談石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管設計
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摘要：石油化工生產過程中，儲運系統(tǒng)的罐區(qū)構建一直是業(yè)內人士普遍關心的問題。首先介紹了石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管需要考慮的危險等級因素與布置要求；其次對石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管設計的相關情況進行了深入探討，并著重就泵的布置與配管設計策略進行了探索，希望可以提升石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管應用水平，為企業(yè)穩(wěn)定安全可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。
關鍵詞：石油化工；儲運系統(tǒng)；罐區(qū)配管設計
石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管在石油化工生產過程中扮演著十分重要的角色。一般來說，罐區(qū)的功能主要以連接生產、銷售兩個環(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)域功能作為分類標準，石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)可以劃分為原料、中間料與成品料罐區(qū)三個部分。其中，較為典型的構造為裝卸區(qū)、罐組、安全消防區(qū)域等。為了進一步探討石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管設計的相關內容，主要研究了石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管的定義與危險等級要求。
1石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管概述
1.1危險等級
危險等級是我國根據石油化工企業(yè)的生產實踐現狀，在2008年提出的防火規(guī)范設計要求中予以標定的內容。在該內容中，提到了甲類、乙類、丙類三個等級的可燃液體、液化氣的危險等級。其中，根據不同的燃燒特征，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物質為15℃蒸汽壓壓力高于0.1MPa的烴類物質。B則是閃點小于28℃的其他甲類物質。危險等級的劃分有助于實施更為科學的石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管，具體的內容如表1所示。
1.2儲罐布置
在進行石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)儲罐整體布置的過程中，需要參考國家有關石油化工企業(yè)防火設計規(guī)范要求的內容。在儲罐的基本布置完成后，需要根據介質內容的差異做好可燃液體的劃分，一般來說可以根據液化烴等可燃氣體與其他助燃氣體進行分別存儲即可達到目標設計要求。儲罐的布置要盡可能滿足各方面的安全建議與設置要求，特別是需要滿足防火間距的設計要求，具體內容參考國家有關領域的防火間距技術規(guī)定。比如說甲B類物質，固定罐的距離應該在單罐容積超過1000m3的情況下間距超過0.75D。在石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)布置過程中，還要考慮到容積的要求。同樣參考國家有關領域的防火設計要求，防火提的有效容積則應該參考相關計算公式，包括防火提的容積、中心投影面積、液面高度以及其他設計內容，完成共同計算結論。
2石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管設計
2.1儲罐管口設計
儲罐管口設計要求做好頂部的斜體設計，根據方向布置的要求做好頂平面的布置工作。高度設置以側向人孔的距離優(yōu)先，通過斜體接近的方式來進行補助。針對球形儲罐則需要保持頂部和底部分別設置人孔，同時根據方位來做好配管協(xié)調布置工作。在常壓儲罐的液位指示設備匹配管理過程中，應該盡可能設置在合適的位置，包括液位的報警器與控制器需要匹配。另外，為了降低設備上開口帶來了不利影響，需要設置專門液位計聯(lián)設備來進行管理，同時做好遠離物料進出口的設置，通過儀表的控制來確保使用的效果。針對立式的儲罐槽則需要設置專門的排液管，通過上部預留的方式來進行設置，液化石油氣的儲罐底部連接最低點，這樣可以提升空氣流動的效果，避免出現火災風險。
2.2配管設計
在罐區(qū)內進行配管設計時，應該盡可能在遵從防火規(guī)范要求的基礎上做好管道的集中布置管理。采用管墩敷設的管理模式來進行布置，要求最小的間距需要滿足管道跨距的設置要求，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置，一般以最低區(qū)域距離管頂合適區(qū)間為要求。各個物料需要滿足出界區(qū)的設置要求，儲罐的上部則需要添加操作閥門來提升整體的集中度。儲罐的接口連接區(qū)域應該盡可能采用切斷閥來進行布置，滿足應急切斷的控制功能要求。在罐區(qū)的防火提外側選擇T形布置模式，此時最好可以根據需要做好標高設計，選擇不同類型的標高即可。管廊上端存在多根管道的情況需要集中進行布置與管理，并通過管架進行集中設置。特別的，在一些介質傳輸存在特殊要求的情況下，應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計，否則容易出現液化氣液封堵塞的問題，嚴重時還會引發(fā)安全事故。在液化石油氣的儲罐設置時，頂端應該設置專門安全閥用于排氣，此時排放口通過垂直安排的方式來滿足管口的設置要求。管道引流到安全的區(qū)域，通過密封系統(tǒng)設置的方式來確保安全性。
3石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)泵布置與配管
石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管布置過程中，泵的布置與配管也需要滿足科學設計的使用要求。
3.1泵的布置
石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管過程中需要考慮到泵的布置情況，一般來說，泵的布置可以劃分為露天、半露天以及室內三個類別。其中，露天布置需要考慮到管廊內部是否存在空冷器的情況，如果泵補助在內側，此時泵出口區(qū)域中心線與外邊對齊，設置標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，在進行泵的設置時要考慮到操作溫度要求，如果低于340℃，那么可以選擇外側布置的方式，距離為中心線0.6m左右，此時驅動設備設置在內側即可。如果溫度高于340℃，此時的布置區(qū)域為外側，中心線對齊后，根據中心線的距離做好驅動機的設置，保持在外側即可達到要求；半露天布置模式更適應于下雨較多的區(qū)域，這些區(qū)域可以通過上部增設頂棚的設計來避免雨水的干擾，根據實際的布置需要來設置成單排、多排類型，滿足各種設計要求；室內布置屬于一種特殊的布置模式，主要針對多風沙的地區(qū)，這些地區(qū)需要做好泵站的搭建工作，在室內進行管理。
3.2泵的配管設計
配管設計需要考慮到幾個方面的原則，首先，基本設計要求。在有重物行走過程中，不得出現管道阻礙路徑的情況。同時還要做好管道的腐蝕介質控制，避免后期使用過程中逐漸腐蝕出現局部損壞的問題。另外，在進出口區(qū)域內高度需要做好控制，不得低于200mm。多臺設備同時進行構建時，則要考慮到高度的設置要求，最好能夠在統(tǒng)一高度安裝；其次，管道柔性設計需求。管道設計過程中需要充分考慮到柔性設計的要求，泵的接口部分存在反力情況，布置時需要盡可能做好應力分析工作，在熱應力的區(qū)間范圍內做好管道的科學布置；最后，設計過程中需要考慮臨時支架的應用問題。考慮到臨時維修的實際需求，很多情況下要增設臨時支架，所以要做好臨時支架使用空間的預留，方便后期的作業(yè)順利開展。
4總結
綜上所述，石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管設計與泵的布置水平將影響到廠區(qū)內的生產效率與穩(wěn)定性。一般來說，石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)配管需要重點參考國家有關領域的防火技術規(guī)范與安全標準要求，同時也要結合廠區(qū)生產的實際情況，因地制宜地處理好罐區(qū)布置的相關問題，特別需要完善配管設計與泵的布置等環(huán)節(jié)，提升設計的科學性，以維護好安全生產各個環(huán)節(jié)，為獲得良好經濟效益、社會效益創(chuàng)造條件。
參考文獻
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作者：張舒晗 張劍歌 張立民 單位：中國石油工程建設有限公司華北分公司
