薛一萌

（華陸工程科技有限責(zé)任公司，西安710065）

1 液氨罐區(qū)設(shè)備布置

1.1 火災(zāi)危險(xiǎn)性的確定

根據(jù)GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》【1】得知，現(xiàn)階段化工業(yè)中的液氨隸屬于乙A類可燃液體的范疇，規(guī)范中規(guī)定：對于可燃液體而言，當(dāng)其滿足閃點(diǎn)在28～45℃的條件時(shí)則被視為乙A類可燃。但就常溫常壓狀態(tài)來看，液氨呈氣態(tài)，因此分析其閃點(diǎn)并無實(shí)際意義。考慮到液氨的特殊性（較明顯的火災(zāi)危險(xiǎn)性），將其劃分為乙A類較為妥當(dāng)。

1.2 設(shè)備布置的要求

液氨罐區(qū)設(shè)備布置應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

1）規(guī)范工作中的核心思路在于發(fā)生事故點(diǎn)對于周邊所造成的影響及在此情況下實(shí)現(xiàn)高效率消防所具備的作業(yè)條件，并且在日常使用中應(yīng)具備便捷化特性。因此，在設(shè)備布置時(shí)應(yīng)將其置于服務(wù)對象周邊，以周邊區(qū)域內(nèi)的工藝裝置布設(shè)情況為依據(jù)，其在設(shè)置時(shí)地勢略低一些。

2）可燃介質(zhì)儲罐區(qū)應(yīng)開辟一條暢通的消防道路，基本前提是儲罐區(qū)不發(fā)生任何泄漏，一旦因特殊情況而泄漏，則要在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)有力的控制，不可發(fā)生漫流。

3）從液氨的性質(zhì)來看，其表現(xiàn)出很強(qiáng)的腐蝕性，并伴隨明顯揮發(fā)現(xiàn)象，加強(qiáng)對其的泄漏控制具有必要性，可行途徑為設(shè)置防火堤或配置全防罐。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，圍堤在泄漏控制工作中具有優(yōu)良的應(yīng)用效果，全冷凍液氨堤內(nèi)的有效容積應(yīng)得到合理控制，即至少要達(dá)到最大儲罐容積的60%；而對于各類海外項(xiàng)目，該指標(biāo)應(yīng)提升至110%，或是以項(xiàng)目所在國的規(guī)范為依據(jù)合理設(shè)置【2】。此外，隔堤的設(shè)置應(yīng)遵循一罐一隔的原則，其在國內(nèi)外規(guī)范中都有所體現(xiàn)。

4）根據(jù)非可燃介質(zhì)的特點(diǎn)，此情況下的儲罐設(shè)置應(yīng)考慮的是介質(zhì)特性，實(shí)現(xiàn)對儲罐結(jié)構(gòu)的深度優(yōu)化，如容積、尺寸等，關(guān)于間距的設(shè)置則遵循GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

5）合理布設(shè)罐組專用泵區(qū)，將可燃介質(zhì)的基本特性作為切入點(diǎn)，需將該泵區(qū)置于防火堤外，此處的間距設(shè)計(jì)依然以GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》的標(biāo)準(zhǔn)為基本依據(jù)，其中，對于泵房和防火堤2部分結(jié)構(gòu)的位置關(guān)系做出明確規(guī)定，即間距至少為5m。而各類具有較強(qiáng)毒性與腐蝕性的介質(zhì)泵，較為合適的是將其置于圍堤外；對于弱腐蝕性介質(zhì)而言，較合適的是將其置于圍堤內(nèi)。

1.3 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求

化學(xué)罐區(qū)的復(fù)雜度較高，主要表現(xiàn)為化學(xué)品種類豐富、數(shù)量多，且絕大部分都具有易燃易爆性質(zhì)。對此，罐區(qū)布置時(shí)應(yīng)以液體類別為依據(jù)，選擇相適應(yīng)的儲罐型式并嚴(yán)格控制好間距，具體要求見表1。

