罐区设计 篇1
1 工艺设计
1.1 流程简述
运酸槽车在总厂地磅过磅后到罐区卸酸倒车坪, 停在指定位置, 熄火制动防止滑动。作业前接好槽车与低位卸酸槽的平衡管, 开启酸雾吸收塔。缓慢开启罐车截止阀和低位卸酸槽放散阀, 将酸卸入低位卸酸槽。再用浓酸自吸泵送至储酸罐储存。最后可使用压缩空气扫仓。卸酸完毕, 锁紧槽车截止阀封闭出液口, 罐车驶离作业点, 卸酸作业完毕。
生产用酸时, 储酸罐中的酸又通过管道利用高差自流入卸酸低位槽。泵送给车间储酸槽。
1.2 设计要求
1.2.1 总图布置
根据《建筑设计防火规范》 (GB50016-2006) 存储发烟硝酸的建筑物是乙类火灾危险, 其布置应该按照乙类储罐的要求进行, 应设置防止物料流散的围堰和积水坑便于集中回收。其中围堰设计厚度≥150mm, 围堰内的容积足以容纳最大的常压储罐 (槽) 的容量, 围堰最小高度不小于450mm。罐区周围需做耐酸腐蚀的铺砌地面处理, 储罐周围的铺砌地面以≥1%坡度从储罐处坡向排水系统 (集水坑) , 同时集水坑的坡度0.5%-1%。
1.2.2 储罐
因所贮存的液体性质不同而选用贮罐型式。主要的贮型罐式有:球罐、卧罐、固定顶罐和浮顶罐。对于甲、乙类介质通常采用卧式罐或球罐。
根据硝酸进出罐区的流量和生产对硝酸贮存天数的要求, 确定贮罐容积和个数。本项目的设计存储容量为1000m3。存储系数0.9, 为方便装卸管理和使用, 选用275m3卧式罐4个。
浓硝酸储罐选用高纯铝材质。根据工程实践, 储存68%的浓硝酸采用高纯铝材质 (1060) 罐体具有强度高, 抗腐蚀的优点。
储罐设置液位上、下限报警装置和压力、温度、液位计量仪表。罐的罐顶设呼吸阀, 用于降低罐内的挥发性液体蒸气损耗, 并用来保护储罐免受超压或真空破坏。
1.2.3 配管
硝酸储罐的配管在设计上有一定的要求:
管道使用衬氟管道, 紧衬F4的密度高, 耐压好, 防腐性能好。
硝酸储罐的进口及出口均需设置两个以上的切断阀门。
硝酸储罐的出口须设置双阀门, 便于检修, 并提高安全性。
储罐与罐车之间的装卸管线应设置止回阀和紧急切断阀。
进料管设在罐体下部;若由上部进入, 则应伸入到距罐底约200mm处。
1.2.4 流量泵
硝酸罐区的主要动力设备是流量泵, 分为浓硝酸泵和污酸泵。浓硝酸泵主要用于将硝酸从地下计量槽泵送至储酸罐。污酸泵主要用于将积液坑内的污酸送至污水处理车间。罐区地面冲洗水及生产、维修过程中跑、冒、滴、漏的污酸经积液坑收集后, 加碱中和, 送污水处理车间。
浓硝酸泵选用工程塑料泵, 泵过流部件采用超高分子量聚乙烯制作, 耐腐蚀性能优良, 适合输送浓硝酸等腐蚀性液体。
2 分区及设备布置
硝酸罐区主要由硝酸储罐区、汽车罐车卸车区和泵房等功能分区组成。储罐区与各类建筑之间的防火间距应满足《建筑设计防火规范》的要求:与甲类厂房最小间距12m, 与民用建筑最小间距25m。汽车罐车卸车区应有专用的罐车卸车场地, 卸车坪应满足罐车回转半径和停靠位置的要求, 且场地水平度、地面强度符合要求。泵房的门均应向外开启, 安全疏散门不少于两个。总图布置见图1.
3 安全与环保设计
储罐区的安全主要分为罐区安全和运行安全。通过减少人、酸的接触实现对人身进行保护的目的。泵及管接头的防护是保障安全的两个最主要的方面。为了防止管接头断开, 泄漏, 导致酸液喷溅, 在管接头或法兰处应安装保护装置。在泵的前方或上部放置塑料屏蔽, 避免事故时喷酸伤人。
硝酸储罐为金属容器, 储罐本体须做防雷接地处理, 罐区须安装避雷针。防止雷击事故。硝酸罐区要安装铁门并设警示牌, 罐区附近应存储有防化物品, 如沙坑, 碱液罐等。
罐区附近应设置喷溅报警、泄漏探测、洗眼器、安全淋浴等紧急设备。洗眼器用于人体接触硝酸后的紧急处理。根据场地的实际情况, 将其放置在人员易于达到的地方, 同时需注意避免影响生产运行。
硝酸罐区四周应设置有导流明沟, 同时在罐区的最低处设一个污酸池。事故发生时的外泄酸液或平时生产中的滴、漏液, 可通过导流明沟流入污酸池。通过对污酸池加碱中和处理, 由污酸泵送入污水处理车间进一步处理。避免污酸外流发生环保生事故, 并保持罐区整洁。
由于本工程地处青藏高原, 夏日阳光直射, 罐体升温较高, 需设置喷淋装置, 强制降温。避免发生事故。
硝酸储罐装卸过程中产生的挥发性废气污染环境, 特别是在阴雨天气由于气压低, 整个罐区硝烟弥漫, 不但影响周围环境, 而且影响工人身体健康。本工程设计对卸酸时的酸蒸汽予以回收, 卸酸时槽车的放空口用管道与地下卸酸罐的放空口相连。卸酸产生的蒸汽和酸雾进入卸酸罐后返回槽车, 避免烟雾进入大气。同时将硝酸储罐的压力排气口连接到尾气吸收塔进行碱洗涤吸收后通过6m排气筒排空, 硝酸总去除率≥99.9%。
结语
硝酸罐区虽然工艺配置简单, 但却是存储、装运和装卸硝酸的重要场所。要保证安全生产, 需要设计、制造、安装、使用和管理上互相配合, 做到规范化, 科学化。
参考文献
[1]长沙有色冶金设计研究院.国家高技术产业化示范工程A公司资源综合利用二期扩建初步设计书[R].2009.
[2]刘建新, 付颖.冰醋酸罐区的设计[J].化工设计2006, 16 (4) :32—35.
罐区设计 篇2
本规范规定了石油化工储运系统罐区储罐的选用、常压、低压和压力储罐区的设计原则和技术要求 本规范适用于石油化工企业的液体物料（包括原料、成品及辅助生产物料）储运系统地上钢制储罐区的新建工程设计。改扩建工程可参照执行。
本规范不适用于液化烃的低温常压储罐区设计。规范性引用文件
下列文件中条款通过本规范的引用面成为本规范的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修改版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的歌方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB50074 石油库设计规范
GB50160 石油化工企业设计防火规范
SH3022 石油化工设备和管道涂料防腐蚀技术规范
SH3063 石油化工企业可燃气体和有毒气体监测报警设计规范 SH3074 石油化工钢制压力容器 SH/T3036 液化烃球形储罐安全设计规范 国家质量技术监督局 压力容器安全技术监察规程 3 一般规定 3.1 罐区的布置应遵守下列原则：
3.1.1 原料罐区宜靠近相应的加工装置； 3.1.2 成品罐区宜靠近装车台或装船码头； 3.1.3 罐区的位置应结合液体物料的流向布置； 3.1.4 宜利用地形使液体物料自留输送； 3.1.5 性质相近的液体物料储罐宜布置在一起。3.2 可燃液体的储存温度应按下列原则确定：
3.2.1 应高于可燃液体的凝固点（或结晶点），低于初馏点； 3.2.2 应保证可燃液体质量，减少损耗； 3.2.3 应保证可燃液体的正常输送； 3.2.4 应满足可燃液体沉降脱水的要求；
3.2.5 加有添加剂的可燃液体，其储存温度尚应满足添加剂的特殊要求； 3.2.6 应合理利用热能；
3.2.7 需加热储存的可燃液体储存温度应杜宇其自然点；
3.2.8 对一些性质特殊的液体化工品，确定的储存温度应能避免自聚物和氧化物的产生。3.3 可燃液体的储存温度可选用表1推荐值。
://4 储罐选用
4.1 储罐容量
4.1.1 石油化工液体物料的储存天数，应符合本规范下列六条的规定。
4.1.1.1 原油和原料的储存天数，应根据以下原则按表2确定；
4.1.1.1.1 如有中转库时，其储罐容量最宜包括在总容量内，并应按中转库的物料进库
方式计算储存天数； 4.1.1.1.2 进口原料或特殊原料，其储存天数不宜少于30天；
4.1.1.1.3 来自长输管道的原油或原料，应根据具体情况确定其储存天数；
4.1.1.1.4 当装置在不同工种工况条件下对一些小宗华工原料有间断需求时，其储存量
除要符合上述要求外还需要满足对该原料的一次最大用量的要求； 4.1.1.1.5 对于船运进厂方式，储罐总容量应同时满足装置连续生产和一次卸船量的要
求。
4.1.1.2 中间原料的储存天数，应根据以下原则按表3确定：
4.1.1.2.1 某一装置的原料同时又是其他装置的原料或可用其物料储罐储存时，储存天
数宜取下限； 4.1.1.2.2 不同装置的同种或性质相近的原料罐，可考虑合并设置； 4.1.1.2.3 有特殊需要的装置原料罐，其储存天数可根据实际需要确定。
4.1.1.3 成品的储存天数，应根据以下原则按表4确定：
4.1.1.3.1 按本表确定容量的储罐，包括成品罐、组分罐和调和罐；
4.1.1.3.2 如有中转库时，其储罐容量应包括在按商标确定的储罐总容量内； 4.1.1.3.3 内河及近海运输时，其成品罐与调和罐的容量之和，应同时满足连续生产和
一次装船量的要求； 4.1.1.3.4 若有远洋运输出厂时，其储存天数不宜少于30天。其成品罐和调和罐的容量
之和，应同时满足连续生产和一次装船量的要求。
4.1.1.4 工厂用自产燃料油的储存天数，宜取3天；外购燃料油的储存天数可参照表2确 ://par定。4.1.1.5 当一种物料有不同种进出厂方式时，可按不同方式的进出厂比例确定其综合储存 天数。4.1.1.6 酸、碱及液氨的储存天数可按表5确定。其储罐容量尚应满足一次装（卸）车（船）
量的要求。
4.1.2 确定储罐容量时，各种物料的计算日储量应符合下列规定：
4.1.2.1 各种物料的日储量，应按全厂总工艺流程规定的年处理量或年产量计算； 4.1.2.2 原料、中间原料的日储量，应为装置年开工天数的平均日进料量； 4.1.2.3 连续生产的成品日储量，应为350天的平均日产量；
