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SH3136-2003液化烃球形储罐安全设计规范

《SH31362003液化烃球形储罐安全设计规范》是中国石油化工行业发布的一项重要标准，自2003年实施以来，广泛应用于液化石油气（LPG）、乙烯、丙烯等液化烃类介质的球形储罐设计与安全管理中。该标准主要针对设计压力不高于4.0MPa、单台储罐容积不大于5000立方米的常温或低温液化烃球罐，从工艺、设备、布置、防火及安全防护等多个方面提出了系统性的技术要求。

本规范强调了球罐选址应避开地震活跃区和地质灾害易发区，并对防火间距、消防设施配置、泄放系统设计等进行了明确规定。在结构设计方面，标准要求球罐必须具备足够的强度、刚度和稳定性，选用材料需满足低温韧性要求，焊缝质量须进行严格检测。此外，还规定了安全附件如安全阀、紧急切断装置、液位计、压力表等的安装与使用要求。

SH31362003旨在提升液化烃球罐的本质安全水平，预防泄漏、火灾和爆炸等事故的发生，保障人民生命财产安全和环境安全，是石化行业球罐工程设计、施工、运行和管理的重要依据。

2 本规范适用于石油化工装置及储运设施中液化烃球形储罐及其附件的安全设计，

高层建筑安全文明专项施工方案SH3136—2003

SH3136—2003

SH3022石油化工设备和涂料防腐蚀技术规范 SH3062石油化工企业球罐基础设计规范 3 1 术语和定义 下列术语与定义适用于本规范。 3.1 液化烃 是指15C时的饱和蒸气压大于0.1MPa的烃类液体及其它类似的烃类液体。 3.2 液化石油气 是指以丙烷、丁烷为主，其密度约为空气密度1.5～2.0倍的液化烃类混合物。 3.3 设计压力 是指设定的容器顶部的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件，其值不低于工作压力。 3.4 设计温度 是指容器在正常工作情况下，设定的元件的金属温度（沿元件金属截面的温度平均值）。设计温度 与设计压力一起作为设计载荷条件。

乙烯、乙烷组分的球形储罐，其设计温度不得高于受压元件金属可能达到的最低温度，详

表1C组分液化经球形储罐的设计参数

通常根据最低设计温度确定C组分液化烃球形储罐的设备材料：根据储存条件下，可能达到的最高温 应的饱和蒸气压所确定的工作压力乘以1.1作为球形储罐的设计压力，除非另有规定。

a 1 C3、C组分的液化烃或液化石油气球形储罐的设计压力应按不低于50℃时的实际饱和蒸气压来 确定，并应在图样上注明限定的组分和对应的压力。若无实际组分数据或不做组分分析，其设 计压力则应不低于表2规定的压力

表2C、C组分的液化烃球形储罐的设计参数

注：球形储罐的设计压力与储存的介质有关，若按混合物设计时，应充分考虑储存介质组分的变化。

注：球形储罐的设计压力与储存的介质有关，若按混合物设计时，应充分考虑储存介质组分的变化。

b）当壳体的金属温度受大气环境气温条件所影响时，其最低设计温度可按该地区气象资料，取历 年来月平均最低气温的最低值。 注：月平均最低气温是指当月各天的最低气温相加后除以当月的天数，月平均最低气温的最低值，是气象部 门实测的十年逐月平均最低气温资料中的最小值。 c）对于储存正丁烷、异丁烷的球形储罐，当其储存温度下的饱和蒸气压小于0.1MPa时，球形储 罐的设计应考虑能耐全真空条件。

