定气量接近，你可以较为肯定，你厂空气系统的负荷太高，从而需要增加供气量。 二、估算法 V=V现有设备用气量+V后处理设备用气量+V泄露量+V储备量 三、确定所需的增加压缩空气 根据将系统压力提高到所需要压力的空气量，就能确定需要增加的压缩空气供气量。 P2 需要的m3/min=现有的m3/min P1 式中，需要的m3/min=需要的压缩空气供气量 现有的m3/min=现有的压缩空气供气量

事故池容积确定方法与技术要点

建设项目应急事故水池容积确定方法与技术要点 王栋成1 王静1 林国栋2 1 山东省气候中心 山东 济南 250031； 2 山东省化工规划设计院 山东 济南 250013 摘要：基于对《化工建设项目环境保护设计规范》（GB50483-2009）和中石化“水体污染防 控紧急措施设计导则”规定的应急事故水池容积确定方法的对比研究，系统地提出了应急事故水池容积确定的技术要点和原则，结合案例探讨了应急事故水池和前期雨水池容积确定技术方案，对工程设计、安全与风险评价等工作具有重要的指导意义。 关键词：应急事故水池；前期雨水；容积；导排系统 0 引言 2005年11月发生的松花江污染事件，其主要原因之一是没有完善的事故废水导排系统和足够容量的应急事故水池，导致爆炸事故发生后含有大量苯、硝基苯等有毒有害物料的消防废水进入松花江，造成松花江水体严重污染。而2006年1月浙江某化工厂六氯车间反应釜爆炸事故，该公司则利用已有的雨水回收系统和废水预处理池收集了事故污水，经预处理后送入污水处理厂，没有造成环境次生污染。可见，完善的事故废水导排系统和足够容量的应急事故水池，对所有涉及危险化学品环境风险事故废水排放的建设项目至关重要。《化工建设项目环境保护设计规范》（GB50483-2009）[1]规定：“化工建设项目应设置应急事故水池”，以保证事故时能有效的接纳装置排水、消防废水等污染水，避免事故污染水进入水体造成污染。目前，事故废水导排系统的设计虽已作为强制性措施进行贯彻和实施，但是有关事故应急水池容积确 定的国家标准或规范还很少，且规定条文相对简略、不够明确，并存在一些争议。有关的文献[2]、[3]、[4]也仅 以中石化“水体污染防控紧急措施设计导则”为研究对象，不具有普遍指导性。本文对比分析了GB50483和中石化设计导则规定的应急事故水池容积确定方法，深入研究两者的差异和各自存在的问题，进而系统地提出了应急事故水池容积确定的技术要点和原则，结合案例探讨了事故池和前期雨水池容积确定技术方案。 1 应急事故水池容积确定方法对比 1.1 GB50483规定的计算方法:简称“国标法” 对一般的新建、扩建、改建和技术改造的建设项目，其应急事故水池容量应按下式计算。 3max 21)(V V V V V -++=雨事故池 （1） 式中：（V 1+V 2+V 雨）max 为应急事故废水最大计算量（m 3 ）；V 1为最大一个容量的设备（装置）或贮罐的物 料贮存量（m 3）；V 2为在装置区或贮罐区一旦发生火灾爆炸及泄漏时的最大消防用水量，包括扑灭火灾所需 用水量和保护邻近设备或贮罐（最少3个）的喷淋水量（m 3），可根据GB50016[5]、GB50160[6]、GB50074 [7]等有关规定确定；V 雨为发生事故时可能进入该废水收集系统的当地的最大降雨量，应根据GB50014[8]有关 规定确定；V 3为事故废水收集系统的装置或罐区围堰、防火堤内净空容量（m 3），与事故废水导排管道容量 （m 3）之和。 1.2 中石化“水体污染防控紧急措施设计导则”规定的计算方法：简称“石化导则法” 对现有石油化工企业的工艺装置、储运设施、公用设施事故所导致水体污染的防控，可按中国石化安环[2006]10号“关于印发《水体环境风险防控要点》（试行）的通知”及“水体污染防控紧急措施设计导则”推荐方法，计算其应急事故水池容量。 4max 321)(V V V V V V ++-+=雨事故池 （2） 式中：（V 1+V 2-V 3）max 是指对收集系统范围内不同罐组或装置分别计算V 1+V 2-V 3，取其中最大值（m 3 ）。 V 1为收集系统范围内发生事故的一个罐组或一套装置的物料量（m 3），储存相同物料的罐组按一个最大储罐 计，装置物料量按存留最大物料量的一台反应器或中间储罐计；V 2为发生事故的储罐或装置的消防水量