4.1.2.4 液体化工成品日储量，应为相应装置年开工天数的平均日产量。4.1.3 储罐的设计储存液位 宜按下列公式计算：
4.1.3.1 固定顶罐的设计储存液位宜按公式（1）计算：
h=H1－（h1＋h2＋h3）···································（1）
式中：h———————储罐的设计储存液位，m； H1——————罐壁高度，m；
h1——————泡沫管开孔下缘至罐壁顶端的高度，m；
h2——————10min~15min储罐最大进液量的折算高度，m；
h3——————安全裕量，可取0.3m（包括泡沫混合液层厚度和液体的膨胀高度），m。
4.1.3.2 浮顶罐、内浮顶罐的设计储存液位宜按公式（2）计算：
h=h4－（h2＋h5）·········································（2）式中：h4——————浮盘设计最大高度（浮盘底面），m；
h5——————安全裕量，可取0.3m（包括液体的膨胀高度和保护浮盘所需裕量）。
4.1.3.3 压力储罐的设计储存液位宜按公式（3）计算：
h=H
2－h2··························http://······················（3）
式中：H2—————液相体积达到储罐设计容积的90%时的高度，m。
4.2 储罐选型
4.2.1 可燃液体储罐应采用钢制储罐。4.2.2 液化烃常温储存应选用压力储罐。
4.2.3 储存温度下饱和蒸汽压大于或等于大气压的物料，应选用低压储罐或压力储罐。4.2.4 储存温度下饱和蒸汽压低于大气压的甲B和乙A类液体，应选用浮顶罐或内浮顶罐，并
应符合下列规定：
4.2.4.1 浮顶罐应选用钢制浮舱式浮盘并应采用二次密封装置； 4.2.4.2 内浮顶罐应选用金属制浮舱式浮盘。4.2.5 有特殊储罐需要的甲B、乙
入大气的措施。
A类液体，可选用固定顶罐，单应采取限制罐内气体直接进
4.2.6 乙B和丙类液体，可选用固定顶罐。4.2.7 酸类、碱类宜选用固定顶罐或卧罐。4.2.8 液氨常温储存应选用压力储罐。4.3 储罐个数 4.3.1 炼油装置原料储罐的个数，应符合下列规定：
4.3.1.1 原油和原料储罐
4.3.1.1.1 原油储罐：一套装置加工一类原油时，宜设3~4个；分类加工原油时，没增
加一类原油宜再增加2~3个； 4.3.1.1.2 原料储罐：一套装置加工一种原料时，宜设2~4个；加工多种原料时，没增
加一种原料宜再增加2~3个； 4.3.1.2 中间原料储罐：
4.3.1.2.1 装置是直接进料或部分由储罐供料时，宜设2~3个； 4.3.1.2.2 装置是由储罐供料时，宜3~4个；
4.3.1.2.3 对于精致装置，每种单独加工的组分油宜设2~3个； 4.3.1.2.4 对于重整装置，可根据装置要求另设一个预加氢生成油罐；
4.3.1.2.5 对于润滑油装置，每种组分油宜设2个；同一种组分油，残炭值不同或加工
程度不同时，应
分
别
设
储
罐；
4.3.1.3
每个
原http://油及原料储罐的容量，不宜少于一套装置正常一天的处理量。4.3.2 成品储罐的个数，应符合下列规定：
4.3.2.1 汽油储罐、柴油储罐：
4.3.2.1.1 控制成品油性质的每种组分的储罐，宜设2个；
4.3.2.1.2 生产一种牌号油品时，调合与成品储罐之和不宜少于4个；每增加一种牌号，可增加2~3个； 4.3.2.2 航空汽油、喷气燃料储罐： 4.3.2.2.1 每种组分储罐宜设2~3个；
4.3.2.2.2 每种牌号油品的调合与成品储罐之和，不宜少于3个； 4.3.2.3 军用柴油储罐宜设3~4个；
4.3.2.4 溶剂油储罐和灯用煤油储罐，每种牌号宜设2个； 4.3.2.5 芳烃储罐，没一种成品宜设2个； 4.3.2.6 液化石油气储罐，不宜少于2个； 4.3.2.7 重油储罐（燃料油储罐）：
4.3.2.7.1 生产一种牌号油品时，调合与成品储罐之和不宜少于3个；没增加一种牌号，可增加2个； 4.3.2.7.2 进罐温度在120℃~200℃时应单独设储罐，并应设1~2个扫线罐； 4.3.2.7.3 工厂用燃料油储罐宜设2个； 4.3.2.8 润滑油类、电器用油类和液压油储罐：
4.3.2.8.1 每种组分宜设2个；同一种组分油，残炭值不同或加工深度不同，应分别设
储罐； 4.3.2.8.2 每一种牌号的成品储罐宜设1~2个，成品储罐宜兼做调和罐；
4.3.2.8.3 一类油的调合与成品储罐，应按牌号赚罐赚用。
二、三类有的调合与成品储
罐，在不影响质量的前提下，可以互用； 4.3.2.9 沥青储罐不宜少于2个。4.3.3 污油罐的个数，应符合下列规定：
4.3.3.1 轻、中污油罐宜个设2个； 4.3.3.2 催化裂化油浆罐宜设1~2个。
4.3.4 化工装置的原料、中间原料及成品储罐个数不宜少于2个。4.3.5 酸类、碱类宜液氨的储罐，每种
物
料
不
宜
少
于
2个。://r 5 常压和低压储罐区
5.1 储罐布置 5.1.1 连接管道根数较多或管径较大的储罐，宜布置在靠近罐组管道进出口处。5.1.2 储罐罐底标高应符合下列要求：
5.1.2.1 满足泵的吸入要求；
5.1.2.2 满足罐前支管道与主管道连接所需安装尺寸的要求。
5.2 储罐附件选用
5.2.1 浮顶罐和内浮顶罐应设置量油孔、人孔、排污孔（或清扫孔）和放水管，原油和重油储
罐宜设置清扫孔，轻质油品储罐宜设置排污孔，其设置数量可按表6确定。
5.2.2 固定顶罐宜设置通气管、量油孔、透光孔、人孔、排污孔（或清扫孔）和放水管。采用
气体密封的固定顶罐，还应设置事故泄压设备。储存乙B类液体的固定顶罐通向大气的通气管上应设呼吸阀。储罐附件的设置和数量应符合下列规定：
5.2.2.1 采用气体密封的固定顶罐，所选用事故泄压设备的开启压力应高于通气管的排气
压力并应小于储罐的设计正压力，事故泄压设备的吸气压力应低于通气管的进气压力并应高于储罐的设计负压力； 5.2.2.2 通气管或呼吸阀的通气量，不得小于下列各项的呼出量和吸入量之和；
5.2.2.2.1 液体储罐时的最大出液量所造成的空气吸入量，应按液体最大出液量考虑； 5.2.2.2.2 液体进罐时的最大进出液量所造成的罐内液体蒸汽呼出量，当液体闪点（闭
口）高于45℃时，应按最大进液量的1.07倍考虑；当液体闪点（闭口）低于或等于45℃时，应按最大进液量的2.14倍考虑； 5.2.2.2.3 因大气最大温降导致罐内气体收缩造成储罐吸入的空气量和因大气最大温升
导致罐内气体膨胀而呼出的气体，可按表7确定：
5.2.2.3 通气管或呼吸阀的规格应按确定的通气量和通气管或呼吸阀的通气量曲线来选
定。当缺乏通气管或呼吸阀的通气量曲线时，可根据以下原则按表8和表9确定：
5.2.2.3.1 当
储
罐
容
量
所http://对应的通气管（或呼吸阀）与进（出）储罐的最大液体量所对
应的通气管（或呼吸阀）规格不一致时，应选用两者中的较大者：
5.2.2.3.2 储罐容量所对应的通气管与进（出）储罐的最大液体量所对应的通气管规格
不一致时，应选用两者中的较大者； 5.2.2.4 量油孔、透光孔、人孔、排污孔（或清扫孔）和放水管应按表10确定。储存甲B、乙类液体的储罐，宜选用排污孔；储存丙类液体的储罐宜选用清扫孔：
5.2.2.5 事故泄压设备应满足汽封管道系统储罐故障时保障储罐安全的通气需要。事故泄
压设备可直接接通向大气。5.2.3 需要从罐顶部扫入介质的固定储罐，应设置灌顶扫线结合管，其公称直径可按表11确
定。
5.2.4 储存甲B、乙类液体的地上卧式储罐的通气管上应设呼吸阀。5.2.5 下列储罐直接通向大气的通气管或呼吸阀上应安装阻火器：
5.2.5.1 储存甲B、乙、丙A类液体的固定顶储罐； 5.2.5.2 储存甲B、乙类液体的卧式储罐； 5.2.5.3 储存丙A类液体的地上卧式储罐。
5.2.6 采用氮气或其他惰性气体气封的储罐可不安装阻火器。
5.2.7 当建罐区历年最冷月份平均温度的平均值低于或等于0℃时，呼吸阀及阻火器必须有防
冻措施。在环境温度下物料有结晶的可能时，呼吸阀及阻火器必须有防结晶措施。
5.2.8 有切水作业的储罐宜设自动切水装置。5.3 储罐附件布置与安装
5.3.1 量油孔应设置在灌顶梯子平台附近，距罐壁宜为800mm~1200mm。从量油孔垂直向下
至罐底板的罐内空间内，严禁安装其他附件。5.3.2 通气管、呼吸阀宜设置在灌顶中央顶板范围内。
5.3.3 透光孔应设置在灌顶并距罐壁800mm~1000mm处。当透光孔只设一个时，应安装在灌
顶梯子及
操
作
平
台
附
近
；http://当设两个或两个以上时，可沿罐圆周均匀布置，并宜与人孔=清扫孔或排污孔相对设置，并应有一个透光孔安装在灌顶梯子及操作平台附近。5.3.4 酸、碱等腐蚀性介质的储罐灌顶附件，应设置在平台附近。5.3.5 从灌顶梯子平台至呼吸阀、通气管或透光孔的通道应设踏步。5.3.6 人孔应设置在进出罐方便的位置，并应避开罐内附件，人孔中心宜高出罐底750mm。5.3.7 排污孔（或清扫孔）和放水管应安装在距有关进出油结合管较近的位置。若设有两个排
污孔和放水管时，宜沿罐圆周均匀布置。放水管可单独设置亦可和排污孔（或清扫孔）结合在一起设置。5.3.8 罐下部采样器宜安装在靠近放水管的位置。5.3.9 梯子平台应设置在便于操作机检修的位置。5.4 管道布置与安装
5.4.1 管道宜地上敷设。采用管墩敷设时，墩顶高出设计地面不宜小于300mm。5.4.2 主管道上的固定点，宜靠近罐前支管道处设置。
5.4.3 防火堤和隔堤不宜作为管道的支撑点。管道穿越防火堤和隔堤处宜设钢制套管，套管长
度不应小于防火堤和隔堤的厚度。套管两端应作防渗漏的密封处理。5.4.4 储罐需要蒸汽清洗时，在罐区蒸汽主管道上应设有DN20的蒸汽甩头，蒸汽甩头与储罐
