液化石油气钢瓶试验压力的研究

范文一：液化石油气钢瓶试验压力的研究

液化石油气钢瓶试验压力的研究

3韩春鸣刘小宁

()武汉工交职业学院

摘要基于随机 - 模糊概率模型 , 从控制液化石油气钢瓶静强度在压力试验时模

糊可靠度范围的角度 , 对其试验压力进行探索。

关键词液化石油气钢瓶压力试验静强度模糊可靠度压力容器

[ 4 , 5 ] ()率模型 , 从控制液化石油气 L PG钢瓶静 0 前言强度在压力试验时模糊可靠度角度 ,对其试验

() 液化石油气 L PG钢瓶作为生活燃气的压力系数与试验压力范围进行定量分析。载体 , 已在城乡得到广泛应用。据不完全统

计 , 目前在役的 L PG钢瓶超过 1000 万只 , 因 1 建立模型此 , 人们十分关心 L PG钢瓶的安全性能。我

液化石油气钢瓶静强度的可靠度 , 是指其国有关部门为了确保 L PG钢瓶的安全 , 制定

静强度大于载荷的概率 , 因此决定可靠度的功了相应的管理措施和规范 , 如钢瓶交付前须经 [ 1,3 ] 压力试验检验 , 合格后才能投入使用 , 能函数为 :

( )y = p - p 1 r l L PG钢瓶检验周期为 5 年 , 使用15 年强制报式中p———钢瓶的静强度 , M Pa; r

p———钢瓶的载荷 , M Pa。废等。压力试验是检验液化石l

[ 4,7 ] () 油气 L PG钢瓶由于 p与 p基本符合正态分布 , 应 r l

安全性能的重要方法 , 确定合适的试验压力是用随机 - 模糊概率模型 , 可得在一定置信度下

l u ββ可靠度系数的可能较小值与较大值 : 非常值得重视的。目前 , 压力试验有液压与气 l u μμ - 压两种形式 , 有关标准采用定值法确定试验压 p r p ll β( )= 2 [ 1 , 2 ] u 2 u 2力 , 水压试验压力为 312M Pa, 气密性试 ( ) ( ) S+ S p r p l ulμ验压力为 211M Pa。有关标准对试验压力的取 μ- p r p l u ( )β= 3 l 2l2 值是基于长期实践的基础上选取的 , 人们并不 ( ))( + SS p r p l 知道在压力试验时 , 液化石油气钢瓶静强度 β式中 ———可靠度系数 ; ()(屈服与爆破强度大于试验压力的概率可靠 μ、 S———分别为静强度 p的均值与 p r p r r )度有多大。标准差 ;

μ因液化石油气钢瓶强度分析中往往存在随、 S———分别为载荷 p的均值与标 p l p l l

准差。机性和模糊性 , 为此 , 笔者基于随机 - 模糊概

3 韩春鸣 , 男 , 1957 年 1 月生 , 副教授。武汉市 , 430205。

《化工装备技术》第 28卷第 1期 200725 年

表 1 常用液化石油气钢瓶尺寸参数其中 , 上标 l与 u 分别表示分布参数在一定置

L /D D /mm D /D 型号 L /mm ii o i信度下可能的较小值与较大值。 YSP - 10 186 314 110191 1592 0可靠度系数的取值范围为 : YSP - 15 342 314 110191 11089 l u β ββ=, YSP - 50 846 400 110175 21020 l u ββ可得对应由与查正态分布积分表 ,

, 其静强度可按中径公式计与薄壁圆筒一样的可靠度范围 : [ 3,6 ] l u 算。在最苛刻的试验条件下 , 即压力试验 R =Φ (β) ,Φ (β)

应力水平 σ= 018σ(气压试验 )或 σ= 019σ T s T s如果把试验压力与静强度的比值定义为试 [ 3 ] ()液压试验时 , 文献 [ 5 ]分析得到标准可接 λ验压力系数 , 在压力试验时 , 有受的薄壁圆筒静强度模糊可靠度范围。笔者认 l u l u (μ)μ μ μμ,, r r p r r r 为 , 可把其作为液化石油气钢瓶静强度在压力 ( )4 = λμ p T[ 5 ] μ, 如表 2 所示。试验时的模糊可靠度范围式中 ———静强度统计量的均值 ; r

