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南京強(qiáng)思工程技術(shù)服務(wù)有限公司 江蘇南京 210000

1 罐區(qū)管道工藝簡介

罐區(qū)管道工藝主要應(yīng)用于化工廠以及煉油化工企業(yè)，通常大型的化工廠與普通化工廠的罐區(qū)管道工藝除了在存儲方式與存儲物質(zhì)上有所不同外，其余基本都相同。我國現(xiàn)如今的罐區(qū)管道中的儲罐主要分為球罐、內(nèi)浮頂儲罐等，并且為了實現(xiàn)對罐區(qū)管道內(nèi)部壓力以及液體液位的監(jiān)測，一般在儲罐、輸送泵機(jī)以及輸送管道中都會安置綜合監(jiān)測報警裝置。與此同時，為了防止儲罐泄露其中地物料，在罐區(qū)管道工藝設(shè)計時還需要在管道的進(jìn)出口設(shè)置雙閥。并且罐區(qū)管道工藝設(shè)計還需要考慮由于陽光長時間照射所引發(fā)的物理膨脹問題，必須在罐區(qū)管道的介質(zhì)中加入防止管道發(fā)生膨脹的相應(yīng)介質(zhì)。在面對罐區(qū)罐體、管線以及支持管道的管墩下沉問題時，必須要把特殊的金屬軟管安置在儲罐進(jìn)出口的首個閥門之中，這條金屬軟管的一端將固定支撐起儲罐，而另一大作為滑動支撐，這樣就可以免于在金屬軟管中使用固定的管架作為支撐。而罐區(qū)管道工藝必須要考慮到建設(shè)工程的成本問題，因此需要在軟管交換站中間使用三個獨立儲物罐，并通過一條連接管將每個罐區(qū)交換站與總交換站進(jìn)行連接，降低罐區(qū)管道使用量進(jìn)而減少罐區(qū)管道建設(shè)的成本。圖1為罐區(qū)管道工藝流程示意圖。

圖1 罐區(qū)管道工藝流程示意圖

2 配管技術(shù)在罐區(qū)管道工藝中的應(yīng)用

罐區(qū)管道工藝在大型化工廠中主要用于煉油儲運系統(tǒng)中的罐區(qū)，由于罐區(qū)中又分成原料罐區(qū)、中間原料罐區(qū)、成品罐區(qū)、罐組區(qū)以及裝卸區(qū)等幾大部分，因此配管技術(shù)在罐區(qū)管道工藝的使用上不可或缺，而配管技術(shù)在大型煉油化工廠罐區(qū)管道工藝中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 泵的選取與泵的配管設(shè)計

離心泵是現(xiàn)如今在罐區(qū)管道工藝與配管中最為常見的一類泵種，而若想要保障離心泵在管道運輸介質(zhì)過程中的高效率，就需要將管道介質(zhì)的黏度控制在0.00065平方米每秒。如果管道介質(zhì)的黏度在0.001平方米每秒之上，就必須使用容積泵，并且需要保證泵中的氣體體積占到百分之五以上，而3GN高黏度螺桿泵則適用于管道介質(zhì)黏度在0.03到120pa/s的輸送管道之中。與此同時，選取好最適合的泵之后還需要對其配管進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計，首先需要保證的就是吸入管口的直徑大于泵的進(jìn)口直徑，然后要求泵的架空線高度架設(shè)到兩米以上。而為了防止泵的出口線震動幅度較大，還需要采用柔性配管設(shè)計，保證管道運輸震顫現(xiàn)象的有效降低。最后則是在泵進(jìn)出口的管線之中安置相應(yīng)的過濾裝置，并且這些過濾裝置還要與保護(hù)設(shè)備安裝地比較近，防止泵體由于意外進(jìn)入的雜物損壞了葉輪。

