談石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管設(shè)計(jì)

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摘要：石油化工生產(chǎn)過(guò)程中，儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的罐區(qū)構(gòu)建一直是業(yè)內(nèi)人士普遍關(guān)心的問(wèn)題。首先介紹了石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管需要考慮的危險(xiǎn)等級(jí)因素與布置要求；其次對(duì)石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管設(shè)計(jì)的相關(guān)情況進(jìn)行了深入探討，并著重就泵的布置與配管設(shè)計(jì)策略進(jìn)行了探索，希望可以提升石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管應(yīng)用水平，為企業(yè)穩(wěn)定安全可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

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

石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管在石油化工生產(chǎn)過(guò)程中扮演著十分重要的角色。一般來(lái)說(shuō)，罐區(qū)的功能主要以連接生產(chǎn)、銷售兩個(gè)環(huán)節(jié)為主，所以起到一定的承上啟下的功能。以使用的區(qū)域功能作為分類標(biāo)準(zhǔn)，石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)可以劃分為原料、中間料與成品料罐區(qū)三個(gè)部分。其中，較為典型的構(gòu)造為裝卸區(qū)、罐組、安全消防區(qū)域等。為了進(jìn)一步探討石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容，主要研究了石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管的定義與危險(xiǎn)等級(jí)要求。

1石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管概述

1.1危險(xiǎn)等級(jí)

危險(xiǎn)等級(jí)是我國(guó)根據(jù)石油化工企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐現(xiàn)狀，在2008年提出的防火規(guī)范設(shè)計(jì)要求中予以標(biāo)定的內(nèi)容。在該內(nèi)容中，提到了甲類、乙類、丙類三個(gè)等級(jí)的可燃液體、液化氣的危險(xiǎn)等級(jí)。其中，根據(jù)不同的燃燒特征，甲類、乙類以及丙類可燃物還劃分為A，B兩種類型。其中甲類A物質(zhì)為15℃蒸汽壓壓力高于0.1MPa的烴類物質(zhì)。B則是閃點(diǎn)小于28℃的其他甲類物質(zhì)。危險(xiǎn)等級(jí)的劃分有助于實(shí)施更為科學(xué)的石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管，具體的內(nèi)容如表1所示。

1.2儲(chǔ)罐布置

在進(jìn)行石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)儲(chǔ)罐整體布置的過(guò)程中，需要參考國(guó)家有關(guān)石油化工企業(yè)防火設(shè)計(jì)規(guī)范要求的內(nèi)容。在儲(chǔ)罐的基本布置完成后，需要根據(jù)介質(zhì)內(nèi)容的差異做好可燃液體的劃分，一般來(lái)說(shuō)可以根據(jù)液化烴等可燃?xì)怏w與其他助燃?xì)怏w進(jìn)行分別存儲(chǔ)即可達(dá)到目標(biāo)設(shè)計(jì)要求。儲(chǔ)罐的布置要盡可能滿足各方面的安全建議與設(shè)置要求，特別是需要滿足防火間距的設(shè)計(jì)要求，具體內(nèi)容參考國(guó)家有關(guān)領(lǐng)域的防火間距技術(shù)規(guī)定。比如說(shuō)甲B類物質(zhì)，固定罐的距離應(yīng)該在單罐容積超過(guò)1000m3的情況下間距超過(guò)0.75D。在石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)布置過(guò)程中，還要考慮到容積的要求。同樣參考國(guó)家有關(guān)領(lǐng)域的防火設(shè)計(jì)要求，防火提的有效容積則應(yīng)該參考相關(guān)計(jì)算公式，包括防火提的容積、中心投影面積、液面高度以及其他設(shè)計(jì)內(nèi)容，完成共同計(jì)算結(jié)論。

2石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管設(shè)計(jì)

2.1儲(chǔ)罐管口設(shè)計(jì)

儲(chǔ)罐管口設(shè)計(jì)要求做好頂部的斜體設(shè)計(jì)，根據(jù)方向布置的要求做好頂平面的布置工作。高度設(shè)置以側(cè)向人孔的距離優(yōu)先，通過(guò)斜體接近的方式來(lái)進(jìn)行補(bǔ)助。針對(duì)球形儲(chǔ)罐則需要保持頂部和底部分別設(shè)置人孔，同時(shí)根據(jù)方位來(lái)做好配管協(xié)調(diào)布置工作。在常壓儲(chǔ)罐的液位指示設(shè)備匹配管理過(guò)程中，應(yīng)該盡可能設(shè)置在合適的位置，包括液位的報(bào)警器與控制器需要匹配。另外，為了降低設(shè)備上開口帶來(lái)了不利影響，需要設(shè)置專門液位計(jì)聯(lián)設(shè)備來(lái)進(jìn)行管理，同時(shí)做好遠(yuǎn)離物料進(jìn)出口的設(shè)置，通過(guò)儀表的控制來(lái)確保使用的效果。針對(duì)立式的儲(chǔ)罐槽則需要設(shè)置專門的排液管，通過(guò)上部預(yù)留的方式來(lái)進(jìn)行設(shè)置，液化石油氣的儲(chǔ)罐底部連接最低點(diǎn)，這樣可以提升空氣流動(dòng)的效果，避免出現(xiàn)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

2.2配管設(shè)計(jì)