λ———试验压力系数 ; 表 2液化石油气钢瓶静强度模糊可靠度范围 μ———试验压力的均值。 p T 准则参数模糊可靠度范围

气密性试验 R 如果已知在不同试验条件下 ,静强度的可 b1019997091 ,019999992822 β 3144 ,41817 l u 爆破 ( ) ( )ββ则把式 2 与式 3 靠度系数范围为 ,, 水压试验 R 01998411 ,019991836 b2 2195 ,3115 β ( )代入式 4 中 , 可得 : 气密性试验 R s1018686 ,0198809 l u 2 (β) 1 - C p r l β 1110 ,2126 λμ屈服 = l r水压试验 R 016331 ,018710 lu 2 u 2 l u u 2s2β(β) 1 + ( ) ( ) CC C+ C- p r p l p r p l 0134 ,1116 β

( )5

u l 2 (β ) 试验压力系数的上限3 1 - C p r u μλ= u rul 2 l 2 u l l 2在气压与液压试验时 , 试验压力 p基本 ) T1 +β ( C+ ( C) - (βCC) p r p l p r p l

[ 7 ] ( )6 符合正态分布 , C= 01045 。 p T

式中 C、 C———分别为 p、 p的变异系数 ; 311 YSP - 50型液化石油气钢瓶 p r p l r l

l u YSP - 50 型液化石油气钢瓶静强度按中径 λλβ β 、———分别为与和对应的试 l u ,6 ] [ 3公式计算 : 验压力系数上限值。

k - 1 试验压力系数的上限取值范围为 : ( )σ= 2 7 p b1sk + 1 λ λλ=, l u k - 1 ( )σ8 = 2 p s1bk + 1 2 钢瓶静强度模糊可靠度范围的确定

式中p———长钢瓶爆破强度的名义值 , b1

M Pa; 211 液化石油气钢瓶的分类

p———长钢瓶屈服强度的名义值 , 常用的 L PG钢瓶有三种规格 , 即 YSP - s1

M Pa; 10、 YSP - 15、 YSP - 50 型 , 有关规格尺寸参 [ 1 ] () k ———径比 D /D ;数见表 1。其中 , YSP - 10与 YSP - 15 型属 o i [ 4 , 6 ] σ σ 、———分别为材料的抗拉极限与于短钢瓶 , YSP - 50属于长钢瓶。 b s

屈服极限的保证值 , M Pa。 212 钢瓶静强度模糊可靠度范围的确定 [ 7, 8 ] p与 p基本符合正态分布 , 其分布YSP - 50型液化石油气钢瓶属于长钢瓶 , b1s1

液化石油气钢瓶试验压力的研究26

σσσσ参数见表 3。的差异在于与 , 与基本属于正因 b s b s 把表 1与表 3及有关数据代入式 ( 5 ) 与式 p也符合正态分布。由态分布 , 故笔者认为 s2 σσ( )= 0105, 的变异系数 C6 中 , 可得 YSP - 50型液化石油气钢瓶试验的变异系数于 σb s b 压力系数的上限范围 , 如表 4所示。 C= 0107, 所以 p的分布参数见表 6。 σs s2

6表 3表 YSP - 50型钢瓶静强度的分布参数 YSP210与 YSP215型钢瓶屈服

强度分布参数强度准则参数取值范围 μ s019438 ,110097 参数取值屈服强度 0108469 ,011309C p s μ 019891 ,110455 sμ b019883 ,110131 爆破强度 C0109198 ,011199 p s 0107098 ,0108513C p b

把表5、表 6 与表 3 及有关数据代入式 λ表 4 YSP250 型钢瓶的上限范围 ( )( )5 与式 6 中 , 可得 YSP - 10 与 YSP - 15 型参数屈服失效取值爆破失效取值

液化石油气钢瓶试验压力系数的上限范围 , 如 λ气密性试验 01800 ,01800 1640 ,01680 0

水压试验 λ 01889 ,01900 01722 ,01762 表 7所示。

λ表 7 YSP210与 YSP215型钢瓶的上限范围 312 YSP - 10、 YSP - 15型钢瓶

参数屈服失效取值爆破失效取值 YSP - 10、 YSP - 15 型液化石油气钢瓶属 λ气密性试验 01813 ,01899 1606 ,01625 0于短钢瓶 , 短钢瓶的静强度宜用经验公式进行 00水压试验 λ 1924 ,01946 1659 ,01763 [ 4, 6 ] :预测