4.2液化烃球形储罐的材料

4.2.1球形储罐受压元件的设计选材应根据其设计压力、设计温度、介质特性等操作条件，同时，要 考虑到材料的可焊接性能、可加工性能及经济合理性等因素来综合确定。 4.2.2球形储罐受压元件用碳素钢或低合金钢板材应符合GB6654《压力容器用钢板》、GB3531《低 温压力容器用钢板》的规定，20R、16MnR、16MnDR等采取正火状态下供货，07MnCrMoVR、 07MnNiCrMoVDR采取调质状态下供货。 4.2.3球形储罐受压元件用无缝钢管应符合GB/T8163《输送流体用无缝钢管》、GB9948《石油裂化 用无缝钢管》、GB6479《化肥设备用高压无缝钢管》的规定。 4.2.4球形储罐受压元件用锻件应符合JB4726《压力容器用碳素钢和低合金钢锻件》、JB4727《低 温压力容器用低合金钢锻件》的规定。人孔锻件不低于Ⅲ级，接管和法兰锻件不低于ⅡI级。 4.2.5当球形储罐储存的液化烃含有H2S时，受压元件材料应考虑应力腐蚀。 4.2.6球形储罐受压元件材料除应符合相应的材料标准外，还应符合《压力容器安全技术监察规程》 GB150《钢制压力容器》、GB12337《钢制球形储罐》的规定，当有其它特殊要求时，必须在图纸或 相关的技术文件中注明。

4.2.7球壳的焊接接头以及直接与球壳焊接的焊接接头，应选用低氢型药皮焊条。焊条应具有质量证 明书，质量证明书应包括焊条牌号、熔敷金属的化学成分及力学性能、扩散氢含量及检测标准等。其各 项指标必须符合GB/T5117《碳钢焊条》、GB/T5118《低合金钢焊条》的规定。制造厂应对焊条进行 复验，其中扩散氢含量应按批号复验。扩散氢试验方法应按GB/T3965《熔敷金属中扩散氢测定方法》 中的气相色谱法测定。焊条烘干后的实际扩散氢含量必须符合GB12337《钢制球形储罐》表13的规定。

4.3液化烃球形储罐的结构

4.3.1球形储罐的结构及尺寸应参照GB/T17261《钢制球形储罐型式与基本参数》确定。 4.3.2C3、C4组分的液化烃球形储罐应考虑设置降温措施；当采用冷却喷淋水时，应与消防冷却水系 统相结合设置。 4.3.3C2组分的液化烃球形储罐应设置外保冷层。外保冷层厚度应根据所选保冷层材料按GB50264 《工业设备及绝热工程设计规范》和SH3010《石油化工企业设备和隔热设计规范》计算确定。 4.3.4液化经球形储罐的支柱应覆盖防火层，其耐火极限不应低于1.5小时。

4.4.1在满足工艺要求的情况下，尽可能减少球形储罐底部的接口数量。 4.4.2液化烃球形储罐必须设有安全阀、液位计、压力计及温度计等安全附件。人孔应分别布置于上 下两极，气体放空接管应设置在罐顶。

4.3液化烃球形储罐壳体开孔应采用全焊

4.4.4液化烃球形储罐，其法兰应采用带颈对焊钢制突面或凹凸面管法兰；垫片应

型（对应于突面法兰）或内加强环型（对应于凹凸面法兰）缠绕式垫片；紧固件采用等长或通丝型螺柱、 厚六角螺母。法兰、垫片及紧固件应符合HG20592～20635《钢制管法兰、垫片、紧固件》标准的规定。

水利水电工程概预算课件4.5.1液化烃球形储罐的设计必须有符合标准的设计图纸、主要受压元件强度计算书和制造及安装技 术条件等技术文件。

液化烃球形储罐名称及设备编号； 所遵循的标准： 球形储罐的主要技术参数； 球壳用钢板质量要求，包括材料名称、供货状态、板厚负偏差限制、机械性能与化学成分 碳当量及硬度限制、超声检测、拉伸与冲击试验、制造厂对进货材料的复验等； 球形储罐用锻件质量要求，包括材料名称、符合标准、锻件级别、拉伸与冲击试验、制造厂 对进货材料的复验等： 球形储罐用钢管质量要求，包括材料名称、符合标准、制造厂对进货材料的复验等：