排污孔（或清扫孔、人孔）的距离不宜大于20m，采用软密封的浮顶罐、内浮顶罐，应至少设1个不小于DN20用于熏蒸软密封的蒸汽管道接口。5.4.5 在管带适当的位置应设跨桥，桥底面最低处距灌顶（或保温层顶面）的距离不应小于
80mm。5.4.6 可燃液体管道阀门应用钢阀；对于腐蚀性介质，应用耐腐蚀的阀门。
5.4.7 储罐物料进出口管道靠近罐根处应设一个总切断阀，每根储罐物料进出口管道上还应设
一个操作阀。5.4.8 储罐放水管应设双阀。
5.4.9 浮顶罐的中央排水管出口应安装钢闸阀。
5.4.10 罐前支管道应有不小于0.5%的坡度，应应从罐前坡向主管道带。5.4.11 出关的主
要
进
出
口
管
道，应
采
用
挠
性http://或弹性连接方式，并应满足地基沉降和抗震要求。
5.4.12 环境温度变化可能导致体积膨胀二超压的液体管道，应有泄压措施。5.4.13 罐内若设有调合喷嘴时，应另设调合喷嘴用的罐进口结合管。
5.4.14 储罐的进料管，应从罐体下部接入；若必须从罐体上部接入时，甲B、乙、丙A类液
体的进料管宜延伸至距罐底200mm处，丙B类液体的进料管应将液体导向罐壁。5.4.15 低压储罐应采取密闭措施。5.5 仪表选用与安装
5.5.1 常压和低压储罐应设置液位计、温度计和高液位报警器；大于或等于10000m?的储罐应
设高高液位报警器并与进料管道控制阀连锁，在储罐内液位达到设定值时应能自动罐壁进料管道控制阀；是否设置低液位报警器，宜根据生产操作需要确定；低压储罐还应设置压力表。5.5.2 高液位报警器的设定高度，应为储罐的设计储存液位。高高液位报警的设定高度，宜按
公式（4）计算：
h6=h h2···································（4）式中：h6——高高液位报警器的设定高度，m； h ——储罐的设计储存液位，m；
h2——10min~15min储罐最大进液量的折算高度，m
5.5.3 低液位报警的设定高度，应满足从报警开始10min~15min内泵不会抽空的要求。5.5.4 甲B、乙A类液体罐区内阀门集中处、排水井处应设可燃气体或有毒气体检测报警器。5.5.5 仪表的安装位置与罐的进出口结合管和罐内附件的水平距离不应少于1000mm。5.5.6 浮顶罐和内浮顶罐上的温度计，宜安装在罐底以上700mm~1000mm处。固定顶罐上的
温度计，宜安装在罐底以上700mm~1500mm处。罐内有加热器时，宜取上限，无加热器时，宜取下限。5.5.7 低压储罐上的压力表的安装位置，应保证在最高液位时能测量气相的压力并便于观察和
维修。5.5http://.8 当仪表或仪表原件必须安装在灌顶时，宜布置在灌顶梯子平台附近。5.5.9 重要设备的液位、温度、压力检测信号，应传送至控制室集中显示。5.6 储罐内液体加热设计原则
5.6.1 加热器设置，应符合下列原则：
5.6.1.1 对于低粘度液体，在储存温度下若能满足输送要求，则仅在罐内设置维持储存温
度的加热器； 5.6.1.2 若液体粘度较高，当仅在罐内维持储存温度不能满足液体输送要求时，则罐内加
热器宜维持储存温度考虑，在罐出口或附近设局部加热器，将抽送液体升至需要的输送温度。
5.6.2 加热热媒的选用，应符合下列原则：
5.6.2.1 选用加热热媒时，应避免储存液体过热降质；
5.6.2.2 液体储存温度小于95℃时，宜采用0.3MPa~0.6MPa蒸汽，液体储存温度大于120℃
时，宜采用压力不小于0.6MPa蒸汽；液体储存温度小于50℃，可采用热水作为加热热媒。压力储罐区
6.1 基本规定 6.1.1 储罐的分组和布置，应符合GB50160的有关规定。
6.1.2 连接管道根数较多或管径较大的储罐，宜布置在靠近罐组管道进出口处。6.1.3 储罐罐底标高应符合下列要求：
6.1.3.1 满足泵的吸入要求；
6.1.3.2 满足罐前支管道与主管要连接所需安装尺寸的要求。
6.1.4 液化烃储罐的设计压力，应符合现行的《压力容器安全技术监察规程》和SH3074的有
关规定。6.1.5 液化烃球形储罐安全设计，应符合SH/T3136的有关规定。6.2 储罐附件选用及安装
6.2.1 压力储罐处应设置人孔、放水管、进出口结合管、梯子及操作平台外，应尽量减少开口
数量。6.2.2 人孔个数及安装位置应符合下列规定：
6.2.2.1 球形储罐应设置2个人孔。一个人孔应安装在罐体上部顶端，另一个人孔应http://安装
在罐体下部能方便检修人员进出储罐的位置； 6.2.2.2 卧式储罐的筒体长度小于600mm时，应设置1个人孔；筒体长度大于或等于600mm
时，宜设置2个人孔并宜分别设置在罐筒体的两端。人孔应安装在储罐顶部。
6.3 管道布置与安装
6.3.1 压力储罐液相进出口结合管宜安装在储罐底部。6.3.2 放水管管径宜为DN50，并应安装在罐体最低部位。
6.3.3 储罐的气体放空管管径不应小于安全阀的入口直径，并应安装在罐体顶部。当罐体顶部
设有人孔时，气体放空结合管可设置在人孔盖上。6.3.4 当储罐的设计压力相同、储存物料性质相同或相近，其气相混合后不影响物料质量时，储罐之间宜设气相平衡管。平衡管直径不宜大于储罐气体放空管管径，亦不宜小于DN40.6.3.5 与储罐连接的管道应采用挠性连接方式，并应满足抗震和防止储罐沉降的要求。6.4 储罐仪表选用和安装
6.4.1 压力储罐应设置液位计、温度计、压力表、低液位报警器、高液位报警器和高高液位自
动连锁切断进料装置。6.4.2 液位计、温度计、压力表应能就地指示，并应传送至控制室集中显示。
6.4.3 压力储罐上的温度计的安装位置，应保证在最低液位时能测量液相的温度并便于观察和
维修。6.4.4 压力表宜安装在储罐上部的管道上，并便于观察和维修。6.4.5 液化烃球罐不宜选用玻璃板液位计。
6.4.6 罐组内可燃气体及有毒气体检测报警仪的设置，应符合SH3063的规定。
6.4.7 高液位报警器的设定高度应为储罐的设计储存液位。高高液位报警器的设定高度，不应
大于液相体积达到储罐计算容积的90%时的高度。6.4.8 低液位报警的设定高度，应满足报警开始后10min~15min内泵不会抽空的要求。6.4.9 灌顶的仪表或仪表原件宜布置在灌顶梯子平台附近。6.5 储罐安全防护 6.5.1 液化烃
储
罐
底
部的液
化
烃
出
入http://口管道应设紧急切断阀。6.5.2 压力储罐的安全阀设置，应符合下列规定：
6.5.2.1 安全阀的规格应按现行的《压力容器安全技术监察规程》的有关规定计算出的泄
放量和泄放面积确定；安全阀的开启压力（定压）不得大于储罐的设计压力； 6.5.2.2 安全阀每年进行校验时可以停工并倒空物料的储罐，可只安装一个安全阀，安全
阀前后可不加装载断阀； 6.5.2.3 凡需要连续运转一年以上的储罐，在安全阀每年进行校验时，可利用其它措施能
保证系统不超压，可只安装一个安全阀，安全阀前后应加装载断阀； 6.5.2.4 符合下列情况之一时，可只安装一个安全阀，且安全阀前后应加装载断阀及旁通
线，旁通线的管径不宜小于安全阀的入口直径：
6.5.2.4.1 在安全阀每年进行校验时，不能利用其他措施来保证系统不超压； 6.5.2.4.2 开停工时，需要通过安全阀的副线阀排放物料。
6.5.2.5 符合下列情况之一时，可只安装一个安全阀，但安全阀前应加装1组爆破片，且应在安全阀与爆破片之间安装可供在线校验使用的四通组件接口：
6.5.2.5.1 物料具有粘稠、腐蚀性、会自聚、带有固体颗粒其中之一的性质； 6.5.2.5.2 安装1个安全阀时，仅加装爆破片就可满足在线校验；
6.5.2.6 在本条6.5.2.5款情况下，储罐运行周期内需在线更换爆破片时，除可按本条6.5.2.5款设置安全阀外，还应在爆破片前和安全阀后分别加装1个截断阀； 6.5.2.7 用本条款6.5.2.2~6.5.2.6所述方式都不能保证“安全阀每年至少应校验一次”的储 罐，应设置2个安全阀。且每个安全阀前后应分别加装1个截断阀。2个安全阀应
为互相备用关系，在设计图纸上，对处于运行状态安全阀的前后截断阀应标注LO（铅封开）；对处于备用状态安全阀的前后截断阀应标注LC（铅封关）； 6.5.2.8 安全阀应设置在罐体的气体放空结合管上，并应高于灌顶； 6.5.2.9 安全阀应垂直安装；
6.http://5.2.10 安全阀排出的气体应排入火炬系统。当确受条件限制时，可直接排入大气，但应将安全阀排出的气体引至安全地点排放。6.5.3 压力储罐安全阀的选型，应符合下列规定：
6.5.3.1 应选用全启式安全阀；
6.5.3.2 下列情况应选用平衡波纹管式安全阀：
6.5.3.2.1 安全阀的背压大于其整定压力的10%且小于30%；
6.5.3.2.2 泄放气体具有腐蚀性、易结垢、易结焦，会影响安全阀弹簧的正常工作； 6.5.3.3 安全阀的背压大于或等于其整定压力的30%时，应选用先导式安全阀。对于泄放有毒气体的安全阀，应选用不流动式导阀。6.5.3.4 寒冷地区的液化烃储罐罐底管道应采取防冻措施。液化烃储罐的脱水管道上应设
双阀。6.5.3.5 储存甲B类液体的压力储罐，当其不能承受所出现的负压时，应设置真空泄压阀。6.5.3.6 常温液化烃储罐应采取防止液化烃泄漏的注水措施。
6.5.3.7 易聚合的物料储罐的安全阀前宜设爆破片，在爆破片和安全阀排出管道上应有充
氮接管。6.5.3.8 有切水作业的液化烃储罐宜设置有防冻措施的二次切水装置。储罐防腐及其他
7.1 石油化工储罐和管道，应根据SH 3022的有关规定，采取防腐蚀措施。