4 试验压力的范围 ( )12 k - 1 1σ( )p=9 b2 b3 L /D 411 试验压力的取值下限 i

( ) 112 k - 1 为达到试验目的 , 在 95 %的置信度下 , ( )σp=10 s2 s3 L /D i采用文献 [ 9,11 ]的方法可得 :

u u式中 p———短钢瓶爆破强度名义值 ,M Pa; b2 μ ( ) ( )μ1 - 11645C ?1 + 11645C p T p l p l p T p———短钢瓶屈服强度名义值 , M Pa; us2 1 + 11645C p l μ( )μ11 即? p lp T u L ———计算长度 , 包括圆筒长度和封头 1 - 11645C p T直边长度的名义值 , mm; μ 式中———操作载荷的均值 , p l D ———钢瓶的内直径的名义值 ,mm。 i μ = 1160M Pa; p l ( ) 1 爆破失效准则下 , 短钢瓶爆破强度 C ———载荷变异系数 , p l [ 4 ] u [ 7 ]p基本符合正态分布 , 分布参数见表 5 。 b1C = 0109077 。 p l 表 5412 YSP210 与 YSP215型钢瓶试验压力的取值上限

爆破强度分布参数如果考虑焊接接头系数对液化石油气钢瓶

参数取值范围 ( ) ( )静强度的影响 ,由式 4 ,式 6 可得 : μ 019891 ,110455 bλμ l p r C0107915 ,011092 p b φμ( ) = 12 p T l μr

( ) 2 屈服失效准则下 p分布参数的分 μλs2 up r μφ= ( ) 或13 p T u( ) ( ) 析。用经验公式 9 与 10 及材质屈服应力 μ r σ预测 YSP - 10、 YSP - 15 型液化石油气钢 φφ 式中s ———焊接接头系数 , = 0190;

μ瓶屈服强度 p时 , 与预测 p基本一样 , 两者 ———分别取长钢瓶与短钢瓶的静强 s2b2p r

《化工装备技术》第 28卷第 1期 200727 年

度的均值 , 在屈服与爆破失效度的模糊可靠度范围为 99197091 % ,

准则下 , 对于长钢瓶分别取99199992822 % 、屈服强度的模糊可靠度范围 p s1 为 86186 % , 981809 % ; 对于 YSP - 10 型钢与 p的均值 , 对于短钢瓶分别 b1

瓶 , 水压试验压力的取值范围为 1199 M Pa ? 取 p与 p的均值。试验压力上s2b2

μ?5175M Pa, 气密性试验压力的取值范围为 ( )( )限取式 12 与式 13 中的较小值。 p T

1199 M Pa?μ?5106M Pa; 对于 YSP215 型钢 413 试验压力的取值范围 p T

[ 3, 12, 13 ] μ瓶 , 水压试验压力的取值范围为 1199M Pa ? 液化石油气根据有关标准与规定 , p T

?4168M Pa, 气密性试验压力取值范围为 , 但材料屈服极限的钢瓶制造材料种类比较多

μ1199 M Pa??4114M Pa; 对于 YSP 250 型钢 p T 保证值 σ?235M Pa, 抗拉极限的保证值 σ? s b

瓶 , 水压试验压力的取值范围为 1199M Pa ? 375M Pa; 此时 , 材料屈服极限与抗拉极限的

μ?3169M Pa, 气密性试验压力的取值范围为 p T 均值分别为 :

μ1199M Pa??3127M Pa。 p T μ( ) = 235 / 1 - 11645 ×0107 = 265M Pa σs

513 液化石油气钢瓶试验压力的取值上限是 μ( ) = 375 / 1 - 11645 ×0105 = 408M Pa σb

由屈服强度确定的 ; 有关标准采用定值法确定由以上分析不难得到 YSP - 10、 YSP - 15

的水压试验压力 312M Pa、气密性试验压力与 YSP - 50 型钢瓶在不同失效准则下的试验

211M Pa, 均在本文中试验压力取值范围内。压力取值范围 , 如表 8所示。

514 本文的分析结论与有关标准的取值比较 ()表 8 液化石油气钢瓶试验压力取值范围 M Pa 吻合 , 说明有关标准的取值是有一定的理论基钢瓶状态屈服失效爆破失效础的。型号

μμ1199 ??5106199 ??51581 气密性试验 p T p T 参考文献 YSP210 μμ水压试验 1199 ??5175 1199 ??6122 p T p T [ 1 ] GB5842 - 1996. 液化石油气钢瓶 [ S ]. 北京 : 中国 μμ199 ??4114199 ??415511 气密性试验 p T p T 标准出版社 , 1996. YSP215 μμ1199 ??4168 1199 ??5108 水压试验 p T p T [ 2 ] GB15385 - 1994. 气瓶水压爆破试验方法 [ S ]. 北 μμ1199 ??3127199 ??41041 气密性试验 p T p T 京 : 中国标准出版社 , 1994. YSP250 [ 3 ] GB150 - 1998. 钢制压力容器 [ S ]. 北京 : 中国标准 μμ1199 ??3169 1199 ??4134 水压试验 p T p T 出版社 , 1998.