表1罐組內(nèi)相鄰可燃液體地上儲罐防火間距

1.4 儲罐安裝高度的設(shè)計(jì)要求

檢驗(yàn)儲罐基礎(chǔ)高度，此部分應(yīng)注重的是：

1）應(yīng)具有足夠的空間，以免對導(dǎo)淋閥的相關(guān)操作造成阻礙；

2）儲罐前配管的空間設(shè)置要得到滿足；

3）泵的凈正吸入壓頭要滿足規(guī)范。

1.5 罐區(qū)機(jī)泵的布置要點(diǎn)

對于機(jī)泵的布設(shè)，應(yīng)注重的是：

1）確定罐組專用泵區(qū)的具體位置，需將其置于防火堤外；

2）距內(nèi)浮頂儲罐至少達(dá)10m。

1.6 泵安裝高度的計(jì)算

確定合適的泵安裝高度，主要考慮泵的吸液高度，具體而言，以泵的基準(zhǔn)面為基礎(chǔ)，考慮其與吸入液面所產(chǎn)生的間距。從運(yùn)行機(jī)制來看，在儲罐作用下可將液體轉(zhuǎn)移并使其到達(dá)泵吸入口處，以該處的壓力為基本依據(jù)，當(dāng)其比被輸送液體的飽和蒸汽壓低時(shí)，則伴隨有液體氣化現(xiàn)象，并進(jìn)一步發(fā)生汽蝕。所以，需要確定合適的泵安裝高度，基本原則是避免汽蝕現(xiàn)象。

3．強(qiáng)化低保資金管理，有效防范資金流失。低保資金要按規(guī)定程序運(yùn)行；堅(jiān)持“三公開”“兩公示”制度，接受群眾監(jiān)督；低保資金專戶存儲、專戶管理，民政部門提出低保資金申請，財(cái)政部門審核撥入低保資金專戶，民政部門從專戶中將低保資金按核定的名單與額度撥入低保對象銀行賬戶。

2 液氨罐區(qū)管道布置

2.1 管道布置原則

液氨罐區(qū)管道布置原則主要有以下幾點(diǎn)：

1）防火堤功能的實(shí)現(xiàn)應(yīng)得到相應(yīng)管道的支持，如儲罐進(jìn)料管線、消防管線等。為全面滿足消防要求，相應(yīng)管線遵循的是就低布置原則，較合適的是地面管墩處。此布設(shè)方式的優(yōu)點(diǎn)在于優(yōu)化了現(xiàn)場環(huán)境，更利于消防作業(yè)；但也存在局限性，如地面管線分布過于密集，在有限的空間內(nèi)布置管線難度較大，應(yīng)增設(shè)多個(gè)跨橋。

2）液氨罐區(qū)管道工程中，占比較大的是低溫管線，首先要滿足管道柔性的要求，最大程度上減少彎頭數(shù)量，避免管道過長的情況【3】。儲罐基礎(chǔ)與管口接管2部分較為合適的是金屬軟管連接方式，但沉降量過大時(shí)，應(yīng)調(diào)整軟管安裝長度，其必須比實(shí)際長度小，否則易在沉降過程中產(chǎn)生拉伸現(xiàn)象并損傷軟管。

3）液氨溫度通常為-40℃，其對應(yīng)的保冷厚度相對較大，需要充分考慮保冷后的閥門、法蘭等相關(guān)配套構(gòu)件的外徑，從而確定合適的管道間距，確保在結(jié)束保冷層安裝后依然留有足夠的操作空間。

4）拆卸螺栓過程中不可損壞管道的情況，要實(shí)現(xiàn)對主管道上保冷層的有效防護(hù)，應(yīng)盡可能避免三通直接焊接法蘭，否則無法達(dá)到良好的防護(hù)效果。

5）液氨儲罐配置了大量泄放管線，此部分應(yīng)避免就地放空現(xiàn)象，調(diào)整好泄放口的位置，其高度必須在火炬主管之上；若因情況特殊而無法滿足標(biāo)高要求，需配套分液部件，此舉目的在于消除積液現(xiàn)象。

