瞿世妮

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)石油資源的需求不斷增加，石油化工行業(yè)的安全平穩(wěn)運(yùn)行對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定至關(guān)重要。儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)是石油化工行業(yè)重要的組成部分，儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管設(shè)計(jì)效果會(huì)對(duì)整個(gè)儲(chǔ)存系統(tǒng)的正常運(yùn)行產(chǎn)生直接影響，配管設(shè)計(jì)問(wèn)題一直受到行業(yè)人士的普遍關(guān)注。因此，本文對(duì)石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的分析與研究。

關(guān)鍵詞：石油化工;儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng);罐區(qū)配管設(shè)計(jì)

0 引言

在石油化工行業(yè)中儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)在整個(gè)石油化工生產(chǎn)過(guò)程中具有十分重要的地位。儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)直接連接著石油產(chǎn)品的生產(chǎn)與銷售兩個(gè)環(huán)節(jié)，可以說(shuō)起到了承上啟下的連接作用。對(duì)于石油化工企業(yè)而言，行業(yè)本身具有技術(shù)復(fù)雜、投資規(guī)模大、高風(fēng)險(xiǎn)的特點(diǎn)，儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管設(shè)計(jì)的實(shí)際效果直接影響著石油化工企業(yè)的安全生產(chǎn)，因此對(duì)其罐區(qū)配管設(shè)計(jì)進(jìn)行研究具有重要的意義。

1 儲(chǔ)罐配置及罐區(qū)配管內(nèi)容

1.1 火災(zāi)危險(xiǎn)性辨別

火災(zāi)危險(xiǎn)性辨別要按照國(guó)家規(guī)定GB50160-2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》辨別并分類，對(duì)儲(chǔ)罐介質(zhì)按照危險(xiǎn)性科學(xué)分類。其中甲類危險(xiǎn)中A級(jí)別的是15℃時(shí)蒸汽壓力>0.1MPa的烴類液體。除甲類A級(jí)，閃點(diǎn)<28℃的，稱為甲類B級(jí)別火災(zāi)危險(xiǎn)。閃點(diǎn)在28℃～45℃的為乙類A級(jí)，閃點(diǎn)>45℃，小于60℃的為乙類B級(jí);閃點(diǎn)在60～120℃，稱為丙類A級(jí)，閃點(diǎn)>120℃的為丙類B級(jí)。

1.2 儲(chǔ)罐配置

1.2.1 防火距離控制

防火距離控制要按照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》確定，按照組形式布置，注重不同儲(chǔ)罐之間的安全距離。按照介質(zhì)不同，其儲(chǔ)罐分為可燃?xì)怏w儲(chǔ)罐、液化烴儲(chǔ)罐、助燃?xì)怏w儲(chǔ)罐等。儲(chǔ)罐配置必須嚴(yán)格按照防火間距配置：固定頂罐≤1000m3的，甲B和乙類物質(zhì)防火間距0.75D（D為相鄰較大罐直徑，對(duì)于罐單體容積大于1000m3的，其罐取直徑/高度的最大值）、丙A類0.4D、丙B類保持2m以上;固定頂罐>1000m3的，甲B和乙類物質(zhì)防火間距0.6D、丙A類0.4D、丙B類保持2m以上;浮頂、內(nèi)浮頂罐的防火間距統(tǒng)一為0.4D;臥罐防火間距都為0.8m。

1.2.2 防火堤配置

防火堤配置也要按照《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》科學(xué)配置，按照式（1）計(jì)算。

V=AHj-（V1+V2+V3+V4）（1）

計(jì)算參照GB50351-2005《儲(chǔ)罐區(qū)防火堤設(shè)計(jì)規(guī)范》，其中，V為防火堤實(shí)際容積（單位為m3）;A為防火堤中心線圍成水平投影區(qū)域（單位為m2）;Hj為設(shè)計(jì)的實(shí)際液面高度（單位為m）;V1為防火堤內(nèi)液面高度最大油罐基礎(chǔ)體積（單位為m3）;V2為防火堤內(nèi)除去最大油罐后，其他油罐設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)液體體積及油罐基礎(chǔ)面積總和（單位為m3）;V3為防火堤中心線內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度內(nèi)防火堤體積及內(nèi)培土體積總和（單位為m3）;V4為防火堤內(nèi)設(shè)計(jì)液面高度隔堤及配管、設(shè)備等體積總和（單位為m3）。