[ 4 ] 刘小宁 ,黄莉. 液化石油气钢瓶爆破强度的概率分布研由表 8可知 , 液化石油气钢瓶试验压力的 ( ) 究 [ J ]. 工业安全与环保 , 2003 , 29 10 : 25 ,28. [ 1 , 2 ]取值上限是由屈服强度确定的。有关标准 [ 5 ] 刘小宁. 压力试验时薄壁内压圆筒静强度的模糊可靠

( ) 度 [ J ]. 化工机械 , 2006 , 33 4 : 221 ,223 , 235. 采用定值法确定的水压试验压力 312M Pa、气 [ 6 ] 刘小宁. 液化石油气钢瓶静强度的确定 [ J ]. 化工设 211M Pa, 均在试验压力取值范密性试验压力 ( ) 备与管道 , 2002 , 39 5 : 10 ,13.

[ 7 ] 刘小宁. 压力容器设计压力的合理确定 [ J ]. 锅炉压围内。 ( ) 力容器安全技术 , 2003 6 : 11 ,14.

[ 8 ] 刘小宁. 钢制薄壁内压容器爆破强度的概率分布研究 5 结论 ( ) [ J ]. 化工设计 , 2004 , 14 1 : 23 ,28.

[ 9 ] 刘小宁. 钢制压力容器试验压力的研究 [ J ]. 石油化 511 基于随机 - 模糊概率模型 , 建立了确定 ( ) 工设备技术 , 2004 , 25 4 : 4 ,7.

[ 10 ] 刘小宁. 基于屈服失效准则的薄壁容器试验压力系液化石油气钢瓶试验压力系数和试验压力的力 ( ) 数 [ J ]. 化工机械 , 2005 , 3 2 : 32 ,34. 学模型。 [ 11 ] 刘小宁. 基于爆破失效准则的薄壁容器试验压力系

( ) 数 [ J ]. 石油化工设备 , 2006 , 35 1 : 26 ,28. 512 如果要求液化石油气钢瓶在水压试验时 [ 12 ] 马恒春. 液化石油气钢瓶用三种板材性能的研究的爆破强度的模糊可靠度范围为 9918411 % , ( ) [ J ]. 压力容器 , 1995 , 12 6 : 31 ,35.

[ 13 ] 朱志物. 气瓶母材抗拉强度热处理保证值的确定方法 99191836 % 、屈服强度的模糊可靠度范围为 [ J ]. 压力容器 , 1996 , 13 ( 4 ) : 86 ,87. ()63131 % ,87110 % , 在气密性试验时的爆破强收稿日期 : 2006 210 221

范文二：液化石油气的MSDS

液化石油气

MSDS

一、化学品标识

化学品中文名称

化学品英文名称

二、成分/组成信息

主要成分

三、危险性概述

危险性类别

化学类别

侵入途径

健康危害

急性中毒

慢性影响

四、急救措施

皮肤接触

吸入若有冻伤，就医治疗。迅速脱离现场至空气新鲜处，必要时到公司医务室作进一步处理。第2.1类易燃气体。烃类。侵入途径吸入。具有弱麻醉作用。高浓度吸入可引起单纯窒息。有头晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等；重症者可突然倒下，尿失禁，意识丧失，甚至呼吸停止。可致皮肤冻伤。长期接触低浓度者，可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲劳、情绪不稳以及植物神经功能紊乱等。丙烷、丙烯、丁烷、丁烯。液化石油气 liquefied petroleum gas；compressed petroleum gas

五、燃爆特性与消防

燃烧性

闪点（℃）易燃。 -74

爆炸下限[%(V/V)] 5

引燃温度（℃） 426-537

爆炸上限[%(V/V)] 33

最小点火能（mJ）

0.02

危险特性极易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氟、氯等接触会发生剧烈的化学反应。其蒸汽比空气重，

能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。

切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷

灭火方法

灭火剂

六、泄漏应急处理水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。雾状水、泡沫、二氧化碳。

迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入，切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服，尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。喷雾状水稀释、溶解。构筑

应急处理围堤或挖坑收容产生的大量废水。如有可能，将漏出气用排风机送至

空旷地方或装设适当喷头烧掉。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

七、操作处置与储存

储存于阴凉、通风仓间内。仓内温度不宜超过30℃。远离火种、热源。防止阳光直射。应与氧气、压缩空气、卤素（氟、氯、溴）、氧化剂等

储存注意事项分开存放。储存间内的照明、通风等设施应采用防爆型，开关设在仓

外。配备相应品种和数量的消防器材。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。验收时要注意品名，注意验瓶日期，先进仓的先发用。