2.2 罐區(qū)的管口的設(shè)計

為了保證大型煉油化工廠中罐區(qū)使用的便利性，配管設(shè)計中的罐區(qū)管口通常布置到頂平臺的周圍，同時常壓人孔需要設(shè)置在斜體的下方。而針對球形的儲罐會將人孔設(shè)置到儲罐的罐頂以及罐底，在人孔的周圍還需要布置能夠監(jiān)控罐體內(nèi)液位的指示器接口。為了能夠便于安裝各種儀表會在接近罐體平臺的位置附件安裝梯子或者布置相應(yīng)的平臺。與此同時，在罐區(qū)管口的設(shè)計中加入液位計聯(lián)箱管用來防止設(shè)備發(fā)生經(jīng)常開頭的現(xiàn)象，保證罐區(qū)管道運輸?shù)恼?。最后罐區(qū)管口的設(shè)計還需要考慮到空氣的流通性，因此通常嚴(yán)格控制罐區(qū)罐底與草坪之間的距離，使其始終處于最低的狀態(tài)。

2.3 配管技術(shù)在儲罐區(qū)的應(yīng)用

配管技術(shù)在儲罐區(qū)主要應(yīng)用于管道的架設(shè)以及相關(guān)儲物罐的運輸介質(zhì)選取上，首先要確定儲罐容積。該階段需要對管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度平衡能力、每種介質(zhì)進(jìn)出儲罐的流量、對介質(zhì)貯存天數(shù)要求、儲罐檢修期間生產(chǎn)的平衡給予考慮，儲罐容積計算公式如下：

V=（W1-W2）×n×η

式中：V表示儲罐總?cè)莘e，m3；

W1表示介質(zhì)進(jìn)入罐區(qū)的流量，m3/d；

W2表示介質(zhì)進(jìn)出罐區(qū)的流量，m3/d；

n表示介質(zhì)的貯存天數(shù)；

η表示罐區(qū)的貯存系數(shù)；

其次，要對儲罐進(jìn)行合理的布置。儲罐的布置需要滿足《建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50016—2006）和《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（GB 50160.2008）的規(guī)定，并且保證罐組內(nèi)相鄰儲罐防火間距滿足表1規(guī)定。

表1 不同貯存介質(zhì)、不同型式儲罐防火間距

表1 不同貯存介質(zhì)、不同型式儲罐防火間距再次，在儲罐區(qū)的管帶部位還需要安裝跨橋、切斷閥以及插板等部件。在儲罐區(qū)物料進(jìn)出頻繁且管道諸多，因此需要根據(jù)閥門的使用頻率將其進(jìn)行分類別集中，再根據(jù)每個儲物罐中運輸物料的不同來選用不同的運輸介質(zhì)，保證儲罐區(qū)配管設(shè)計的安全性。

2.4 配管設(shè)計中的防腐防爆設(shè)計

在罐區(qū)管道工藝與配管技術(shù)的使用中，必須要考慮到管道與罐區(qū)的防腐與放防爆問題，只有對管道與罐區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的防腐設(shè)計才能夠延長管道使用壽命，從而使得管道的維護(hù)成本得到有效降低。比如在管道中加入保冷設(shè)計，在夏天能夠避免產(chǎn)生凝結(jié)水，從而達(dá)到一定的防腐目的。與此同時，罐區(qū)儲罐一般儲存或者運輸?shù)奈锪隙己苋菀装l(fā)生爆炸，因此配管設(shè)計中的防爆設(shè)計必不可缺，所以在整個罐區(qū)配管的設(shè)計中必須要根據(jù)防火間距來設(shè)置防火堤與防火泵，同時提前準(zhǔn)備好應(yīng)對各種起火因素的滅火消防器。并且在一些儲存著或運輸著容易導(dǎo)電的物料儲罐與管道都需要設(shè)置相應(yīng)的接地裝置，防止靜電積聚從而發(fā)生爆炸的危險。

3 總結(jié)

總而言之，由于科學(xué)技術(shù)以及社會經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步，石油化工企業(yè)的發(fā)展水平也得到了飛速的提升，因此對于化工廠中罐區(qū)管道工藝以及配管技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要。在實際設(shè)計過程不但要根據(jù)實際情況進(jìn)行具體分析，還需要考慮到罐區(qū)管道的科學(xué)性以及使用的安全性。最后為了能夠有效推動化工行業(yè)的發(fā)展，對于罐區(qū)管道工藝以及配管技術(shù)還需要進(jìn)行不斷地研究。