試談儲(chǔ)油罐區(qū)的規(guī)范設(shè)計(jì)

1、<p>　　試談儲(chǔ)油罐區(qū)的規(guī)范設(shè)計(jì)</p><p>　　摘 要：作為油品的儲(chǔ)存場(chǎng)所，儲(chǔ)油罐區(qū)的安全性是非常重要的，要想保證罐區(qū)的安全，就要防患于未然，做好罐區(qū)結(jié)構(gòu)的規(guī)范設(shè)計(jì)，保證安全措施，本文就嘗試從罐區(qū)的總?cè)萘?、罐區(qū)的工藝設(shè)計(jì)、罐區(qū)的防火堤設(shè)置等因素來(lái)探討如何才能安全、規(guī)范地做好罐區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：儲(chǔ)油罐區(qū)；安全；設(shè)計(jì) </p><

2、;p>　　Abstract: Security as a storage place of the oil, the oil storage tank area is very important, in order to ensure the safety of the tank farm, it is necessary to take preventive measures do regulate the design of

3、 the tank farm structure, to ensure that the safety measures, this article try from the total capacity of the tank farm, the process design of the tank farm, tank fire protection embankment settings and other factors to

4、explore how to safety norms do the structural design of the tank far</p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：F407.22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-2104（2012） </p><p>　　近年來(lái)，隨著石油行業(yè)的飛速發(fā)展，石油行業(yè)的一些問(wèn)題也不斷的暴露出來(lái)，起到備戰(zhàn)備荒作用的儲(chǔ)油罐區(qū)質(zhì)量越來(lái)越多的被人關(guān)注。通過(guò)分

5、析，不難發(fā)現(xiàn)，石油庫(kù)的事故大都由儲(chǔ)油罐區(qū)的爆炸導(dǎo)致，所以規(guī)范設(shè)計(jì)儲(chǔ)油罐區(qū)的安全結(jié)構(gòu)勢(shì)在必行。首先就要確定油罐區(qū)的總?cè)萘俊?</p><p>　　1 油罐區(qū)總?cè)萘康拇_定 </p><p>　　油庫(kù)容量的確定要考慮的因素較多，包括油庫(kù)的類(lèi)別和任務(wù)、油品來(lái)源的難易程度、油品供應(yīng)范圍、供需變化規(guī)律、進(jìn)出油品的運(yùn)輸條件等，有時(shí)還與國(guó)際石油市場(chǎng)的變化形勢(shì)有密切關(guān)系。確定石油庫(kù)容量的方法有周轉(zhuǎn)系數(shù)法和儲(chǔ)

6、存天數(shù)法。民航機(jī)場(chǎng)油庫(kù)應(yīng)符合《民用機(jī)場(chǎng)供油工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》(MH．I5008-2005)的要求．軍用油庫(kù)的容量應(yīng)按軍隊(duì)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行確定。商業(yè)油庫(kù)一般采用周轉(zhuǎn)系數(shù)法，石油化工企業(yè)的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)工程一般采用儲(chǔ)存天數(shù)方法計(jì)算油罐容量。 </p><p>　　1.1 周轉(zhuǎn)系數(shù)法 </p><p>　　周轉(zhuǎn)系數(shù)就是某種油品的油罐在一年內(nèi)被周轉(zhuǎn)使用的次數(shù)。即： </p><p>

7、　　可見(jiàn)，周轉(zhuǎn)系數(shù)越大，儲(chǔ)油設(shè)備的利用率越高，儲(chǔ)油成本越低。各種油品的設(shè)汁容量可由式(2)求得： </p><p>　　K值的大小對(duì)確定油罐容量非常關(guān)鍵，但K值的確定是最困難的。它和油庫(kù)的類(lèi)型、業(yè)務(wù)性質(zhì)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)、交通運(yùn)輸條件、油品市場(chǎng)變化規(guī)律等因素有著密切的關(guān)系。不能用公式簡(jiǎn)單計(jì)算出來(lái)，簡(jiǎn)單地指定一個(gè)數(shù)字范圍也是不科學(xué)的。如有的資料提出，在我國(guó)新設(shè)計(jì)的商業(yè)油庫(kù)中，對(duì)一、二級(jí)油庫(kù)K值取1～3，三級(jí)及其以下