八、接触控制/个体防护

呼吸系统防护

眼睛防护

身体防护

手防护

九、理化特性

外观与性状

熔点（℃）

沸点（℃）无色气体或黄棕色油状液体，有特殊臭味。－81.8（119kPa）－83.8 一般不需要特殊防护，高浓度环境中，建议佩戴防毒面具。一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴安全防护眼镜。穿防静电工作服。戴一般作业防护手套。

相对密度（水＝1）

0.62 相对密度（空气＝ 0.91 1）

饱和蒸气压（kPa） 4053（16.8℃）

燃烧热（kJ/mol） 1298.4

临界温度（℃） 35.2

临界压力（MPa）

6.14 溶解性微溶于水、乙醇，溶于丙酮、氯仿、苯。主要用途用作燃料。

十、稳定性和反应性

稳定性

聚合危害

避免接触的条件

禁忌物稳定。聚合。受热。强氧化剂、卤素。

燃烧（分解）产物二氧化碳、一氧化碳。

十一、生态学资料

其它有害作用

十二、废弃处置

废弃处置方法

十三、运输信息

包装方法钢质气瓶。

搬运时要轻装轻卸，防止钢瓶及附件破损。采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉；高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排

运输注意事项气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。

严禁与氧化剂、卤素等混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。建议用焚烧法处置。该物质对环境有危害，应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。

范文三：液化石油气的特性

液化石油气危险、有害特性表

标中文名:液化石油气英文名:Liquefied petroleum gas 分子式: 识危规号:21053 UN编号:1075 CAS号:21053 建规火险分级:乙理性状:无色气体或黄棕色油状液体, 有特殊臭味。

化熔点(?) 溶解性:

性沸点(?) 相对密度(水=1)0.5~0.6 质

饱和蒸气压(kPa) 相对密度(空气=1) 无资料燃燃烧性: 极易燃。燃烧分解产物 :一氧化碳、二氧化碳。烧闪点 (?)-74 爆炸极限(体积分数):5%-33% 爆引燃温度(?) 426-537 禁忌物强氧化剂、卤素。炸

危险特性:极易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物。遇热源和明火有燃烧爆炸的危险。与氟、危

氯等接触会发生剧烈的化学反应。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源险

会着火回燃。性

灭火方法:切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器，可能的

话将容器从火场移至空旷处。灭火剂:雾状水、泡沫、二氧化碳。

健本品有麻醉作用。急性中毒:有头晕、头痛、兴奋或嗜睡、恶心、呕吐、脉缓等;重症者可突康然倒下，尿失禁，意识丧失，甚至呼吸停止。可致皮肤冻伤。慢性影响:长期接触低浓度者，危可出现头痛、头晕、睡眠不佳、易疲劳、情绪不稳以及植物神经功能紊乱等。害

急皮肤接触:若有冻伤，就医治疗。

救吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立

即进行人工呼吸。就医。

防工程控制:生产过程密闭，全面通风。提供良好的自然通风条件。

护呼吸系统防护:高浓度环境中，建议佩戴过滤式防毒面具(半面罩)。

眼睛防护:一般不需要特殊防护，高浓度接触时可戴化学安全防护眼镜。

身体防护:穿防静电工作服。

手防护:戴一般作业防护手套。

其他防护:工作现场严禁吸烟。避免高浓度吸入。进入罐、限制性空间或其它高浓度区作业，

须有人监护。

泄迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人露员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。用工业处覆盖层或吸附/ 吸收剂盖住泄漏点附近的下水道等地方，防止气体进入。合理通风，加速扩散。理喷雾状水稀释。漏气容器要妥善处理，修复、检验后再用。

储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30?。应与氧化剂、卤素分开存放，

切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有

泄漏应急处理设备。

储本品铁路运输时限使用耐压液化气企业自备罐车装运，装运前需报有关部门批准。装有液化石运油气的气瓶(即石油气的气瓶)禁止铁路运输。采用刚瓶运输时必须戴好钢瓶上的安全帽。钢