制造技术要求，包括标记及下料、球壳压制、坡口处理等； 一球壳的焊接要求，包括所采用的焊条牌号、熔敷金属的化学成分及力学性能要求、熔敷金属 的扩散氢含量及检测标准、焊接工艺评定、焊接质量及焊后消氢处理等： 球壳受压焊接接头采用无损检测方法和比例、遵循标准及合格级别等； 球壳的焊后热处理要求及热处理前后主要焊接接头硬度测定要求； 一球壳的液压试验和气密性试验要求。

4.6.1液化烃球形储罐的制造与安装，应符合《压力容器安全技术监察规程》、GB150《钢制压力容 器》、GB12337《钢制球形储罐》、GB50094《球形储罐施工及验收规范》和设计文件的要求。 4.6.2液化烃球形储罐球壳板的无损检测及焊接接头坡口的制备，应符合《压力容器安全技术监察规 程》、GB12337《钢制球形储罐》的规定，安装前应对球瓣进行检查。 4.6.3所有受压元件的焊接应采用电弧焊：受压对焊焊接接头，应采用全熔透结构形式。 4.6.4液化烃球形储罐施焊前，应按照JB4708《钢制压力容器焊接工艺评定》的要求进行焊接工艺评 定，并以此制订出相应的焊接工艺规程。对于焊接接头返修、以及在承压部件上焊接永久性或临时附件 及定位焊接接头等，也应按该规程进行施焊。 4.6.5受压双面对焊焊接接头应符合GB12337《钢制球形储罐》8.3.5.5的要求。 4.6.6球壳上所有受压焊接接头以及与之相连的焊接接头，对焊焊接接头余高，应符合GB12337《钢 制球形储罐》表26的规定，角接焊接接头表面应圆滑过渡。焊接接头和热影响区表面不允许存在咬边、 裂纹、气孔、弧坑、夹渣等缺陷，焊接接头上的熔渣和两侧的飞溅物必须打磨清除干净。 4.6.7禁止在球形储罐的非焊接部分引弧，因电弧擦伤而产生的弧坑和焊疤必须进行焊补、打磨，且 应保证该处球壳厚度不低于设计厚度；割除卡具、拉筋板等临时附件后遗留的焊疤必须打磨光滑。并均 需进行磁粉或渗透检测，不得存在裂纹。 4.6.8开口接管与球壳板、开口接管与法兰的组焊以及支柱与赤道板的组焊，均应在制造厂进行，经 检测合格后，应在制造厂进行焊后炉内热处理。

表3（续）制造与安装过程中的无损检测方法及要求

4.6.10在应力腐蚀环境下，宜进行硬度试验。 4.6.11最终热处理后，承压部件上不得再进行焊接。 4.6.12水压试验过程中，应无泄漏、无可见的变形、无异常的响声。水压试验和气密性试验应符合 GB12337《钢制球形储罐》或GB50094《球形储罐施工及验收规范》的要求。 4.6.13液化烃球形储罐防腐应符合SH3022《石油化工设备和涂料防腐蚀技术规范》。

液化烃球形储罐本体应设置就地和远传温度计，并应保证在最低液位时能测量液相的温度而且便于 观测和维护。

液化烃球形储罐本体上部应设置就地和远传压力表，并单独设压力高限报警。压力表与球形储罐之 间不得连接其它用途的任何配件或接管。液化烃球形储罐上的压力表的安装位置重庆市轻轨较～新线一期工程施工组织方案，应保证在最高液位时 能测量气相的压力，并便于观测和维护。

5.3.3对于间歇操作下槽车装卸的液化石油气球形储罐，应设置高高液位自动联锁紧急切断进料装置。 对于单组分液化烃或炼化生产装置连续操作的球形储罐，其联锁要求应根据其上下游工艺生产流程的要 求确定。