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石油化工储运系统罐区配管设计初探

发布时间:2020/7/2 10:15:55   阅读:

摘要:石油化工生产过程中,储运系统的罐区构建一直是业内人士普遍关心的问题。首先介绍了石油化工储运系统罐区配管需要考虑的危险等级因素与布置要求;其次对石油化工储运系统罐区配管设计的相关情况进行了深入探讨,并着重就泵的布置与配管设计策略进行了探索,希望可以提升石油化工储运系统罐区配管应用水平,为企业稳定安全可持续发展创造良好的条件。

关键词:石油化工;储运系统;罐区配管设计

石油化工储运系统罐区配管在石油化工生产过程中扮演着十分重要的角色。一般来说,罐区的功能主要以连接生产、销售两个环节为主,所以起到一定的承上启下的功能。以使用的区域功能作为分类标准,石油化工储运系统罐区可以划分为原料、中间料与成品料罐区三个部分。其中,较为典型的构造为装卸区、罐组、安全消防区域等。为了进一步探讨石油化工储运系统罐区配管设计的相关内容,主要研究了石油化工储运系统罐区配管的定义与危险等级要求。

1石油化工储运系统罐区配管概述

1.1危险等级

危险等级是我国根据石油化工企业的生产实践现状,在2008年提出的防火规范设计要求中予以标定的内容。在该内容中,提到了甲类、乙类、丙类三个等级的可燃液体、液化气的危险等级。其中,根据不同的燃烧特征,甲类、乙类以及丙类可燃物还划分为A,B两种类型。其中甲类A物质为15℃蒸汽压压力高于0.1MPa的烃类物质。B则是闪点小于28℃的其他甲类物质。危险等级的划分有助于实施更为科学的石油化工储运系统罐区配管。

1.2储罐布置

在进行石油化工储运系统罐区储罐整体布置的过程中,需要参考国家有关石油化工企业防火设计规范要求的内容。在储罐的基本布置完成后,需要根据介质内容的差异做好可燃液体的划分,一般来说可以根据液化烃等可燃气体与其他助燃气体进行分别存储即可达到目标设计要求。储罐的布置要尽可能满足各方面的安全建议与设置要求,特别是需要满足防火间距的设计要求,具体内容参考国家有关领域的防火间距技术规定。比如说甲B类物质,固定罐的距离应该在单罐容积超过1000m3的情况下间距超过0.75D。在石油化工储运系统罐区布置过程中,还要考虑到容积的要求。同样参考国家有关领域的防火设计要求,防火提的有效容积则应该参考相关计算公式,包括防火提的容积、中心投影面积、液面高度以及其他设计内容,完成共同计算结论。

2石油化工储运系统罐区配管设计

2.1储罐管口设计

储罐管口设计要求做好顶部的斜体设计,根据方向布置的要求做好顶平面的布置工作。高度设置以侧向人孔的距离优先,通过斜体接近的方式来进行补助。针对球形储罐则需要保持顶部和底部分别设置人孔,同时根据方位来做好配管协调布置工作。在常压储罐的液位指示设备匹配管理过程中,应该尽可能设置在合适的位置,包括液位的报警器与控制器需要匹配。另外,为了降低设备上开口带来了不利影响,需要设置专门液位计联设备来进行管理,同时做好远离物料进出口的设置,通过仪表的控制来确保使用的效果。针对立式的储罐槽则需要设置专门的排液管,通过上部预留的方式来进行设置,液化石油气的储罐底部连接最低点,这样可以提升空气流动的效果,避免出现火灾风险。