1.3 儲(chǔ)罐管口配置

管口配置中常壓立式儲(chǔ)罐下部人孔應(yīng)在斜梯下，頂部人孔應(yīng)與下部人孔以180°配置，置于頂平臺(tái)附近。較高側(cè)向人孔，方位應(yīng)考慮斜梯接近人孔工作需要。球形儲(chǔ)罐頂部、底部各設(shè)一人孔，根據(jù)平臺(tái)配管合理配置。常壓立式儲(chǔ)罐浮子式液位指示計(jì)接口要設(shè)置在頂部人孔周圍，若加裝液位控制裝置、報(bào)警裝置或非浮子式液位計(jì)，應(yīng)設(shè)置液位計(jì)聯(lián)箱管，避免對(duì)設(shè)備造成較大破壞。聯(lián)箱管對(duì)應(yīng)設(shè)備接口要遠(yuǎn)離物料出入傳送處，可位于平臺(tái)及梯子附近，便于儀表安裝維修。立式儲(chǔ)槽底部設(shè)立配備集液槽的排液管，在其基礎(chǔ)上提前設(shè)置溝槽。排液口設(shè)置靠排液總管一側(cè)，液化石油氣儲(chǔ)罐底部接管距地坪距離不宜過(guò)小，要確?？諝饬魍ā?/p>

1.4 儲(chǔ)罐區(qū)配管

罐區(qū)管道集中配置，管墩鋪設(shè)需高出地面≥300mm。管墩間距以最小管道允許快局配置，確保各管道交叉最少。管帶適當(dāng)位置設(shè)置跨橋，橋底面最低處距管頂≥80mm。各物料總管在進(jìn)出區(qū)域處設(shè)置閥門、插板，防火堤外容易接近處集中設(shè)置。儲(chǔ)罐常用閥門也要集中安裝，連接儲(chǔ)罐接口管道閥門靠近出儲(chǔ)罐設(shè)置。罐區(qū)防火堤外管廊呈T形布置，采用不同標(biāo)高。對(duì)特殊介質(zhì)，例如液化石油氣儲(chǔ)罐，其返回管道不能為下凹狀，避免造成U形液封。液化石油氣儲(chǔ)罐頂部安全閥允許直接排放時(shí)，排放口垂直設(shè)置，在排放管低點(diǎn)設(shè)置放凈口，以管道引入安全位置。

2 泵的配置及配管

2.1 泵的配置

2.1.1 露天布置

在管廊上方無(wú)空冷器時(shí)，泵布置在管廊內(nèi)側(cè)，泵出口中心線對(duì)齊，距管廊柱中心線0.6m。在管廊上方有空冷器時(shí)，如泵的操作溫度為340℃以下，則泵布置在管廊外側(cè)，泵出口中心線對(duì)齊，伸出管廊距柱中心線0.6m，泵的驅(qū)動(dòng)機(jī)在管廊內(nèi)側(cè);如泵的操作溫度等于或高于340℃，則泵布置在管廊外側(cè)，泵出口中心線對(duì)齊，距管廊柱中心線3m，泵的驅(qū)動(dòng)機(jī)也在管廊外側(cè)。

2.1.2 半露天布置

這種方式適用于多雨地區(qū)。一般在管廊下方布置泵，在上方管道上部設(shè)頂棚?？筛鶕?jù)與泵相關(guān)的設(shè)備布置要求，將泵布置成單排、雙排或多排。

2.1.3 室內(nèi)布置

在寒冷或多風(fēng)沙地區(qū)或根據(jù)工藝要求，泵布置在室內(nèi)。泵房、泵棚和露天泵站地面高出周圍地坪不小于200mm，泵的基礎(chǔ)不應(yīng)低于100mm。