7.2 储罐的消防、防雷和防静电接地，应符合GB50160、GB50074和其他有关标准的规定。7.3 甲、乙类物料罐区应设置火灾报警手动按钮，信号应引至消防值班室或控制宝。
7.4 储存含有易自聚不稳定的烯烃、二烯烃（如丁二烯、苯乙烯）等物料时，应采取防止生成自
聚物的措施。7.5 储存易氧化、易聚合不稳定的物料（如裂解汽油、混合c5、苯乙烯，环氧丙烷等）时，应采
取氮封或气体覆盖隔绝空气的措施。7.6 储存温度下饱和蒸气压大于或等于大气压的甲 的措施。
B
类液体储罐和压力储罐宜采取减少日晒升温
://条文说明范围 规范性引用文件 3 一般规定 4 储罐的选用
4.1 储罐容量
4.1.1 石油化工液体物料储存天数是根据中国石化工程建设公司（原中国石化北京设计院）和
洛阳石油化工工程公司设计的几个炼油厂中所采用的数据，并参考了全国大部分石油化工企业的实际情况二确定的。多年来的实践经验证明，本规范所制定的储存天数基本上能满足生产操作需要，处于经济合理的范围。
目前，我国已成为原油进口大国，面对国际原油市场变幻莫测的形势，石化企业宜建立较大的原油储存能力，所以本规范此次修订取消了对远洋运输原油储存天数的上限限制。
有些化工装置，由于其运行程序的特殊要求，不能安全按表3的规定确定中间原料的储存天数，需根据实际生产需求确定。如对以下物料根据已运行装置的经验数据推荐值为：粗裂解汽油考虑汽油加氢装置催化剂烧焦和再生的时间，储存时间为7~10天。C4混合物考虑下游装置暴聚事故处理周期储存时间为4~6天。4.1.2 „
4.1.3 固定顶罐、浮顶罐及内浮顶罐的设计储存液位示意见图1。
4.1.3.1 „
4.1.3.2 浮顶罐，内浮顶罐浮盘设计最大高度（浮盘底面）参考值如下：
浮顶罐：罐壁顶以下1.5m~1.6m。
采用钢浮盘的内浮顶罐：罐壁顶以下0.9m~1.0m。采用铝浮盘的内浮顶罐：罐壁顶以下0.5m~0.6m。
4.1.3.3 中华人民共和国劳动部1999年6月25日颁布的《压力容器安全技术监察规程》
第36条的规定：盛装液化气体的压力容器设计储存量，不得超过下式的计算值：
W=Φ·ρt·V
式中：W——储存量，t；
Φ——装量系数，一般取0.90，容积经实际测定者可取大于0.90，但不得大于0.95；
ρt——设计温度下饱和液体密度，t/m?； V——压力容器的容积，m?。
考虑液体膨胀http://等危险因素，本规范规定压力储罐的最大控制液位为液相体积达到储罐计算容积的90%时的高度。
4.2 储罐选型
4.2.1..4.2.2..4.2.3..4.2.4..4.2.5 有些甲B、乙A类化工品有特殊储存需要，不能采用内浮顶罐。如苯乙烯，为了抑制聚
合需要与氧气接触，虽然苯乙烯属于乙A类液体，但其储罐只能采用固定顶罐。有些化工品罐体积较小，储存品种不固定，需要经常清洗储罐，也小便采用内浮顶罐。对这些情况，通过采用氮气密封，或防止空气进入的密闭系统，或采取降低储存温度至介质闪点以下5℃的措施，采用固定顶罐也可保证安全。4.3 储罐个数
4.3.1 原油、原料储罐个数的确定，考虑了以下几个因素：
4.3.1.1 满足收油、升温、沉降、切水、分析、计量、切换和调合等操作要求； 4.3.1.2 油品性质相似的储罐，在生产条件合理的情况下可以互用； 4.3.1.3 储罐定期清洗时，不应影响正常操作。
例如原油储罐，由于进厂的原油含水量较大，温度较低，需要在罐中加热升温、沉降、切水、计量、分析。正常操作时是一个罐进油，一个罐升温、沉降、切水、计量、分析，一个罐向装置连续供油，三个罐同时操作，是能满足生产要求的。但因原油量较大，所选储罐的规格和建罐条件有时受到限制，原油升温、沉降、切水等操作所需时间变化较大，加之储罐需要定期清洗等原因，所以规定一套常减压蒸馏装置加工一种原油时，原规定设3个储罐，现改为设3～4个。
4.3.2 当一套常减压蒸馏装置加工两种原油时，如原油性质（硫含量、馏分轻重、金属含量等）
相似，储罐可以互用，这样调度灵活、储罐个数可以少些。如原油性质相差较人，储罐个数就应多些。所以一套常减压蒸馏装置加工两种原油时，原规定每增加一种原油，宜再增加2个储罐，现改为每增加一种原油时，宜再增加2~3个储罐。4.3.3 成品储罐个数的确定所考虑的因素与本规范的4.3.1条相同。
例如汽油罐，组分油装置连续打入组分罐，满罐后必须马上切换到另1个罐继续收油，否http://则就会影响装置正常操作，所以1个罐是不够的。组分油罐满罐后进行计量、分析、质最合格后打入调合罐（调合罐即成品罐）。质量小合格则打入不合格油罐·这些操作可以在另一个正在进油的组分罐满罐前完成，不占用另一个组分罐。因此，在正常操作情况下，每种组分油设2个罐是可以满足要求的。
一个牌号汽油的成品罐（包括调合和成品）在正常操作时，1个罐进油调合，1个罐沉降、切水，1个罐供出厂，3个罐可满足要求。但考虑在运输不均匀及罐的定期清洗等因素仍不影响到正常生产，所以规定不宜少十4个罐。
不同牌号汽油的储罐（除航空汽油外）可互相借用，棍据需要，各种牌号的产量会有所变化，由于汽油牌号多，生产调度要求灵活，所以规定每增加一个牌号时，应再增加成品罐2～3个，而不足4个。
润滑油分类详见SH 0164《石油产品包装、贮运及交货验收规则》。
4.3.4 由于石油化工生产过程比较繁杂，影响因素很多，调查表明，各厂储罐个数相差较大，亦无有关的指令性文件为依据，所以本规范中只规定了几种介质的储罐个数，设计中应根据生产装置的实际情况而定。常压和低压储罐区
5.1.5.2 储罐附件选用
5.2.1 实际使用表明：轻质油品储罐选用排污孔比较好，主要是罐内水切得比较彻底。5.2.2 表7储罐热呼吸通气需要量是根据APIStd2000的有关规定给出的；表8是根据GB
5908-2005《石油储罐阻火器》规定的阻火器通气量、呼吸阀的应用经验，并结合表7，考虑留有一定的安全裕量给出的：表9是根据对通气管的水力计算给出的。5.3.5.4 管道布置与安装
5.4.1.5.4.2 规定本条的目的是要使管道的变形或位移量尽量小些，以减少支管道与主管道接口处的
应力。5.4.3.5.4.4 储罐应定期清洗，清洗时均选用内径为25mm的蒸汽胶管，这种胶管重量轻、较柔软，容易拖入罐内，以吹扫某些残留物及驱赶罐内的油气http://。公称直径20mm的钢管外径一般为25mm—27mm，正好可套进胶管内，所以规定设置公称直径为20mm的蒸汽甩头。
5.4.5.5.4.6.5.4.7.5.4.8.5.4.9.5.4.10.5.4.11 正常投产后若因地质条件差或处于地震裂度高的地区，一目发生突发事故，罐基础发
生较大下沉，特别是不均匀下沉时，支管道可能会产生断裂而漏油，所以规定采用挠性或弹性连接。如金属软管、波纹管伸缩节、万向接头等。5.4.12 甲、乙类液体管道，在停输时如两端阀门关闭，管内的液体就处于封闭状态，此时，由于管道受日光曝晒，管内液体温度上升，体积膨胀，会产生很高的压力，超过管道及其配件强度时根可能引起漏油事故。所以规定应有泄压措施。5.4.13.5.4.14.5.4.15 低压储罐储存的基本是易挥发的甲B类液体，为保证安全和保护环境，采取密闭措施
是必要的．密闭措施是指将低压储罐内的气相空间与外部大气环境隔绝的措施。可采取的措施一般有：
将储罐进料时排出的气体回收再利用或燃烧处理；
储罐出料时，向罐内补充可燃气体或氮气，防止空气进入储罐。
5.5 仪表选用与安装
5.5.1 设置高（低）液位报警器的目的是预报罐内液位将升高（降低）到所规定的极限高度，要求操作人员听到报警后，必须在规定的时间内完成切换油罐的工作，才能避免发生事故。
为使连续操作的原料泵不致抽空而影响装置连续生产，一般只考虑必要时在原料油储罐上设低液位报警器。不是连续操作的原料泵可不设低液位报警器。压力储罐区
6.1.6.2..6.3.6.4.6.5 储罐安全防护
6.5.1.6.5.2.6.5.2.1 中华人民共和国劳动部于1999年6月25口颁发的《压力容器安全技术监察规程》 第146条规定：“安全阀的开启压力http://不应大于压力容器的设计压力”。所以本规范规定安全阀的开启压力（定压）不得大于储罐的设计压力； 6.5.2.2 到6.5.2.7款中内容是根据中国石油化工集团公司编制的《安全生产监督管理制度》
(2004)关于安全阀设置规定制定的。6.5.3.6.5.4.6.5.5.6.5.6 液化烃储罐液相进出管道一般设置储罐底部，底部易积水，在寒冷地区冬季，如果防冻
措施不当，储罐液相进出管道的第一道阀门有可能因结冰而被冻裂，发生液化烃泄漏事故；也可能由于其他原因，造成储罐液相进出管道的第一道阀门破裂。本条规定旨在发生这种液化烃泄漏事故时，通过储罐液相进出管道向储罐内注水，使从破裂的阀门泄漏出的液体是水而不是液化烃，以便抢修。注水可通过设相进出管道向储罐内注水，使从破裂的阀门泄漏出的液体是水而不是液化烃，以便抢修。注水可通过设 6.5.7 在环氧乙烷储罐的安全阀前设爆破片，是为防止气体排放时爆炸；在爆破片和安全阀排
出管道在环氧乙烷储罐的安全阀前设爆破片，是为防止气体排放时爆炸；在爆破片和安全阀排出管道 储罐防腐剂其他
7.1.7.2.7.3.7.4 储存丁二烯的储罐可采取防止生成过氧化物、白聚物的主要措施有：
7.4.1 设置氮封系统，防止空气进入储罐；
7.4.2 储存周期在两周以下时，设置水喷淋冷却系统，使储罐外表面温度保持在30℃以下； 7.4.3 储存周期在两周以上时，设置低温冷却循环系统并采取添加阻聚剂措施，使丁二烯储存
化工储罐区安全评价探讨 篇3
关键词：化工储罐区；安全评价体系；评价原则
一、评价方法简介