2.2配管设计

在罐区内进行配管设计时,应该尽可能在遵从防火规范要求的基础上做好管道的集中布置管理。采用管墩敷设的管理模式来进行布置,要求最小的间距需要满足管道跨距的设置要求,做到尽可能地减少交叉与冲突。在管带的合适位置做好跨桥的设置,一般以最低区域距离管顶合适区间为要求。各个物料需要满足出界区的设置要求,储罐的上部则需要添加操作阀门来提升整体的集中度。储罐的接口连接区域应该尽可能采用切断阀来进行布置,满足应急切断的控制功能要求。在罐区的防火提外侧选择T形布置模式,此时最好可以根据需要做好标高设计,选择不同类型的标高即可。管廊上端存在多根管道的情况需要集中进行布置与管理,并通过管架进行集中设置。特别的,在一些介质传输存在特殊要求的情况下,应该尽可能减少下凹型的管口,如液化石油气返回管道就需要避免此类设计,否则容易出现液化气液封堵塞的问题,严重时还会引发安全事故。在液化石油气的储罐设置时,顶端应该设置专门安全阀用于排气,此时排放口通过垂直安排的方式来满足管口的设置要求。管道引流到安全的区域,通过密封系统设置的方式来确保安全性。

3石油化工储运系统罐区泵布置与配管

石油化工储运系统罐区配管布置过程中,泵的布置与配管也需要满足科学设计的使用要求。

3.1泵的布置

石油化工储运系统罐区配管过程中需要考虑到泵的布置情况,一般来说,泵的布置可以划分为露天、半露天以及室内三个类别。其中,露天布置需要考虑到管廊内部是否存在空冷器的情况,如果泵补助在内侧,此时泵出口区域中心线与外边对齐,设置标高后保持中心线的距离0.6m即可。在管廊的上部存在空冷器时,在进行泵的设置时要考虑到操作温度要求,如果低于340℃,那么可以选择外侧布置的方式,距离为中心线0.6m左右,此时驱动设备设置在内侧即可。如果温度高于340℃,此时的布置区域为外侧,中心线对齐后,根据中心线的距离做好驱动机的设置,保持在外侧即可达到要求;半露天布置模式更适应于下雨较多的区域,这些区域可以通过上部增设顶棚的设计来避免雨水的干扰,根据实际的布置需要来设置成单排、多排类型,满足各种设计要求;室内布置属于一种特殊的布置模式,主要针对多风沙的地区,这些地区需要做好泵站的搭建工作,在室内进行管理。

3.2泵的配管设计

配管设计需要考虑到几个方面的原则,首先,基本设计要求。在有重物行走过程中,不得出现管道阻碍路径的情况。同时还要做好管道的腐蚀介质控制,避免后期使用过程中逐渐腐蚀出现局部损坏的问题。另外,在进出口区域内高度需要做好控制,不得低于200mm。多台设备同时进行构建时,则要考虑到高度的设置要求,最好能够在统一高度安装;其次,管道柔性设计需求。管道设计过程中需要充分考虑到柔性设计的要求,泵的接口部分存在反力情况,布置时需要尽可能做好应力分析工作,在热应力的区间范围内做好管道的科学布置;最后,设计过程中需要考虑临时支架的应用问题。考虑到临时维修的实际需求,很多情况下要增设临时支架,所以要做好临时支架使用空间的预留,方便后期的作业顺利开展。

4总结

综上所述,石油化工储运系统罐区配管设计与泵的布置水平将影响到厂区内的生产效率与稳定性。一般来说,石油化工储运系统罐区配管需要重点参考国家有关领域的防火技术规范与安全标准要求,同时也要结合厂区生产的实际情况,因地制宜地处理好罐区布置的相关问题,特别需要完善配管设计与泵的布置等环节,提升设计的科学性,以维护好安全生产各个环节,为获得良好经济效益、社会效益创造条件。

参考文献

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[2]陈颖超,李肖斌.石油化工储运系统罐区配管设计的研究[J].山西化工,2012,32(1):47-49.

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[4]王一帆,刘维斯.大型化工储罐区管道工艺与配管技术分析[J].山东工业技术,2017(5):21.

作者:张舒晗 张剑歌 张立民 单位:中国石油工程建设有限公司华北分公司

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