瓶一般平放，并应将瓶口朝同一方向，不可交叉;高度不得超过车辆的防护栏板，并用三角木

垫卡牢，防止滚动。运输时运输车辆应配备相应品种和数量的消防器材。装运该物品的车辆排

气管必须配备阻火装置，禁止使用易产生火花的机械设备和工具装卸。严禁与氧化剂、卤素等

混装混运。夏季应早晚运输，防止日光曝晒。中途停留时应远离火种、热源。公路运输时要按

规定路线行驶，勿在居民区和人口稠密区停留。铁路运输时要禁止溜放。

范文四：液化石油气的物理特性

一、液化石油气的状态参数

液化石油气所处的状态，是通过压力、温度和体积等物理量来反映的，这些物理量之间彼此有一定的内在联系，称为状态参数。 1．压力

压力是一物体垂直均匀地作用于另一物体壁面单位面积上力的量度。物理上用物体单位面积上受到的垂直压力来表示，称为压强，用符号p表示。

p=F／A (1-2-1)

式中p——压强，Pa；

F——均匀垂直作用在容器壁面的力，N； A——容器壁面的总面积，m。

由于在工程实际中习惯地将压强称作压力，因此，本书中后面提到的压力，即指压强。

测量压力有两种标准方法：一种是以压力等于零作为测量起点，称为绝对压力，用符号“P绝”表示；另一种是以当时当地的大气压力作为测量起点，也就是压力表测量出来的数值，称为表压力，或称相对压力，用符号“P表”表示。液化石油气储灌工艺所讲的压力都是指表压力。绝对压力与表压力之间的关系为绝对压力=表压力+当时当地大气压力

(1)压力的单位我国现行的法定压力计量单位是国际单位制导出的压力单位，即：帕斯卡(Pa)，1Pa=1N／m。由于帕斯卡的单位太小(如：一粒西瓜子平放时对桌面的压力约为20Pa，在实际中常使用兆帕斯卡(MPa)、千帕斯卡(kPa)。其关系为

1MPa=103kPa=106Pa

(2)压力单位的换算在采取国际单位制以前，我国惯用的压力单位有：标准大气压、工程大气压、毫米汞柱、毫米水柱及英制压力单位等，其与法定单位的换算关系，见表1-2-4。

2．温度

温度是物质分子进行热运动的宏观表现，它是对物体冷热程度的量度。测量温度的标尺称为温标。温标的规定是选取某物质两个恒定的温度为基准点，在此两点之间加以等分，来确定温度单位尺度，称为度。由于对两个基准点之间所作的等分不同，因此出现了不同的温度单位。常用的有以下几种。 ①摄氏温标(℃)，摄氏度温标又称百度温标，是瑞典人摄尔休斯最先提出的； ②华氏温标(°F)，华氏温标是德国人华伦海特最早提出的；

③开氏温标(K)，开氏温度又称绝对温度，是英国人开尔文最先提出的。

上述3种温标的相互关系，如图1-2-1所示。

图1-2-1 3种温标的关系

3种温标的相互关系用公式表示为：

3．体积

体积是指一定数量的物质占据空间位置的大小。由于气体总是要充满所盛装的容器，所以气体的体积由盛装容器的容积来决定。

常用的体积单位是m(立方米)和L(升)。

1m3=1000L

二、液化石油气的物理特性

1．比体积、密度和相对密度

(1)比体积是指单位质量的某种物质所占有的体积，用符号υ表示，其表达式为：

式中υ——某种物质的比体积，m／kg； V——该物质的体积，m； m——该物质的质量，kg。

(2)密度是指单位体积的某种物质所具有的质量。由于液化石油气的生产、储存和使用中经常呈现气态和液态两种状态，因此，液化石油气的密度就有气体的密度和液体的密度两种之分。

①液化石油气气体的密度。其单位是以kg／m表示。它随着温度和压力的不同而发生变化。因此，在表示液化石油气气体的密度时，必须规定温度和压力的条件。一些碳氢化合物在不同温度及相应饱和蒸气压下的密度见表1-2-5。

表1-2-5 一些碳氢化合物在不同温度及相应饱和蒸气压下的密度／(kg／m3)

从表1-2-5 中可以看出，气态液化石油气的密度随着温度及相应饱和蒸气压的升高而增加。在压力不变的情况下，气态物质的密度随温度的升高而减少，在101．3kPa下一些气态碳氢化合物的密度见表1-2-6。

3 ②液化石油气液体的密度。以单位体积的质量表示，即kg／m。它的密度受温度影响较大，温度上升密度变小，同时体积膨胀。由于液体压缩性很小，因此压力对密度的影响也很小，可以忽略不计。由表1-2-7可以看出，液化石油气液态的密度随温度升高而减少。