2.2 管道支架設(shè)置

管道支架設(shè)置具體內(nèi)容如下：

1）低溫介質(zhì)的管道在布置時(shí)應(yīng)考慮其走向特點(diǎn)，發(fā)揮出走向優(yōu)勢，從而達(dá)到應(yīng)力自然補(bǔ)償?shù)男Ч紤]到冷縮位移變化的情況，在布置時(shí)應(yīng)盡可能避免彈簧支吊架，若情況特殊而必須與之相交時(shí)，則優(yōu)先選擇彈簧吊架，不滿足此條件再退而求其次，選擇彈簧支架。對于吊桿型支架的設(shè)置，尤為關(guān)鍵的是吊桿的位置，其與垂直線產(chǎn)生的夾角原則上應(yīng)≤3°。

2）低溫管道布置過程中，必須在其底部設(shè)置隔冷塊，此舉的目的在于盡可能減少管道的冷量損失。此外，部分支吊架將通過焊接的方式與管道連接，此時(shí)該部分所用材料應(yīng)與管道材質(zhì)相同，若不滿足此條件則容易產(chǎn)生低溫脆性變化，從而出現(xiàn)支架失效的情況。

低溫軸向限位管架在設(shè)置時(shí)需要采取針對性處理措施，主要考慮的是保護(hù)層的影響，其產(chǎn)生的軸向力將直接對管道造成影響，與隔冷層發(fā)生相對滑動，最終結(jié)果是軸向限位失效。對此，首先在管托上增設(shè)限位擋塊，隨后設(shè)置內(nèi)外擋環(huán)，在其作用下阻止相對滑動，具體結(jié)構(gòu)見圖1。

3 罐區(qū)的消防系統(tǒng)組成

圖1隔熱管托結(jié)構(gòu)圖

根據(jù)液氨罐區(qū)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)，最為關(guān)鍵的組成有2部分：（1）泡沫消防系統(tǒng)，其主要方式是產(chǎn)生大量的空氣泡沫，將該部分漂浮至液氨表面，在其作用下封閉可燃?xì)怏w，以免與空氣發(fā)生接觸；（2）水消防系統(tǒng)，主要被應(yīng)用于火罐的冷卻降溫工作中，通過此方式達(dá)到滅火的效果。從實(shí)際情況來看，液氨罐區(qū)爆發(fā)火災(zāi)時(shí)期將產(chǎn)生較大的覆蓋面，帶來的危害相對較大。對此，應(yīng)更加注重對消防水源的選擇，以自配的消防水池為宜?，F(xiàn)代化工裝置罐區(qū)建設(shè)工作中，泡沫消防系統(tǒng)是較為典型的滅火方案，而根據(jù)化學(xué)藥劑的不同，其又可細(xì)分為多個(gè)類別。雖然化學(xué)泡沫消防設(shè)施在過去取得了廣泛應(yīng)用，具有優(yōu)良的滅火效果，但由于其具有勞動強(qiáng)度大、內(nèi)部組成復(fù)雜的特點(diǎn)，在當(dāng)前階段并非首選方案。

4 結(jié)語

液氨是典型的高危介質(zhì)，其具備易燃、易腐蝕的特點(diǎn)，因此，合理布置液氨儲罐區(qū)設(shè)備顯得尤為關(guān)鍵。實(shí)際工作中，防火堤與隔堤的設(shè)置可帶來優(yōu)良的防火效果；低溫管線的設(shè)計(jì)必須充分考慮配管要求，尤為關(guān)鍵的是保冷層對于空間的使用情況；低溫管線支吊架在設(shè)置前必須進(jìn)行準(zhǔn)確的應(yīng)力分析，挑選最合適的支架類型，確保管道系統(tǒng)的安全。本文針對液氨罐區(qū)設(shè)備及管道布置提出了相應(yīng)的方法，涵蓋了多方面內(nèi)容，希望給相關(guān)設(shè)計(jì)工作提供參考。