定压罐计算

定压罐的计算 定压系统中（变频供水、恒压供水等）膨胀罐（气压罐、压力罐）的选型 为避免水泵频繁启动，膨胀罐的调节容积应满足一定时间的水泵流量（L/min），计算公式如下： Amax = 水泵的最大流量（L/min） Pmax = 水泵的最高工作压力（水泵停机时系统的压力，此处压力为绝对压力）Pmin = 水泵的最低工作压力（水泵启动时系统的压力，此处压力为绝对压力）Ppre = 气压罐的预充压力（此处压力为绝对压力） V = 气压罐的体积 其中1HP（马力）= 0.75KW 例如： 一恒压供水设备水泵功率为4HP，水泵最大流量为120L/min,系统压力低于 2.2bar时水泵自动启动，系统压力达到7bar时，水泵自动停机，气压罐预充压力为2bar，该系统要选用多大的气压罐？ 由上表可知：水泵功率为4HP时，K=0.375 气压罐型号里面没有72L的，所以直接选用最接近的型号80L的膨胀罐即可。热力系统中（锅炉、空调、热泵、热水器等）膨胀罐的选型

C = 系统中水总容量（包括锅炉、管道、散热器等） e = 水的热膨胀系数（系统冷却时水温和锅炉运行时的最高水温的水膨胀率之差，见下表），标准设备中e=0.0359（90℃） P1=膨胀罐的预充压力（绝对压力） P2=系统运行的最高压力（绝对压力） 例如: 系统水总容积为400L的锅炉,安全阀起跳压力为3bar.应该选用多大体积的膨胀罐 按选大不选小原则，最接近的是36L的膨胀罐，即该系统需选用36L的膨胀罐 经验公式： 空调、热泵系统： 结合我们在空调中的为客户选型的应用，我跟大家分享一下我们常用的一个经验公式，也是一个速算公式吧，可能没有算系统膨胀水体积那个方法准确，但一般情况下不会有什么问题的，具体如下： 5-10P 选用的5L膨胀罐VR5 10-18P选用的8L膨胀罐VR8 18-30P选用的12L膨胀罐VR12 30-45P选用的18L膨胀罐VR18 45-60P选用的24L膨胀罐VR24 其中制冷量KW和P的换算关系为1 P ≈ 2.5KW

储气罐的正确选型

储气罐的正确选型 储气罐是工业常用的一种净化和压缩空气的工业设备，也是国家严格监管的特种安全设备之一，同时还会直接影响空压机的卸负载，所以对储气罐的正确选择有着至关重要的作用： 首先应选择严格执行GB150-98《钢制压力容器》标准的企业生产的产品。 其次，很多时候客户由于用气量的波动会选择变频空压机，其实很大一部分完全可以直接通过选用比较大的储气罐来减少空压机的卸载时间，从而节约大量能源。 储气罐可以根据以下公式选用： V=N×Q÷（P+1） V：储气罐容积 Q：空压机排气量 P：排气压力 N为参数，用气量比较稳定的客户建议取值为1～2，波动频繁但是上下波动值不大的建议取值为3，假如波动频繁而且上下波动值很大，建议取值4以上。 朗特空压机特点：air compressor characteristics 系统流程图：system flow chart 技术参数：specifications 机器选型：air compressor choice 压缩空气净化配置图：compressed air purification 服务：services 储气罐容量怎样选择？