(3)相对密度由于在液化石油气的生产、储存和使用中，同时存在气态和液态两种状态，所以应该了解它的液态相对密度和气态的相对密度。

①液化石油气的气态相对密度。是指在同一温度和同一压力的条件下，同体积的液化石油气气体与空气的质量比。求液化石油气气体各组分相对密度的简便方法，是用各组分的相对分子质量与空气平均相对分子质量之比求得，因为在标准状态下1mol气体的体积是相同的。液化石油气气态的相对密度见表1-2-7。

从表1-2-8中可以看出液化石油气气态比空气重1．5～2．5倍。由于液化石油气比空气重，因此，一旦液化石油气从容器或管道中泄漏出来，它不像相对密度小的可燃气体那样容易挥发与扩散，而是像水一样往低处流动和滞存，很容易达到爆炸浓度。因此，用户在安全使用中必须充分注意，厨房不应过于狭窄，通风换气要良好。液化石油气储存场所不应留有井、坑、穴等。对设计的水沟、水井、管沟必须密封，以防聚积，引起火灾。

②液化石油气的液态相对密度。指在规定温度下液体的密度与规定温度下水的密度的比值。它一般以20℃或15℃时的密度与4℃或15℃时纯水密度的比值来表示。液化石油气的液态相对密度，随着温度的上升而变小，见表1-2-9。

从表1-2-9中可看出，在常温下(20℃左右)，液化石油气液态各组分的相对密度约为0．5～0．59之间，接近为水的一半。当液化石油气中含有水分时，水分就沉积在容器的底部，并随着液化石油气一起输送到

用户，这样，既增加了用户的经济负担，又会引起容器底部腐蚀，缩短容器的使用期限。因此，液化石油气中的水分要经常从储罐底部的排污阀放出。 2．体积膨胀系数

绝大多数物质都具有热胀冷缩的性质，液化石油气也不例外，受热会膨胀，温度越高，膨胀越厉害。膨胀的程度是用体积膨胀系数来表示的。所谓体积膨胀系数，就是指温度每升高1℃，液体增加的体积与原来的体积的比值。液体的体积随温度升高的膨胀量可用式(1-2-3)计算。

V2=V1[1+α(t2-t1)]

式中V1、V2——液体在温度t1、t2时的体积，m；

α——液体温度由t1至t2时的平均体积膨胀系数，1／℃，见表1-2-10。

由表1-2-10 可知，液化石油气液体的体积膨胀系数比水大十几倍，且随温度的升高而增大，因此，液化石油气在充装作业中必须限制充装量。 3．体积压缩系数

对于满液的容器，当温度升高时，液体的体积会膨胀，但由于受到容器容积的限制，液体将会受到压缩。体积压缩系数是指压力每升高1MPa时液体体积的减缩量。液化石油气(65％丙烷牛35％异丁烷)的体积膨胀系数、体积压缩系数及其比值见表1-2-11。

由表1-2-11 可以看出，体积膨胀系数和体积压缩系数的比值一般为1．8以上，这说明如果不考虑容器本身由于温度和压力的升高而产生的容积增量，则容器在满液情况下，温度一旦升高，就使得容器内压力急剧升高。 4．饱和蒸气压

自然界中的物质所呈现的聚集状态，有气态、液态和固态' 种，其中任何一种状态只能在一定的条件下(温度、压力)存在。当条件发生变化时，物质分子间的相互位置就要发生相应的变化，即表现为聚集状态的改变。物质的聚集状态在热力学上称为相，如液态称为液相，气态称为气相。在密封容器中，气相和

V2=V1[1+α(t2-t1)]

式中V1、V2——液体在温度t1、t2时的体积，m；

α——液体温度由t1至t2时的平均体积膨胀系数，1／℃，见表1-2-10。

液相达到动态平衡时的状态称为饱和状态。在饱和状态下，液体和其蒸气处于平衡共存状态，也就是说液相蒸发成气体的速度和气相凝结成液体的速度相等，此时气体中分子数不再增加，液体中分子数不再减少。饱和状态时的液体称为饱和液体，饱和状态时的蒸气称为饱和蒸气，饱和蒸气所显示出来的压力称为饱和蒸气压。在不同温度下液化石油气各种组分的饱和蒸气压见表1-2-12。

由表1-2-12可以看出，液化石油气的蒸气压是随温度而变化的，温度升高，蒸气压增大。另外液化石油气的蒸气压和组分有关，随着碳原子数的增加，蒸气压则减小。对于液化石油气来说，常温下，容器内部液化石油气的压力总比外界大气压力大得多，所以，液化石油气一定要在密闭的、具有足够强度的容器中储存。