（一）易燃、易爆、有毒重大危险源评价法简介。易燃、易爆、有毒重大危险源评价法将重大危险源评价分为固有危险性评价与现实危险性评价。其中固有危险评价主要可以分为事故易发性评价以及事故严重性评价。在这之中事故易发性评价主要指的是由危险物质易发性与工艺过程危险性的耦合得到，事故严重度以事故造成的经济损失进行表示；现实危险性评价是在固有危险性评价的基础上考虑各种控制因素对控制事故发生和事故后果扩大的作用后得出的评价结果。
（二）DOW简介。DOW评价方法于上世纪60年代诞生以来，到上世纪90年代已经先后推出了7版，本文对DOW的简介主要介绍1994年推出来的第7版。DOW大量使用了实验数据和实践结果，在对目标进行评价的过程中DOW评价法以被评价单元的重要物质的物质系数（MF）作为基础，用一般工艺系数（F1）对影响事故大小的主要因素进行确定，特殊工艺危险系数（F2）表示影响化工安全事故发生概率的主要影响因素。MF、F1和乘积作为发生火灾爆炸的危险指数，以确定事故的影响区域，估计所评价生产过程中发生事故可能造成的破坏。除此之外，通过物质系数（MF）和单元威胁系数（F1×F2），就可以获得化工企业单元威胁系数（DF），在此基础上可以计算评价单元可能导致的最大财产损失。然后再对工程拟采取的安全措施采取补偿系数，进而计算出企业因安全事故导致的企业停工时间和停工经济损失。化工安全事故DOW最大的特点是使用经济损失的大小客观的反映出生产过程中安全事故的大小以及所采取的安全措施的有效性。
二、评价原则
使用不同的评价方法对同一对象进行评价所得出的结果是截然不同的，甚至不同的评价方法直接得出来的结论之间的差距是十分大的，评价结果之间也不具有可比性。因此，在对化工企业储罐区进行安全评价中，合理的选择科学的评价方法是十分重要的。如果安全方法选择不恰当，不仅会影响化工企业正常生产作业，其评价结果失真，会导致化工企业储罐区安全评价失败，无法对储罐区管理工作提供科学依据。本文认为，加强储罐区安全管理所应坚持的评价原则主要有以下几个方面。
首先，针对性原则。针对性原则主要指的是在进行评价系统的选择上，要充分考虑到被评价化学原料的特点以及贮存环境等要素。例如，在进行评价方法的选择时，如果贮存的化工原料是容易引起火灾的物品，那么在评价体系的选择上应该选择火灾以型的模型类评价方法。如果贮存的是剧毒物质，在评价体系的选择上应该选取毒物擴散泄露模型。其次，综合性原则。每一种评价方法都有其具体的适用环境和适用条件，都具备一定的优势，也具有不同的缺陷。例如危险指数评价方法在一般情况下适用于化工类工艺过程的安全评价方法。而故障类的安全评价方法主要适用于机械以及电子系统。截至目前，还没有一种评价方法适用不同的领域、不同的社会生产部门，这主要是由进行安全评价的复杂性、多样性决定的。再次，全面性原则。安全评价指的是化工企业在进行生产的过程中的生产管理手段，在进行生产的工作中只有将系统发生事故的可能性严重程度以及引起系统发生事故的原因进行评价，才能使全体员工在心理上提高安全生产重要性的认识，才能发现化工企业在生产过程中存在安全隐患并及时排除。
三、化工储罐区的安全评价模式
（一）危险预先分析。要对化工企业储藏区可能存在的安全隐患进行及时的分析，并对存在的危险及时发现，要利用最新的技术加强对化工储藏区的管理。改进事故发生的安全措施。
（二）安全检查表。安全检查表不仅仅是一种简便易行的安全评级方法，同时还可以对化工企业储藏区进行日常管理工作。
（三）概率风险分析。概率风险分析主要指的是一切化工厂事故都是属于随机事件，不存在着“发生”与“不发生”之间的区别，只在于发生概率的大小。因此，在使用本方法的时候要求基础数据准确、充分，并且分析过程要确保完整性、全面性。
（四）事故后果分析。事故后果分析主要指的是在事故发生后，事故后果的分析显得尤为重要，火灾爆炸伤害模式和有毒物质泄漏后的扩散模式的确定是化工贮罐区事故后果分析的关键。
结语：化工企业的物质储藏区构成了化工企业安全隐患的重要源头，是化工企业进行安全生产和安全管理工作中的重要部分。在对化工企业储藏区安全评价的选择上，应该打破单一评价方法的思维误区，将多种评价方法有机的结合成一个整体，充分发挥不同评价方法的评价优势，如此方能防患于未然。
参考文献：
可燃液体罐区及泵房的设计 篇4
1 火灾危险性分类
甲醇系结构最为简单的饱和一元醇, 化学式CH3OH。又称“木醇”或“木精”, 英文名称:Methyl alcohol, Wood alcohol, 分子量32.04, 相对密度0.792, 沸点64.5℃, 闪点12.22℃。空气中爆炸极限6%~36.5%。根据美国防火协会ANSI/NFPA3.0和中国国家标准《石油化工企业设计防火规范》 (GB50160-2008) , 甲醇被划分为甲类火灾危险性可燃液体。当甲醇挥发与空气形成可燃性混合物时, 其与空气中的氧进行的剧烈氧化还原反应会造成严重火灾。
2 罐区的布置
2.1 储罐的布置
储罐应成组布置并留有一定的防火距离, 其确定依据是物料的危险性、储罐的结构、容量、消防力量及操作要求等因素, 同时考虑降低着火几率, 减少占地、消防设施统一设置、节省管道等因素。主要规定如下:
1) 在同一罐组内, 宜布置火灾危险性类别相同或相近的储罐;当单罐容积小于或等于1000m3时, 火灾危险性类别不同的储罐也可同组布置;
2) 沸溢性液体的储罐不应与非沸溢性液体储罐同组布置;
3) 可燃液体的压力储罐可与液化烃的全压力储罐同组布置;
4) 可燃液体的低压储罐可与常压储罐同组布置。
罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距不应小于表1的规定。
2.2 防火堤有效容积和围堰大小的确定
l) 防火堤内的有效容积不应小于罐组内1个最大储罐的容积, 设计值为计算值加0.2m。
2) 隔堤内的有效容积不应小于罐组内1个最大储罐的容积的10%; (但如果该隔堤内存储物料的性质与隔堤外存储物质性质不一样, 最好应按照完全容纳最大储罐容积计算) 。
3) 立式储罐到防火堤内壁的距离不应小于储罐高度的一半。这是考虑储罐罐壁某处破裂或穿孔时, 其最大喷散距离位于防火堤之内。
防火堤有效容积应按下式计算:
式中V——防火堤有效容积 (m3) ;
A——由防火堤中心线围成的水平投影面积 (m2) ;
HJ——设计液面高度 (m) ;
V1——防火堤内设计液面高度内的一个最大油罐的基础体积 (m3) ;
V2——防火堤内除一个最大油罐以外的其他油罐在防火堤设计液面高度内的液体体积和油罐基础体积之和 (m3) ;
V3——防火堤中心线以内设计液面高度内的防火堤体积和内培土体积之和 (m3) ;
V4——防火堤内设计液面高度内的隔堤、配管、设备及其它构筑物体积之和 (m3) 。
3 泵房的布置
罐区的专用泵应布置在防火堤外, 与储罐的防火间距应符合下列规定:
3.1 与甲A类储罐不应小于15m;
3.2 与甲B、乙类固定顶储罐不应小于12m, 距小于或等于500m3的甲B、乙类固定顶储罐不应小于10m;
3.3 距浮顶及内浮顶储罐、丙A类固定顶储罐不要小于10m, 距小于或等于500m3的内浮顶储罐、丙A类固定顶储罐不应小于8m。
泵房及泵棚的建筑要求规定如下:
a) 泵房或泵棚的柱距应根据机泵和管道的布置情况并结合建筑模数确定;
b) 泵房或泵棚的最小跨度, 单排泵布置不宜小于6m, 双排泵布置不宜小于9m;
c) 泵房或泵棚的净空不应低于3.5m;若有吊装设备, 应根据吊装设备的要求确定。
4 确定设备安装高度
要确定储罐和泵基础的安装高度, 一是满足泵的吸入要求, 二是满足罐前支管道与主管道连接所需安装尺寸的要求。一般是考虑配管的空间位置是否允许或由泵的基础反推得到。从泵的效率来考虑, 泵入口管道应该由储罐坡向泵。如果泵入口有T形或者Y形过滤器, 那么泵基础高度应考虑是否满足过滤器的抽芯空间。由此定出的泵的高度是泵基础的最低高度要求, 由此可反推储罐的基础高度。但这一高度还须满足泵的净正吸入压头, 液体由储罐输送至泵吸入口时若泵进口压力低于该温度下被输送液体的饱和蒸汽压, 那么液体就开始汽化, 产生汽蚀, 急剧影响泵的输出效率。所以核算汽蚀余量, 核算储罐和泵的安装高度是罐区设备布置中非常重要的一部分。
5 管道设计
5.1 泵吸入口管道应尽可能使用45°弯头代替90°弯头, 减小管道阻力。
5.2 离心泵水平进口管需要变径时, 应选用偏心大小头。安装时, 下吸式应取顶平, 上吸式应取底平。大小头与泵管口之间应留有3~5D的稳流直管段。
5.3 泵的进、出口管道应设置支撑, 必要时应进行应力分析。作用在泵接口处的力和力矩, 不得超过泵接口的允许受力和力矩。
5.4 主管道上的固定点, 宜靠近罐前支管道处设置。
5.5 在管带适当的位置应设跨桥, 桥底面最低处距管顶 (或保温层顶面) 的距离不应小于80mm。
5.6 储罐物料进出口管道靠近罐根处应设一个总切断阀, 每根储罐物料进出口管道上还应设一个操作阀。
5.7 储罐的主要进出口管道, 应采用挠性或弹性连接方式, 并应满足地基沉降和抗震要求。
5.8 储罐的进料管, 应从罐体下部接入;若必须从罐体上部接入时, 甲B、乙、丙A类液体的进料管宜延伸至距罐底200mm处, 丙B类液体的进料管应将液体导向罐壁。
6 结束语
罐区设计除了考虑以上列出的各种因素外, 方便人员操作和检修, 也是需要考虑的重要方面, 比如阀门是否易操作;检修点是否在可操控范围内;地面管道的高度是否利于人员通行;设备梯子附近的管道是否会妨碍人员通行等等。这些问题应在设计过程中给予充分考虑。
参考文献
[1]GB50160-2008石油化工企业设计防火规范[S].
[2]SHT3007-2007石油化工储运系统罐区设计规范[S].
[3]SHT3014-2002石油化工企业储运系统泵房设计规范[S].
[4]姚之湖.甲醇罐区的危险性分析及安全设计[J].化工科技市场, 2007, 10.