如何选择储气罐？ 1 [ B( |) [- o, n) [7 I/ V7 r 如何选择缓冲罐？ 问：公司新增9台排气量27.1m3/min的空压机，需要配置储气罐，不知要选用多大容量的储气罐为好？ 9 [% G+ f/ s& H# G6 P3 g2 O% b 9 c# }# p- V# `4 {; P- I: T/k, z 答1：这个问题要根据实际情况来确定: 1.当空压机或外部管网突然停止供气时,气动设备需要工作一定时间的话,则气罐容积的计算公式为: a5 A- q4 m" ^( w9 e V≥PaQmaxT/60(P1-P2) (L) & X5 l7 E* a5 ^$ e G( b1 z b2 T 2.若空压机的吸入流量是按气动系统的平均耗气量选定的,当气动系统在最大耗气量下工作时,则 8 u6 B, z% l+ s+ v0 X8 & S. k( U+ m; P, H% M 气罐容积的计算公式为: V≥(Qmax-Qsa) Pa /P*T’/60 (L) $ V- a/ r* r( I( {9 d# c) P 2 \) C; F5?( l 其中: P1:停止供气时的压力, MPa

冷冻水箱容积的确定方法

冷冻水箱容积的确定方法 工业冷却系统中，经常设置冷冻水箱，这是工业冷却系统区别于普通空调系统一个最显著的特征，其目的有三：排气、恒温、快速补水。这说明了冷冻水箱在系统中是非常重要的设备，如果设计不合理，将导致水温波动超过规定范围，影响生产。下面从系统、控制、结构等方面，来说明冷冻水箱的设计要求。 冷冻水箱设计的主要任务是确定冷冻水箱的容积。 常见的工业冷却系统流程如下： 在实际的使用过程中，由于客户负荷变化非常大，从0％～100％都有可能出现，且出现的几率几乎没有规律可循，这就给冷冻水箱的设计提出了更高的要求。为解决这个问题，我们从最不利的情况来分析设计冷冻水箱，只要在最不利情况下能满足要求，则整个系统即可以满足要求。实际使用过程中最不利的工况：冷水机组从卸载到待机状态开始，负荷到达最大值100％。 为计算设计冷冻水箱容积V（M3），还需要如下参数： 1、制冷量Q，单位：KW； 2、冷水机组防频繁启动间隔时间t1，单位：MIN； 3、冷水机组从启动到满载100%加载时间t2，单位：MIN； 4、冷冻水要求最低温度T3，单位：℃； 5、冷冻水要求最高温度T4，单位：℃； 6、水的密度：1000KG/M3； 7、水的比热：4.187KJ/KG.℃ 8、安全系数N；

9、水箱内的水温为平均水温； 冷冻水箱容积计算公式：V*1000*（T4-T3）*4.187 =Q*( t1+ t2)*60*N 本公式的含意：冷冻水箱内蓄冷量，最少应满足冷水机组从卸载到待机状态开始到加载到满载100%这段时间内，冷冻水箱内的水温最高不能超过冷冻水要求的最高水温T4。 变换公式，即可计算出冷冻水箱容积： V= Q*( t1+ t2)*60*N /(1000*（T4-T3）*4.187) 从上述公式可知： 冷水机组防频繁启动间隔时间t1、冷水机组从启动到满载100%加载时间t2、冷冻水要求最低温度T3和最高温度T4，都对冷冻水箱容积有影响。 为方便大家确定冷冻水箱容积，根据公司设计规范确定的冷水机组防频繁启动间隔时间t1、冷水机组从启动到满载100%加载时间t2、冷冻水要求最低温度T3和最高温度T4、冷冻水温度控制精度整理出如下表格，供大家参考使用： 螺杆机系列冷水机组需要配置冷冻水箱容积，请大家参照计算。 以上计算结果是按照最不利情况下计算出来的结果，实际使用时，负荷最大值肯定小于冷水机组制冷量，