5．沸点和露点

(1)沸点在一定的压力下，液体表面不断蒸发变为气体的过程称为汽化。随着液体温度逐渐升高，汽化速度不断加快。当温度达到某一定值时，则不仅液体表面，而且内部也同时进行剧烈的汽化。这种液体内出现上下翻滚的汽化现象称为沸腾。液体在101．3kPa下达到沸腾时的温度称为沸点。液体在沸腾过程中，由外界吸收的热量全部用于汽化，因而温度停留在沸点不再升高，直至液体全部变成气体为止。液化石油气各组分在101．3kPa时的沸点见表1-2-13。

由表1-2-13可知，碳氢化合物的沸点有以下特点。

①分子中碳原子数越多，沸点越高。如：丙烷的沸点为-42．1℃，正丁烷的沸点则为-0．5℃。 ②当碳原子数相同时，多数烷烃的沸点比烯烃的沸点高。如：丙烷的沸点为-42．1℃，则丙烯的沸点为-47．0℃。

③正构物的沸点比异构物的沸点高。如：正丁烷的沸点为-0．5℃。则异丁烷的沸点为-11．7℃。 ④沸点越低的烃越难于液化。如果要液化它需要低的温度或者更高的压力。 ⑤沸点越低的烃越容易汽化。如：丙烷的沸点为-42．1℃，在常温下呈气态，即使在严冷的冬季也很容易汽化。正戊烷的沸点为36．2℃。即使在酷热的夏天也很难汽化。

⑥压力增大，沸点也升高。如：丙烷在常压下沸点为-42．1℃，而当压力增至0．82MPa时，沸点相应提高到20℃。

(2)露点是指气态液化石油气加压或冷却时，使之液化成液滴的温度。液化石油气各组分的露点实际上是各组分液体在饱和蒸气压力下所对应的饱和温度(见表1-2-12)，也是各组分液体在饱和蒸气压力下的沸点(见表1-2-13)。露点是相对蒸气而言，沸点是相对液体而言的，两者在数值上相等。 6．汽化潜热

液态变成气态时，需要吸收热量，气态变成液态时将放出热量，这些热量只用来改变物质的状态(发生相变)，而温度不发生变化，因此，称之为潜热。汽化潜热就是在一定温度下，一定数量的液体变为同温度的气体所吸收的热量。

不同的液体有不同的汽化潜热，即使是同一液体，其汽化潜热也随沸点不同而发生变化。当液体的沸点上升时汽化潜热相应减少，在临界温度时汽化潜热为零。一些液化石油气各组分的汽化潜热值如图1-2-2所示。

图1-2-2 液化石油气各组分的汽化潜热值

(上)1-甲烷；2-乙烷；3-丙烷；4-异丁烷；5-正丁烷；6-异戊烷；7-正戊烷

由于液化石油气的汽化潜热比较大，因此在生产、储存、灌装、使用中要严禁使液态的石油气直接接触人体，以免皮肤被吸收大量的热量，而造成严重冻伤。液化石油气各组分的物理化学性质见表1-2-14。

范文五：液化石油气的储存

液化石油气的储存

炼油厂每年都有一定的检修期，在检修期间停止生产，不能向城市供应液化石油气。要保证燃气用户全年不间断地使用液化石油气，须有一定量的储存设施。另外，采用管道输送时，有时也可能发生故障或因检修而中断供气。解决供与需的矛盾，仍然以设置储存设施为最佳选择。

储罐储存是将液化石油气储存在储罐内，这种储存方式具有结构简单、施工方便、储罐种类多等优点，目前国内使用这种方式来储存液化石油气比较普遍。储罐储存液化石油气又分小型活动容器储存和固定储罐储存两种。小型活动容器储存液化石油气，是利用气瓶或小型储罐储存，这种方法的好处是容器既可用来储存，又可运输，它的缺点是不易大量储存。固定储罐储存又分常温压力下储存和常压低温下储存。固定储罐常温压力下储存是将液化石油气加压后液态储存在储罐内，由于储罐需要承受较大的压力，罐壁需加厚，金属耗量相应增加，造价高，但安装和运行管理都比较方便，费用也低，因而国内采用常温压力下储存较多。常压低温储存是液化石油气在通常压力下降温储存在储罐内，它能节省钢材，但运行费用较高。

在国外有利用天然或人工的地层、废弃的坑道来储存液化石油气的地层储存方式，这种方式具有储量大、投资省等优点。另外，还有一种固态储存方式，就是将液化石油气制成固体状存入专用仓库或露天中，它具有运输方便、携带容易，不需建造储罐等优点，但造价高。

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