8、油庫(kù)K值取4～8，這顯然是過(guò)于保守的，即儲(chǔ)油設(shè)備的利用率偏低，庫(kù)容偏大，基建投資大，投資回收年限長(zhǎng)。K值的大小應(yīng)根據(jù)建庫(kù)指令或項(xiàng)目建議書(shū)要求與建庫(kù)單位協(xié)商確定。 </p><p>　　油罐的儲(chǔ)存系數(shù)叩是指油罐儲(chǔ)存油品的容量和油罐理論計(jì)算容量之比。在《石油化工企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH 3007中對(duì)油罐儲(chǔ)存系數(shù)規(guī)定是：固定頂罐，罐容<1000m3時(shí)，η=0.85；罐容≥1000 m3時(shí)，η=0.90。浮頂

9、罐和內(nèi)浮頂罐，η=0．90。球罐和臥罐，η=O．90。 </p><p>　　1.2 儲(chǔ)存天數(shù)法 </p><p>　　對(duì)某種油品的年周轉(zhuǎn)量按該油品每年的操作天數(shù)均分，作為該油品的一天儲(chǔ)存量，再確定該油品需要多少天的儲(chǔ)存量才能滿(mǎn)足油庫(kù)正常的業(yè)務(wù)要求，并由此計(jì)算出該種油品的設(shè)計(jì)容量。計(jì)算方法如式(3)。 </p><p>　　石油化工企業(yè)的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)工程油罐的儲(chǔ)存天數(shù)一

10、般取決于原油的供應(yīng)來(lái)源、交通運(yùn)輸條件、生產(chǎn)裝置開(kāi)停工情況及油品出廠方式等因素。 </p><p>　　2 油罐區(qū)的工藝設(shè)計(jì) </p><p>　　2.1 油罐的設(shè)計(jì)選型 </p><p>　　油罐的設(shè)計(jì)選型包括油罐類(lèi)型和油罐容量的設(shè)計(jì)。選用鋼質(zhì)油罐類(lèi)型是根據(jù)所儲(chǔ)存油品的汽化性質(zhì)決定的。通常儲(chǔ)存汽油、溶劑油及性質(zhì)相似的油品，應(yīng)選用浮頂罐或內(nèi)浮頂罐；航空汽油、噴氣燃料宜

11、選用內(nèi)浮頂罐；柴油、潤(rùn)滑油、重油及性質(zhì)相似的油品應(yīng)選用固定頂罐。特殊用途不適用立式罐的場(chǎng)合或需較高承壓的儲(chǔ)罐宜選用臥式罐或球罐。立式罐通常采用500、1000、2000、3000、5000、10000等規(guī)格，臥式罐通常采用10、25、50、100等規(guī)格。當(dāng)條件限制時(shí)，也可采用其它規(guī)格的油罐。 </p><p>　　油罐個(gè)數(shù)的確定是根據(jù)庫(kù)區(qū)的總?cè)萘考捌涔に囂攸c(diǎn)來(lái)確定的。但通常遵循在滿(mǎn)足工藝要求的前提下，采用大容量油

12、罐，盡量減少油罐個(gè)數(shù)。確定油罐個(gè)數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)原則：一是滿(mǎn)足油品進(jìn)罐、出罐、計(jì)量、加熱、沉降協(xié)水?；?yàn)分析等生產(chǎn)要求；二是滿(mǎn)足定期清罐的要求；互是油品性質(zhì)相似的油罐，在生產(chǎn)條件允許的情況下可考慮互相借用的可能；四是滿(mǎn)足一次進(jìn)油或出油量的要求：五是有的油品還要滿(mǎn)足調(diào)和、加添加劑及其他要求；六是企業(yè)附屬石油庫(kù)還要滿(mǎn)足企業(yè)生產(chǎn)對(duì)油罐的個(gè)數(shù)要求。通常一種油品的儲(chǔ)油罐，一般不少于2個(gè)。當(dāng)一種油品有幾種牌號(hào)時(shí)，每種牌號(hào)宜選用2～3個(gè)油罐。另外