定压罐技术要求

三、定压装置技术规格书 本工程中央空调系统定压补水设备采用自动补水、排气、定压成套设备（简称定压补水装置）。 本工程定压补水装置设置于中央空调冷冻机房或通风空调机房内。 本工程共设置定压补水装置_1_套。 本规格书并末充分引述有关标准和规范的条文，提出的是最低限度的技术要求，卖方应提供符合本规格书和工业制造标准的优质产品。 （一）、提供的资料 （1）设备说明： a．设备及部件说明，包括：设备的供货范围；结构、原理、详细性能、特性及参数等。 b．设备的安装说明 c．设备制造质量资料及质量保证书。 （2）最终图纸： a．设备总图，应包括下列内容： ●定压装置外型图及外型尺寸 ●设备与系统联接的各接口 ●设备检修所需的空间 b．电气原理图. （3）中文设备操作维修手册： a．该手册在试运行前一个月提交 b．所有设备的规格 c．所有设备的调试手册 d．操作方法及程序，包括： ●总的要求及重要措施 ●启动程序 ●正常运行 ●停机程序 ●故障排除 e．维护保养，包括： ●总的要求及安全措施 ●投标人建议的定期保养时间及项目

●投标人的设备系列号、地址及负责人的联系电话。 f．维修，包括： ●设备和部件常见故障说明。 ●建议的紧急安全程序 ●河北紧急维修中心的电话、地址及与负责人的联系方式 ●维修项目及方法 ●特殊工具和备品备件清单 ●维修图册及有关资料 （4）技术人员培训手册及培训所需的所有资料 （5）设备交货装箱清单。 （6）本标书要求的其它资料。 （二）、技术参数与条件 1．对投标人的资质要求： (2)、投标设备的鉴定证书。 (3)、进口货物须是有合法的进口手续和途径并能通过中华人民共和国商检部门检验的货物及产品的原产地证明和报关单。 (4)、所提供的技术数据经实测证实是真实的。 2．工程装备运行条件 安装场所：户内 地处亚热带，为季风性气候，温和湿润，四季分明，年平均温度22.7℃，极端最高温度39.5℃，极端最低温度0.0℃ 安装场所户内安装 海拔高度≤1000m 环境温度5oC ~40oC 日温差25oC 相对湿度日平均不大于95%（+25 oC时），月平均不大于90%（+25 oC时）3．技术要求 a)功能:自动定压、补水、排气功能。 b)罐体为常压罐，隔膜为丁基橡胶材料。 c)罐体有效容积：根据设计要求计算相应膨胀量 d)定压值：根据设计图纸要求。 e)控制系统要求采用PLC控制 f)可直接通过RS485和RS232与控制中心进行实时通信和监控 g)控制面板：带液晶屏幕，操作语言为中文。用户可以对系统的压力，排气等 参数进行设定。同时应具备故障、水位等报警功能，可将运行状态、故障报警信号反馈给控制中心。 h)采用双重安全保护，即安全阀保护和泄水保护。 i)防护等级IP54。 j)最大操作压力：10 bar。 k)允许瞬间温度：120℃。 l)定压精度：±0. 1bar。 m)电压：380V/50Hz或220V/50Hz