罐区总结 篇5
在公司的人员分流决定出来之后，我们的第一感觉是压力重大，责任重大，困难重重，因为之前我们的工作是专人专岗，每一位员工都有自己明确的分工，人员分流势必打破我们原来的机制，但是我们并没有感到畏惧，而是积极响应集团和公司的号召，改变工作思路，内部挖潜。
在9位同事调走之后，我们主要做了以下一些工作：
一、人员调整：通过和各位领班及班长积极沟通，我们将罐区现有的人员进行了重新的分配和优化，基本满足了三个罐区各领班和班长的要求，这样保证了员工工作的积极性；在3月份的例会上，向大家通报了这一事项，并且特别强调三个罐区的人员要互相协调，我们不再是原来的专人专岗，而是要一人多能，一人多劳。
二、技能提高：我们针对罐区员工制定了合理并且详细的培训计划，包括火车、汽车、油船、倒罐作业及安全等各方面，我们计划在一年之内将罐区的每一位员工都培养成为具有2项技能以上的合格员工，这样就能充分满足罐区日常工作的需求，并且能极大地提高我们的工作效率，实现减人增效。
三、创新：我们罐区尤其是一期和二期罐区年限较长，设备老化陈旧比较严重，为了能够保证公司的生产和贸易的需求，我们在尽量降低成本的前提下，对罐区一些旧的设备和管线进行了针对性的改造，使之更加合理更加简单，这样就大大降低了我们的工作强度，提高了工作效率，而且我们还积极的发动每一位员工的积极性，鼓励员工创新并计入年底测评。
四、加强管理，责任落实：在原有的基础上，加强了内部管理，把目标责任落实到每一个班组甚至每一位员工，3月份我们制定了罐区内部的考核标准，将工作内容细化、量化，分工明确，奖惩明确，避免了工作中的相互推诿。
五、周末工作与周报制度：每周五由各个罐区领班将罐区内部的一些整改和卫生拍照，周末由值班主管负责监督，在下周一统一检查验收，保证了在周末期间员工依然高效的充分的利用工作时间工作；每周一各个班长发周报总结上周工作内容与下周工作计划，方便负责人及时了解每个班的工作动态并做好监督。
在以上各项改进的基础上，罐区负责人每天2—3次不定时检查，发现问题当场解决；每月一次大检查，及时的排查隐患、解决工作中的难题，每个月对三个罐区进行考评，并计入领班的年底考核，充分的调动领班的积极性。
罐区设计 篇6
关键词：外浮顶储罐 排水系统 外表面 浮盘 排水管
中图分类号：TE972 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）010-048-02
1 前言
外浮顶油罐是石化企业中广泛使用的油品储存容器，由于油罐上部是敞开的，雨雪直接降落到其外表面，为防止雨雪从浮船密封处渗入油罐内或对浮船造成威胁，均设置了专门的排水机构，通称浮顶中央排水系统或中央排水管。由于排水系统位于油罐内部，平时无法检测，且在生产运行过程中难于监控，一旦出现油品渗漏情况，无法及时维修，此时油品会流入雨排系统，污染环境，并且产生严重的安全隐患。如果排水系统出现严重的泄露，此时就要进行清罐维修，这样不但浪费了大量的资金，而且影响到生产计划，降低了油品的储存能力。所以，作为浮顶罐中的关键设备的中央排水系统，对于中央排水管的选用就显得尤为重要。国内传统的大型外浮顶油罐一般采用的中央排水系统有枢轴式与全软管式两种。兰州石化公司原油罐区目前均采用的是全软管式中央排水系统。本文将通过对两种排水系统的分析，来分别讨论不同排水管在原油罐区内的可行性。
2 枢轴式与全软管式中央排水系统特点
2.1 枢轴式中央排水系统
这种中央排水系统采用四个枢轴结合钢管使用，枢轴内接管为柔性短管，内外都有不锈钢丝缠绕，两侧有加固侧板。
这种结构连续坡形设计保证顺畅流动、无沉淀物滞留，运行轨迹稳定。由于该系统中主要是直通的刚性管件，相比柔性软管而言，其对流体的滞留影响较小。
2.2 全软管式中央排水系统
直接采用软管制成排水管，软管可分为橡胶等非金属软管和金属软管两种。整个排水系统仅两个法兰接口，泄漏点少，且不受浮盘漂移的影响，泄露的可能性小，排水系统结构简单，运行可靠，对浮盘几乎没有作用力。但原油流入或流出储罐时会在油罐内部造成涡流，由于其轨迹的不确定性，一旦軟管被涡流带至加热盘管或浮船支撑处，容易将软管烫伤老化或压碎，使之失去排水作用。
2.3 两种排水系统的比较
枢轴式中央排水系统具有空间轨迹稳定，不易与罐内其他结构发生碰撞，对流体的滞留影响小，且价格低廉的特点。而全软管式排水系统相较之泄漏点少，不受浮盘侧向力影响，使用寿命长。
3 两种排水系统在兰州石化公司实际运用情况分析
食用油罐区工艺设计探讨 篇7
1 食用油罐区工艺确定
1.1 罐区所处地域
油罐区工艺设计首先要考虑建设地的气候影响, 南方地区除因所盛油品的特性要求 (如棕榈油等) 外, 一般油罐内可不设计加热盘管, 罐区管路也设计在地上管架为好。而在北方寒冷地区油罐内几乎都要设计有加热盘管, 所有工艺管道最好地下敷设, 在当地冻土层下设计管廊。这样可确保管道内油品或水、汽等介质在严寒天能正常流动。笔者在乌鲁木齐一罐区及呼和浩特一罐区工艺设计中, 根据当地实际气候情况把所有罐区管道设计在地下管沟中, 取得不错效果。某罐区通行地沟某段剖面图如图1所示。
1.2 储放油品的种类或数量
当某个食用油罐区储放的油品种类多时, 油罐区的工艺就相应复杂一些, 比如新疆某公司油罐区内要设计储放棉籽油、葵花籽油、大豆油和红花籽油等油品, 而且每种油品还要考虑有不同等级油储放, 如棉籽油有毛油、三级油和二级油, 葵花籽油有毛油和一级油等。考虑到每种油品的特性及价值, 油罐区的工艺管道在设计时应按油品种类及等级来设计管道数量, 以使某油品存放时不被其他油品掺入。当然为了节省成本及减少操作难度, 在有管道吹扫系统的前提下, 不同油品毛油也可考虑共用管道。
1.3 储放功能
油罐区的储放功能也是工艺管道设计应考虑的问题, 食用油战略储备库一般建设规模较大, 但主要是储备为主, 周转油 (收发油) 不是很勤, 罐区工艺管线相对简单些。而油脂加工厂内的罐区不仅储备及外发油, 还得服务生产车间, 如毛油 (预榨与浸出) 从车间打入, 毛油打至精炼车间、精炼好油打回罐区及精炼油送至小包装车间等功能。因此工艺设计上就相对复杂些, 管路配置要兼顾各种功能, 满足实际情况的要求。
1.4 用户对操作要求
食用油罐区的工艺也应参考用户操作要求及结合实际针对性设计。在一些规模相对较小的油罐区, 用户一般要求转换阀门及输油泵设计在油泵房内, 进出油采用单管系统 (同油罐区的两个或两个以上油罐共用一根管道) 、双管系统 (一个或一个以上油罐共用两根管道) 或多管系统 (两个或两个以上油罐共用两根以上管道) , 进油从油罐顶部, 出油从油罐的底部。这样进出油管路少, 输油用泵也少, 建设成本低, 但在油品多时清理不彻底容易造成混油。有的储备罐区用户还根据自己的情况, 要求油泵房内再设计一个下油中转油箱 (罐) , 这样能提高油槽汽车的下油效率, 还能有效避免输油泵空转, 减少泵故障。
也有一些企业油罐区工艺操作参考国外的设计理念, 如笔者在中粮东海粮油12万t罐区及两个特油罐区工艺设计中, 用户就要求淡化油泵房设计, 泵房内只放少量泵, 大量管路转换阀门组放在泵房外, 油罐底部进出油, 且独立采用一根油管完成操作, 每个油罐旁都配一台循环泵, 除自身油循环外该泵还能完成倒罐及泵油发车的功能。本工艺看似阀门管道多, 但实际操作不复杂, 多个油罐的进油、循环和发油等操作能同时进行, 互不干扰, 结合自动控制方便高效。油罐底部进出油及循环管道局部例图如图2所示。
1.5 其他因素
当食用油罐区工艺采用自动化控制方式时, 罐区工艺要适合自动控制需要, 确保工艺合理, 操作方便。同时还应尽量节省投资, 自控阀门及仪表应集中合理放置, 操作与维护方便, 同时便于信号线及动力气的接入。
2 食用油罐区工艺设计
2.1 油罐布局
油罐区的平面布置要根据具体情况选用适合的依据规范, 以提高土地利用率, 减少投资。食用油的火灾危险性等级为丙B类液体 (闪点大于120℃) 。当前我国食用油罐区平面布局主要依据GB 50016-2006《建筑设计防火规范》 (简称《建规》) 和GB 50160-2008《石油化工企业设计防火规范》 (简称《石化规》) 来进行。根据《建规》上规定丙类液体一个罐区的总储量不得大于25 000m3, 而《石化规》上规定丙类液体一个罐组的总储量不大于120 000m3。当一个罐区储量不超过25 000m3时, 依据《建规》布局比较节约土地, 工艺流程紧凑。而当容量超过25 000m3时, 如布置在一个罐区内只能依据《石化规》, 如允许布置在二个及以上罐区内, 再依据《建规》进行多罐区布局, 从节约土地、工艺合理及物流方便等多方面综合与《石化规》罐区布局相比较, 选出最佳布置方案。
2.2 油管路设计
食用油罐区的管路设计在满足工艺要求前提下, 还要做到操作方便、节能降耗及运行安全。特种油品 (如棕榈油) 管还应设计有热水或蒸汽伴热管路。油管路清理应采有氮气 (或压缩空气) 吹油与Pig球清油相结合的方式。水平油管的间距应参照《化工工艺设计手册》要求设计, 罐区主管道并联时为节省空间应采用法兰错排时的间距。笔者在管道间距的实际设计中一般采管道外壁 (保温管道的保温管外壁) 之间相距100mm的经验设计, 经计算也与手册的规定基本相符。当然管道的间距也不能照搬手册规定, 本着节省材料、施工与操作方便的原则, 根据实际情况来定。为利于油管保温及管道伸缩, 还应设计管道支架, 一定距离相应设计固定支架。为便于油品排出, 主油管道朝抽出泵方向坡度应设计为3/1000。
2.3 油泵房工艺设计
油罐区设计有泵房时, 应根据规范合理布局泵房位置。油泵放置合理, 每台油泵四周要保持足够维护空间。为缓冲管道伸缩及减轻泵震动对管道的影响, 每台油泵的进出口管道应设计金属软管实现软连接。油泵房内设计有流量计时应严格按使用说明书安装, 流量计前应设计有过滤器。采用自动化控制的油罐区电控室应设计在油泵房二楼为好, 即隔音又便于生产操作。
2.4 压力管道设计
油罐区一般都设计有加热蒸汽管道, 吹油或控制用压缩空气管道, 有些罐区为进一步降低空气中氧的影响, 使用氮气吹压油或用氮气对油罐进行氮封。根据笔者的工程实践, 油罐区内的蒸汽、压缩空气及氮气管道 (公称直径>DN25) 一般设计压力不超过0.8MPa, 根据《压力容器压力管道设计许可规则》 (TSG R1001-2008) 划分都属GC3级压力管道, 归属特种设备, 必须按照相关压力管道规范进行设计, 设计出的技术资料在安装前必须向当地技术监督部门申报批准。压力管道设计资料一般包括设计说明书、材料表、特性表、工艺图、管道布置图及ISO图。图3为某油罐区ST-202号蒸汽管道ISO图。
2.5 罐区管架设计
油罐区内的管架也应依据《化工工艺设计手册》要求设计, 管架跨距一般为4~6m, 有细管道时管架跨距应小些, 当然在满足规范的前提下, 管道跨距不一定都一样, 要根据工艺管线的实际情况来具体确定间距。设计中较小的罐区有一层管架就能满足, 而大罐区一般都设计有二层或更多层管架, 管道在管架的敷设原则一般是蒸汽放在最上层, 油品放在中间层, 而水管、氮气及压缩空气管放在下层, 如有电缆桥架也最好放在管架的上层。管架的位置及基本形式由工艺部门设计, 而具体的结构形式及下部支撑基础应由建筑结构部门设计完成。图4为中粮东海粮油公司特油罐区J1004~J1006管架示意图。
2.6 其他管道设计
油罐区除油管及压力管道外, 一般还有些其他管道 (消防管路系统除外) , 如蒸汽冷凝水管道, 加热保温用热水循环管道, 污水处理管道等。相比蒸汽加热, 适宜温度的热水更能降低温度对油品的影响, 在许多特油罐区中我们都设计一套热水循环系统, 同时把蒸汽冷凝水引入热水罐中, 根据油罐所放油品的性质调整热水温度, 融化罐中油或对其伴热保温。而为防止废水外排, 油罐区内应设计集污坑, 人工或自动把罐区产生的废水通过管道送至废水处理站。其他管道也应设计在管架内, 管道间距和管架放置等也应按相关要求设计。
3 食用油罐区节能及人性化设计
3.1 罐区节能
节能减排是当今社会发展的主题, 食用油罐区的工艺设计也应围绕节能展开。为节省热量的消耗, 在北方寒冷地区或南方储存棕榈油的罐区工艺设计中, 都要求相应油罐及管道进行保温伴热处理。有热水循环系统的罐区为节省蒸汽耗量, 应把罐区所有蒸汽冷凝水回至保温的热水罐中, 同时也减少了罐区水消耗。为有效降低罐区输油泵的电耗, 避免“开大泵输小油”现场, 可设计采用变频控制输油泵电机的转速, 减少耗电量。也可考虑采用前面提到的每个油罐单配循环泵的工艺, 发油或循环时使用功率较小的循环油泵。
3.2 罐区人性化设计
油罐区工艺的人性化设计看似简单, 其实最能反应设计者的能力, 是设计者的终生追求。人性化设计要从多方面体现, 如油罐的布局, 油罐盘梯的设置, 油罐人孔的方位, 进出油罐的管道开孔位置及高度, 罐区中工艺阀门及仪表的安放位置, 管架的层数与管道的排布, 管架的间距, 输油泵的位置, 电控按钮的布置, 管架平台及过桥的设置等。笔者认为人性化设计不仅体现在布局合理, 操作方便, 更重要确保生产操作的安全。
4 结束语
食用油罐区的工艺设计有相当的灵活性, 具体设计应结合实际情况, 同时还应创新思维, 精益求精。以上为笔者多年参与食用油罐区工艺设计经验小结, 可能有不妥之处, 希望大家与我们交流。
参考文献
[1]张春辉.食用油罐区的设计与应用[J].中国油脂, 2011, 36 (6) :75-76.