在罐區(qū)內(nèi)進(jìn)行配管設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡可能在遵從防火規(guī)范要求的基礎(chǔ)上做好管道的集中布置管理。采用管墩敷設(shè)的管理模式來(lái)進(jìn)行布置，要求最小的間距需要滿足管道跨距的設(shè)置要求，做到盡可能地減少交叉與沖突。在管帶的合適位置做好跨橋的設(shè)置，一般以最低區(qū)域距離管頂合適區(qū)間為要求。各個(gè)物料需要滿足出界區(qū)的設(shè)置要求，儲(chǔ)罐的上部則需要添加操作閥門來(lái)提升整體的集中度。儲(chǔ)罐的接口連接區(qū)域應(yīng)該盡可能采用切斷閥來(lái)進(jìn)行布置，滿足應(yīng)急切斷的控制功能要求。在罐區(qū)的防火提外側(cè)選擇T形布置模式，此時(shí)最好可以根據(jù)需要做好標(biāo)高設(shè)計(jì)，選擇不同類型的標(biāo)高即可。管廊上端存在多根管道的情況需要集中進(jìn)行布置與管理，并通過(guò)管架進(jìn)行集中設(shè)置。特別的，在一些介質(zhì)傳輸存在特殊要求的情況下，應(yīng)該盡可能減少下凹型的管口，如液化石油氣返回管道就需要避免此類設(shè)計(jì)，否則容易出現(xiàn)液化氣液封堵塞的問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)安全事故。在液化石油氣的儲(chǔ)罐設(shè)置時(shí)，頂端應(yīng)該設(shè)置專門安全閥用于排氣，此時(shí)排放口通過(guò)垂直安排的方式來(lái)滿足管口的設(shè)置要求。管道引流到安全的區(qū)域，通過(guò)密封系統(tǒng)設(shè)置的方式來(lái)確保安全性。

3石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)泵布置與配管

石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管布置過(guò)程中，泵的布置與配管也需要滿足科學(xué)設(shè)計(jì)的使用要求。

3.1泵的布置

石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管過(guò)程中需要考慮到泵的布置情況，一般來(lái)說(shuō)，泵的布置可以劃分為露天、半露天以及室內(nèi)三個(gè)類別。其中，露天布置需要考慮到管廊內(nèi)部是否存在空冷器的情況，如果泵補(bǔ)助在內(nèi)側(cè)，此時(shí)泵出口區(qū)域中心線與外邊對(duì)齊，設(shè)置標(biāo)高后保持中心線的距離0.6m即可。在管廊的上部存在空冷器時(shí)，在進(jìn)行泵的設(shè)置時(shí)要考慮到操作溫度要求，如果低于340℃，那么可以選擇外側(cè)布置的方式，距離為中心線0.6m左右，此時(shí)驅(qū)動(dòng)設(shè)備設(shè)置在內(nèi)側(cè)即可。如果溫度高于340℃，此時(shí)的布置區(qū)域?yàn)橥鈧?cè)，中心線對(duì)齊后，根據(jù)中心線的距離做好驅(qū)動(dòng)機(jī)的設(shè)置，保持在外側(cè)即可達(dá)到要求；半露天布置模式更適應(yīng)于下雨較多的區(qū)域，這些區(qū)域可以通過(guò)上部增設(shè)頂棚的設(shè)計(jì)來(lái)避免雨水的干擾，根據(jù)實(shí)際的布置需要來(lái)設(shè)置成單排、多排類型，滿足各種設(shè)計(jì)要求；室內(nèi)布置屬于一種特殊的布置模式，主要針對(duì)多風(fēng)沙的地區(qū)，這些地區(qū)需要做好泵站的搭建工作，在室內(nèi)進(jìn)行管理。

3.2泵的配管設(shè)計(jì)

配管設(shè)計(jì)需要考慮到幾個(gè)方面的原則，首先，基本設(shè)計(jì)要求。在有重物行走過(guò)程中，不得出現(xiàn)管道阻礙路徑的情況。同時(shí)還要做好管道的腐蝕介質(zhì)控制，避免后期使用過(guò)程中逐漸腐蝕出現(xiàn)局部損壞的問(wèn)題。另外，在進(jìn)出口區(qū)域內(nèi)高度需要做好控制，不得低于200mm。多臺(tái)設(shè)備同時(shí)進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，則要考慮到高度的設(shè)置要求，最好能夠在統(tǒng)一高度安裝；其次，管道柔性設(shè)計(jì)需求。管道設(shè)計(jì)過(guò)程中需要充分考慮到柔性設(shè)計(jì)的要求，泵的接口部分存在反力情況，布置時(shí)需要盡可能做好應(yīng)力分析工作，在熱應(yīng)力的區(qū)間范圍內(nèi)做好管道的科學(xué)布置；最后，設(shè)計(jì)過(guò)程中需要考慮臨時(shí)支架的應(yīng)用問(wèn)題。考慮到臨時(shí)維修的實(shí)際需求，很多情況下要增設(shè)臨時(shí)支架，所以要做好臨時(shí)支架使用空間的預(yù)留，方便后期的作業(yè)順利開展。

4總結(jié)

綜上所述，石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管設(shè)計(jì)與泵的布置水平將影響到廠區(qū)內(nèi)的生產(chǎn)效率與穩(wěn)定性。一般來(lái)說(shuō)，石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)配管需要重點(diǎn)參考國(guó)家有關(guān)領(lǐng)域的防火技術(shù)規(guī)范與安全標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)也要結(jié)合廠區(qū)生產(chǎn)的實(shí)際情況，因地制宜地處理好罐區(qū)布置的相關(guān)問(wèn)題，特別需要完善配管設(shè)計(jì)與泵的布置等環(huán)節(jié)，提升設(shè)計(jì)的科學(xué)性，以維護(hù)好安全生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，為獲得良好經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益創(chuàng)造條件。

參考文獻(xiàn)

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作者：張舒晗 張劍歌 張立民 單位：中國(guó)石油工程建設(shè)有限公司華北分公司