如何选择储气罐大小

如何选择储气罐大小 储气罐容量怎样选择？ 如何选择储气罐？ 如何选择缓冲罐？ 问：公司新增9台排气量27.1m3/min的空压机，需要配置储气罐，不知要选用多大容量的储气罐为好？ 答1：这个问题要根据实际情况来确定: 1.当空压机或外部管网突然停止供气时,气动设备需要工作一定时间的话,则气罐容积的计算公式为: V≥PaQmaxT/60(P1-P2) (L) 2.若空压机的吸入流量是按气动系统的平均耗气量选定的,当气动系统在最大耗气量下工作时,则 气罐容积的计算公式为: V≥(Qmax-Qsa) Pa /P*T’/60 (L) 其中: P1:停止供气时的压力, MPa P2:气动系统允许的最低工作压力,MPa Pa:大气压力,Pa=0.1MPa Qmax:气动系统的最大耗气量,L/min(标准状态) T:停止供气后应维持气动系统正常工作的时间,s Qsa:气动系统的平均耗气量,L/min(标准状态) P:气动系统的使用压力,MPa(绝对压力),Pa=0.1MPa T’:气动系统在最大耗气量下的工作时间,s 对于第二点另有意见，如下： 这个问题要根据实际情况来确定: 1.当空压机或外部管网突然停止供气时,气动设备需要工作一定时间的话,则气罐容积的计算公式 为: V≥PaQmaxT/（60(P1-P2)）(L) 2.若空压机的吸入流量是按气动系统的平均耗气量选定的,当气动系统在最大耗气量下工作时,则 气罐容积的计算公式为: V1=(Qmax-Qsa) Pa /P*(T'/60) (L) （1） V=P*V1 /(P1-P2) （2） 由（1）、（2）得： V=(Qmax-Qsa)Pa*T/（60(P3-P2)）

15m3气体缓冲罐

重庆科技学院本科生毕业设计摘要

摘要 本次课题是设计一个15m3的气体缓冲罐，主要包括结构设计和焊接工艺设计两大方面。 在结构设计方面：首先根据设计条件确定设计文件，设计文件包括设计压力、设计温度、介质性质、材料的种类及焊接接头系数等，其次对零部件进行设计。零部件的设计包括筒体设计、封头设计、开孔补强、法兰、人孔、支座和吊耳的计算和选择。在完成以上设计后根据设计数据完成总图和零件图的绘制。 在制造工艺方面：首先根据图纸完成制造工艺流程设计，其次根据流程重点对筒体、封头的制造和无损检测、水压试验等重点工序进行阐述，最后对筒体和封头纵环缝焊接工艺进行设计，并采用设计的焊接工艺进行试验、对焊接试样进行了力学性能分析。试验结果满足使用要求，证明焊接工艺是合理的，能够成功实现产品的制造。 这次设计的主要意义在于锻炼了自己独立分析问题、解决问题的能力。培养了查阅资料、工作细致、认真负责、独立思考、自主创新的能力。并通过此课题的研究来进一步增强低理论知识的掌握以及研究类似问题的能力，为今后的工作打下基础。 关键词：气体缓冲罐结构设计焊工艺设计工艺试验

ABSTRACT The project is to design a gas buffer tank 15m3, including structural design and welding technology in two areas. In structural design: First, determine the design documents under design conditions, design documents, including the design pressure and design temperature, medium properties, the types of materials and welded joints coefficient, followed by the design of the parts.The design components include cylinder design, head design, reinforcement, flanges, manholes, supports and lug the calculation and choice. After the completion of the above design data according to the design plans and parts to complete the total mapping. In the manufacturing process: First, complete the manufacturing process based on design drawings, then according to the process focuses on the cylinder, head of manufacturing and non-destructive testing, pressure testing and other key processes were described, and finally head of the cylinder and the longitudinal girth welding process design and welding process used to test the design on the mechanical properties of welded samples were analyzed. The results meet the requirement to prove that welding is reasonable to successful products. The main significance of this design exercise its own independent analysis of issues, problem-solving abilities. Develop a data access, work is meticulous, conscientious and responsible, independent thinking, the ability of independent innovation. This topic through research to further enhance the low theoretical knowledge and research similar problems to master the ability to lay the foundation for future work. Key words: gas buffer tank；structural design；welding process design；technology test