[2]秦卫国, 侯飞, 童惠英.国外油库设计的一些新理念[J].中国油脂, 2006, 31 (4) :75-76.
[3]胡宇, 柳林, 张薇, 等.大储量食用油罐区总平面布置[J].粮食与食品工业, 2010, 17 (4) :75-76.
[4]王夏昕, 赵彩兰, 樊曙红, 等.食用油罐区消防给水系统设计探讨[J].粮食与食品工业, 2009, 16 (4) :55-56, 59.
[5]中国石化集团上海工程有限公司.化工工艺设计手册 (第四版) [M].北京:化学工业出版社, 2009.
甲醇罐区的消防工程设计 篇8
1 甲醇罐区的消防设施设计
1.1 泡沫灭火系统设计
甲醇罐区储存的甲醇是一种易燃的液体, 且易溶于水, 因此在甲醇罐区消防设施设计时要采用抗溶性泡沫液的灭火系统设计。泡沫灭火系统具有灭火效果好, 可存储时间较长, 安全性较高的特点。泡沫灭火系统根据发泡倍数不同可以分为低倍、中倍、高倍泡沫灭火系统3种;根据安装方式不同可以分为固定、半固定和移动式式泡沫灭火系统。
根据我国《低倍数泡沫灭火系统设计规范》规定, 低倍数泡沫灭火系统要求泡沫混合液与空气混合后, 体积膨胀要小于20倍, 甲醇火灾属于B类火灾, 适用低倍数泡沫灭火系统, 由于甲醇属于水溶性高的可燃性液体, 会对灭火泡沫产生一定的破坏作用从而降低灭火效果, 因此, 要采用抗溶性泡沫灭火剂;中倍数的发泡倍数在21~200区间, 其稳定性比低倍数泡沫灭火系统低, 且抗复燃能力不高, 因此在实际操作中要注意发泡的强度和灭火后的处理工作;高倍数泡沫灭火系统的泡沫发泡倍数可以达到201~1 000倍之间, 能够在短时间内覆盖火源, 在灭火时能够形成隔离层保护火场救援人员的安全[2]。
不同的防火设施需求导致了安装方式上泡沫灭火系统的不同分类, 其中固定式的泡沫灭火系统主要是应用于易燃、高危的火灾隐患区, 有固定的泡沫液消防泵和喷射器;半固定式的泡沫灭火系统是固定的消方泵站及消防管道与实际消防车等协同配合的一种火灾应急灭火系统, 经常适用于易发生火灾的局部性场所;移动式的泡沫灭火系统组成要素包括移动泡沫消防车、移动消防泵、移动的泡沫生产装置及泡沫枪等, 构成要素都是具有可移动的特性, 能够灵活应对各种复杂火情, 不足之处在于消防过程中的泡沫浪费量大。
综上考虑, 甲醇罐区消防工程的泡沫灭火系统应采用半固定式的高倍泡沫灭火系统进行设施设计, 即具有一定的灵活性又能充分保证火灾的预防和处理能力。
1.2 灭火器的合理配置设计
干粉灭火器是现阶段各行各业通用的消防设施之一, 在进行甲醇罐区消防工程设计时, 干粉灭火器的配置是必不可少的。在设计时要根据罐区存储罐的分布、密度等进行综合考虑, 合理选择手提式和推车式的干粉灭火器, 灭火器的数量及工作空间要科学合理, 保证发生火情能够第一时间拿到灭火器进行紧急处理。需要注意的是手提式干粉灭火器必须配有灭火器箱进行收纳和统一存储, 避免因存放的混乱造成应用的不便。
1.3 消防冷水系统设计
在甲醇罐区消防工程设计时, 除了泡沫灭火系统和灭火器的设计之外, 消防冷水系统也是必不可少的。消防冷水系统包括消防冷却水系统、消防水池及消防泵站等构成要素。消防冷却水系统要求根据甲醇罐的分布形成环网状的消火栓设计, 消火栓要采用箱式收纳, 将水带和水枪合理存储, 同时要保证喷头的数量以满足实际消防需求;消防水池在设计时要充分考虑罐区的实际存储规模, 保证防火需求的泡沫液和冷却水能够进行充足的配置;消防泵站设计时要保证泵站的功率和扬程, 以满足甲醇罐区消防工程的需求[3]。
2 甲醇罐区的消防控制措施
做好甲醇罐区的消防控制首先要保证消防泵站的功能性能够体现, 消防泵站是泡沫灭火系统和消防冷水系统的基础, 在消防控制中, 水泵要采用自灌式的启动方式, 采用稳压泵来维持系统的压力;其次, 消防管网要安装压力传感器, 将压力信号与消防泵及稳压泵系统连接, 保证整体消防系统的稳定和待命状态;最后, 在甲醇罐区要装置感温火灾探测器, 当一个存储罐出现火情时能够通过探测器将火灾新号传递至消防控制室, 并通过连锁状态自动开启消防管网系统上相应位置的雨淋阀以及泡沫混合液的电动阀, 从而及时的对火源进行控制, 有效防火, 减少损失。
3 结论
综上所述, 甲醇罐区的消防工程设计首先要保证防火系统的统一性和连锁能力, 火情信息能够第一时间在消防系统内得到相应的处理, 这才是防火与灭火的关键;其次, 消防系统的选材及架设标准要严格符合国家各项标准的要求, 保证消防系统的性能。只有这样才能真正的做好甲醇罐区的消防工程设计, 针对火灾做好有效地预防及处理措施, 减少经济损失及社会危害。
参考文献
[1]陈孝亭.甲醇罐区的消防工程设计[J].工业用水与废水, 2014, (04) :74-76.
[2]黎春雷.甲醇储罐区火灾爆炸的危险性及消防设计探讨[J].中国公共安全 (学术版) , 2012, (01) :62-64.