2.2 泵的配管

管道布置不得影響起重機(jī)的運(yùn)行，它包括以下幾方面：吊有重物行走時(shí)，不受管道的阻礙;輸送腐蝕性介質(zhì)的管道，不應(yīng)布置在泵和電機(jī)上方;應(yīng)留有檢修、拆卸泵所需要的空間;泵進(jìn)出口管線距地面凈空高度不小于200mm，架空線不小于2.2m;多臺(tái)并列布置的泵的進(jìn)出口閥門，盡量采用相同的安裝高度;當(dāng)進(jìn)出口閥門安裝在立管上時(shí)，閥門安裝高度宜為1.2m，手輪方位應(yīng)便于操作。在考慮管道柔性時(shí)，應(yīng)注意備用管道溫度不同的工況。在任何工況下，管道柔性均應(yīng)滿足要求。泵口承受的反力必須在允許范圍內(nèi)。輸送高溫或低溫介質(zhì)時(shí)，泵的管道布置要經(jīng)應(yīng)力分析，并在熱應(yīng)力允許范圍內(nèi)，管道布置形狀盡量簡(jiǎn)單。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮到，不需要設(shè)臨時(shí)支架即可進(jìn)行泵的維修。泵的水平吸人管或泵前管道彎頭處（垂直時(shí)）應(yīng)設(shè)可調(diào)支架。泵出口的第1個(gè)彎頭處或彎頭附近宜設(shè)吊架或彈簧支架。當(dāng)操作溫度高于120℃或附加于垂直的泵口上的管道荷載超過(guò)泵的允許荷載時(shí)，宜設(shè)彈簧吊架。在缺乏制造廠提供的數(shù)據(jù)時(shí)，離心泵接管管151上的允許最大荷載應(yīng)符合API610的規(guī)定。

3 化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)的配管設(shè)計(jì)注意的問(wèn)題

在石油化工管道設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意以下幾方面的問(wèn)題。所有進(jìn)出裝置的管道都需要設(shè)置切斷閥，同時(shí)還需要采用8字符標(biāo)注，但是在實(shí)際的操作中，8字符的標(biāo)注存在很多的誤區(qū)，在標(biāo)注后也缺乏保護(hù)措施，導(dǎo)致一些管道沒(méi)有受到應(yīng)用的保護(hù)措施，對(duì)工作人員帶來(lái)很大的安全隱患。在管道設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)于--些容易出現(xiàn)安全隱患的區(qū)域需要重點(diǎn)關(guān)注，針對(duì)高發(fā)區(qū)域，需要設(shè)置報(bào)警器，保證工作人員能夠在第一時(shí)間進(jìn)行維修工作。

管道安全閥的設(shè)計(jì)中安全閥需要設(shè)置在旁通閥以及切斷閥旁邊，在正常工作情況下處在開(kāi)啟狀態(tài)，在設(shè)計(jì)中需要助于采用LO或者是CSO進(jìn)行標(biāo)識(shí)，在不經(jīng)允許情況下禁止關(guān)閉安全閥。這些標(biāo)識(shí)都是一些比較簡(jiǎn)單好記的措施，能夠在日常生產(chǎn)中為工作人員帶來(lái)極大的便利，減少安全事故的發(fā)生。在石油化工管道不適中也需要綜合考慮幾方面的問(wèn)題。在布置中需要注意管廊的附加余量，一般設(shè)計(jì)為10%～20%，這個(gè)范圍并不是固定不變的，隨著管道設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷提高。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文主要研究化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)的配管設(shè)計(jì)。石化工藝的罐區(qū)配管是重要的公共工程管道，近些年罐區(qū)管道的直徑隨著規(guī)模的不斷擴(kuò)大也是逐漸加大，在管道的選選擇中也就有了更高的要求，對(duì)于罐區(qū)管道而言，除了需要考慮到經(jīng)濟(jì)性以及美觀性之外，更重要的是需要滿足管道的應(yīng)力計(jì)算要求。

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