中小型溶剂罐区的设计探讨 篇9
与大化工的几千到几万立方米的溶剂罐区不同, 本文介绍的是原料药生产或植物提取所需使用的中小型溶剂罐区, 单罐容积在1~50m3左右, 罐区总容量在500m3之内, 相对来说比较简单, 但因储存物品种类繁多, 在设计时还是需要仔细比较、慎重考虑。
文中设计的主要依据是GB50016-2014, 《建筑设计防火规范》, 以下简称建规。
1 溶剂罐区设计形式
一般溶剂罐区基本形式为储罐区+泵房。泵房内设有储罐的输送泵, 储罐可以立式也可以卧式布置。目前主要有以下三种形式:
1) 直埋式地下储罐:将储罐布置在一个混凝土池内, 然后覆土。优点:在容量满足条件要求下, 与四周建筑物的防火间距可以比地上罐区减少50% (根据建规第4.2.1条注6:直埋地下的甲、乙、丙类液体卧式罐, 当单罐容量不大于50m3, 总容量不大于200m3时, 与建筑物的防火间距可按本表规定减少50%) 。缺点:埋地后无法检测储罐或管道是否渗漏, 渗漏后容易引起环境污染问题。
2) 地下 (或半地下) 储罐:将储罐布置在一个空的混凝土池内。优点:便于检修和维护, 计量直观, 相对地上储罐来说, 抵御外部火灾的性能较好, 且自身发生事故影响范围小。缺点:混凝土池内容易有积水, 因此池上方要做雨棚, 池内做好排水设计;另外在使用过程中池内会有易燃易爆的气体积聚, 需做好通风设施。
3) 地上储罐:一般大型储罐区选择地上形式。优点:对于大型储罐区而言, 便于检修和维护, 且成本较低。缺点:危险性较高, 若发生意外爆炸, 对周围影响较大。因此储罐区与其他建筑物之间, 储罐与储罐之间防火间距要求均较高。地上储罐区需按规范要求设置不燃性防火堤, 对防火堤的具体要求详见建规第4.2.5条规定。
2 中小型溶剂罐区宜选择地下储罐形式
溶剂罐区的设计应在保证安全的前提下, 尽量做到经济实用。地下储罐形式, 检修维护方便, 采取相应措施后相对比较安全, 因此推荐医药、精细化工所采用的中小型溶剂罐区选用此形式, 现就地下溶剂罐区的设计要点进行详细分析。
2.1 地下溶剂罐区的位置选择
总图布局应该综合考虑厂区的总平面布置情况来布局罐区, 原则上远离厂前办公区和生活区, 位于厂区全年最小频率风向的上风侧, 四周可设环形消防通道;最好靠近使用区布置, 方便槽罐车卸料和向使用车间输送物料。
2.2 地下溶剂罐区的防火间距要求
溶剂罐区与其他建筑的防火间距应满足建规表4.2.1的要求, 储罐之间的防火间距应满足建规表4.2.2。
结合多个地下溶剂罐区的设计经验, 为避免易燃易爆气体在罐区底部积聚, 罐区设置可燃气体报警联锁装置及自动排风装置 (地上敞开窗口自然补新风) 。
以实际案例来说明:某工厂溶剂罐布置了两个5m3的卧式储罐, 总容量10m3, 存储物质为乙醇。罐区地上部分高度为3.0m, 地下部分深度为2.0m, 储罐直径1.4m, 支腿0.18m, 基础高度0.20m, 因此储罐顶部距罐区底部1.78m (属于地下储罐形式) , 则需满足卧式储罐之间间距不小于0.8m, 储罐外壁与罐区内壁的水平距离不小于3.0m。
2.3 罐区设计要点
(1) 首先应根据溶剂种类确定罐区的火灾危险性和耐火等级, 有机溶剂罐区的火灾危险性一般是甲类, 耐火等级为二级。
(2) 罐区为地下构筑物, 为了更好地利用空间, 储罐区内尽量无建筑立柱。泵房也为地下设计, 同时须考虑通风、排气和排水。储罐区与泵房之间的隔墙用防爆墙砌至建筑顶部, 同时外墙防爆, 地面应为不发火混凝土地面。
(3) 罐区地下部分深度应根据所存放储罐的高度确定, 以确保储罐完全位于地下部分。有两方面的因素, 一是防爆需要, 储罐位于全地下, 若发生爆炸意外, 相比较位于地上的储罐来说, 危害性稍小;二是考虑运输溶剂的槽罐车, 以便溶剂能自流入罐, 减少设备投资和运行费用。
(4) 顶棚保护措施:为防止夏季高温, 液体大量自然挥发, 罐区设置顶棚, 可替代夏季喷淋冷却水系统, 同时满足防雨要求。另外考虑泄爆要求及工程造价, 顶棚应选轻质材料。
(5) 自然补风:前文所提到的设计案例地上部分层高3m, 但外墙只砌到1.8m高度 (根据实际经验, 此高度可有效防爆) , 与顶棚之间设敞开窗以满足自然补风的要求。
2.4其他安全措施
(1) 为防止罐区内出现积水, 储罐区四周需设置导流槽及集液坑。采用重力流排放, 排水横管坡度为0.02。地下泵房及储罐区废水汇至集液坑后, 通过潜污泵机械提升排至污水处理站处理后, 再排至市政污水管网。当地下泵房及储罐区储存易燃易爆液体时, 潜污泵采用防爆潜污泵。
(2) 事故排风:储罐区和泵房均设置机械排风系统, 用于事故排风兼平时排风, 为下排风形式, 事故风机室内外均设手动开关, 通过外墙与顶棚之间的敞开窗自然补风。集液坑附近需设置排风口。
另外还需具备常规的氮气保护系统。
2.5自控系统
设计溶剂罐区需从生产安全、操作便捷、减少污染等方面考虑, 设置相应的自动化装置。现在就几项主要装置进行重点介绍。
(1) 可燃气体报警联锁装置:储罐区和泵房均设置气体报警装置, 根据储罐储存的品种不同, 选用相对应的可燃气体报警装置, 一般保护范围为直径15m区域, 可设多个检测点。根据可燃气体与空气密度的大小关系, 来确定可燃气体报警装置装在罐区的位置。现场还可根据具体情况, 对探测器的数量及位置作适当调整。例如防爆物为乙醇气体时, 因比空气重, 则乙醇探测器靠近地面安装, 集液坑附近也要设置气体探头。反之, 若防爆物密度比空气小, 则探测器应靠上安装。当存在可燃气体的房间内气体浓度报警低限时, 气体报警控制器报警, 联锁开启储罐区或泵房排风管上的电动排风阀及所有事故排风机;气体浓度高限报警时, 同时报警信号反馈至消防控制室的火灾报警控制主机, 联动火警系统的声光报警器启动、切断事故气体的紧急切断阀 (由专业特气厂家实施联动) 、进行非消防断电。但应注意气体声光报警器信号与火警的声光报警信号应有区别。
(2) 现场流量的计量。在每个输送泵出口均设有流量计, 可以将每次的流量数值现场显示, 且有月度、年度累计功能。另外还可设置流量, 使泵的开停与车间使用点之间进行联锁。但小剂量用料一般先输送至高位罐, 再通过输送泵或依据位差自流至使用点。
(3) 储罐的液位计上设有高低液位报警装置。高液位报警是为了防止槽罐车卸料时, 加料过多而导致储罐内危险液体溢出储罐。低液位报警是为了防止储罐在出料时, 输送泵空转而损坏。
(4) 储罐上设压力表, 与氮气保护联锁, 保证储罐上方氮气处于微正压状态。
3 结语
化工储运系统罐区的配管设计研究 篇10
1 化工储运系统罐区的配管设计要点
在对化工储运系统罐区的配管进行设计时, 需要从三个方面加以注意:首先是机械力损坏方面。在设计管道的过程中需要对机械力损坏问题加以重视, 如果管道长期处于低温环境下操作, 将会对管道的冲击力与承受压力产生不利影响, 导致管道损坏。因此在实际设计中需要选择具有较强耐低温性能的材料, 并对其进行温度冲击试验。而高温环境中的金属管道碳钢材质的使用, 将会恶化其组织性能与物理强度, 因此需要对其耐高温问题进行综合考虑。其次是8字符标注方面。在对管道的切断阀进行设置时可采用8字符标注, 对报警器进行合理设置, 并采取有效的保护策略, 避免出现安全隐患, 确保工作人员能够对相关问题进行及时维修。最后是安全阀设计方面。在设计管道的安全阀时, 需要将其科学设置在切断阀与旁通阀旁边, 并利用CSO或LO等加以标识, 如果情况不允许则不能关闭安全阀, 避免出现安全事故。此外, 在石油化工管道的布置中需要对管廊附加余量加以重视, 保证其在10%-20%的范围内;而在对热应力管道进行布置时需将其安设在两旁;安装安全阀时需要对安装角度加以重视, 有效抵御泄压总管。
2 储罐与配管设计分析
2.1 储罐区的配管
对于罐区内的管道而言, 其应采用集中布置的方式;在敷设管墩时, 应保证墩顶与地面的距离达到300mm, 并以跨距形式来设置管墩, 尽可能减少各罐支管的交叉;在设置跨桥时, 应选择管道适当的位置, 保证管顶与桥底面的距离超过80mm。对于插板与切断阀的设置, 其可集中安设在防火堤外部较易接近的位置, 也可在物料总管的进出界处加以安设。当然如果工艺物料管道的切断阀与储罐接口相连接, 应保证其布置与储罐相靠近。此外, 如果介质较为特殊时, 其应遵循特别的规定, 如液化石油汽储罐气相返回管道, 其要想避免出现U形液体, 需要设置下凹袋形, 并且顶部安全阀的排放口应保持垂直向上的形状, 便于大气的直接排放, 同时将放净口设置在排放管低点, 利用管道将大气引到安全点或收集槽。
2.2 储罐管口的布置
对于常压立式储罐而言, 需要在斜体下方布置下部人孔, 并在顶平台附近布置顶部人孔, 保证下部人孔与顶部人孔的角度达到180°。如果侧向人孔具有较高的高度, 应保证人孔与斜体相接近;而球形储罐底部与顶部人孔的方位应从平台配管出发, 对其进行协调布置。同时在布置浮子式液位指示计的接口时, 应保证其处于顶部人孔的附近, 如果需要对非浮子式液位计、液位报警器和液位控制器等加以设置, 可有效布置液位计联箱管, 从而减少设备上开口。设备接口与联箱管连接时, 其应与物料进出口的位置保持一定的距离, 且能够接近梯子与平台, 便于仪表的维修与安装。此外, 将带集液槽的排液管布设在立式储槽底部时, 需要预留沟槽, 并且排液口的方位应接近排液总管的一侧。
3 泵的设计分析
3.1 泵的布置
对于泵的布置而言, 其可分为室内布置, 半露天布置和露天布置。其中室内布置主要是指在风沙或寒冷地区, 应从工艺要求出发, 在室内合理布置泵;同时露天泵站地面、泵棚与泵房等与周围地坪的高度应低于200mm, 泵的基础应超过100mm。半露天布置则适用于多雨地区, 在实际布置过程中可进行多排、双排或单排设置, 并且顶棚多设置在上方管道的上部, 泵多设置在管廊的下方。而就露天布置而言, 如果管廊上方没有安装空冷器时, 需要在管廊内侧布置泵, 保证泵出口中心线能够对齐, 且能与管廊柱中心线的距离保持在0.6m的范围内;如果安装有空冷器, 需要保证泵的操作温度低于340℃, 于管廊外侧设置泵;如果泵的操作温度超过340℃, 则应保证泵出口中心线与管廊柱中心线距离保持在3m的范围内。
3.2 泵的配管
在设计泵的配管时可不需对临时支架加以设立, 则能够进行泵的维修;而泵前管道或水平吸入管可布置可调节的支架, 并将弹簧支架或吊架设置在泵出口的弯头附近;如果泵的操作温度超过120℃时应对弹簧吊架加以合理设置。值得注意的是, 如果离心泵接管管口的数据缺乏制造商提供, 则应保证其最大荷载与API610的相关规定相符合。此外, 在对管道的柔性加以考虑时, 需要综合分析管道不同温度情况下的工况, 保证其柔性和泵口承受的反力能满足相关标准。同时对低温或高温介质加以输送时, 应以应力分析为依据进行布置, 确保管道能够满足热应力的要求。
4 结语
化工储运系统罐区的配管作为化工行业相关工程的重要管道, 管道直径随着科技的发展和规模的扩大而不断增大, 对其设计的要求也随之提高。在设计化工储运系统罐区的配管时, 需要对其美观性、经济性、安全性与合理性进行综合考虑, 保证其能够与管道应力计算的相关标准相符合, 推动化工行业的发展。
摘要：罐区作为石油化工中的重要组成部分, 其可分为成品、原料和储运系统等不同类型的罐区。目前随着化工行业的快速发展, 化工储运系统罐区的应用能够有效保证储罐防火的安全性, 确保各项工作的安全稳定进行。而配管是化工储运系统罐区的关键部分, 其设计效果的优劣将会对储运系统的正常运行产生直接影响。本文就对化工储运系统罐区的配管设计进行深入分析和研究。
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