13、，一種油品的儲(chǔ)油罐，應(yīng)盡量選用同一結(jié)構(gòu)形式、同一規(guī)格的油罐。 </p><p>　　根據(jù)每個(gè)油罐的用途應(yīng)設(shè)置通用附件(如入孔、通風(fēng)孔、量油孔、進(jìn)出油接合管、呼吸管等)和專(zhuān)用附件(加熱管、浮頂吸油裝置等)。 </p><p>　　2.2 罐區(qū)管道連接與安裝 </p><p>　　罐區(qū)管道安裝應(yīng)滿(mǎn)足相關(guān)的工藝流程、熱力流程及其他方面的要求。罐區(qū)管道應(yīng)采用地上管墩敷設(shè)，以

14、便于施工、操作和維修改造，且便于消防。管墩頂高出罐區(qū)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高一般為300mm。盡量避免管架敷設(shè)；若必須采用管架敷設(shè)時(shí)，管底標(biāo)高高出罐區(qū)設(shè)計(jì)地面不應(yīng)小于2．2m，并注意處理好與防火堤頂面及消防管道之間的高差關(guān)系，不應(yīng)影響消防人員和操作人員在防火堤頂上正常行走。管道穿過(guò)防火堤時(shí)，必須設(shè)置套管。管道和套管應(yīng)保持同心狀態(tài)。套管兩端應(yīng)采取密封措施。 </p><p>　　進(jìn)出罐區(qū)的工藝管道(除液化石油氣儲(chǔ)罐)均應(yīng)有被吹

15、掃干凈的措施。每根管道都應(yīng)由罐區(qū)外向罐區(qū)吹掃，且管內(nèi)介質(zhì)應(yīng)被吹掃至該管道末端所連接的一個(gè)或兩個(gè)罐內(nèi)。掃線(xiàn)介質(zhì)為水時(shí)，可通過(guò)罐壁處的進(jìn)出油管將管內(nèi)介質(zhì)掃入罐內(nèi)；當(dāng)掃線(xiàn)介質(zhì)為氣體時(shí)，管內(nèi)介質(zhì)應(yīng)從罐頂掃入罐內(nèi)。 </p><p>　　輕質(zhì)油品及與其性質(zhì)相近的液體管道，在未設(shè)隔熱層的情況下，由于日照會(huì)使管道及管內(nèi)液體溫度升高，引起壓力升高，若此時(shí)管道兩端被閥門(mén)切斷，則壓力高到一定值，會(huì)造成管道及配件的破裂、出現(xiàn)事故。所以

16、該類(lèi)管道應(yīng)設(shè)置有效的泄壓設(shè)施，防止發(fā)生事故。確定罐前支管道的管墩(架)頂標(biāo)高時(shí)，應(yīng)考慮到儲(chǔ)罐基礎(chǔ)下沉的影響，一般應(yīng)按坡度計(jì)算值減少50～60mm。若罐基礎(chǔ)處地質(zhì)條件差，結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)能預(yù)計(jì)出罐基礎(chǔ)的下沉量時(shí)(包括罐建成后試壓時(shí)一次性下沉量和使用一段時(shí)間后繼續(xù)下沉到基本穩(wěn)定時(shí)的下沉量)，可按預(yù)計(jì)的下沉量減少。 </p><p>　　立式油罐的進(jìn)油管，應(yīng)從油罐下部接入；如確需從上部接入時(shí)，甲、乙、丙A類(lèi)油品的進(jìn)油管應(yīng)延伸到

17、油罐的底部。臥式油罐的進(jìn)油管從上部接入時(shí)，甲、乙、丙A類(lèi)油品的進(jìn)油管應(yīng)延伸到油罐底部，油品進(jìn)罐溫度大于或等于120℃時(shí)，必須從罐頂部進(jìn)入罐內(nèi)，不應(yīng)從罐下部進(jìn)入罐內(nèi)，否則罐底部一旦有水，高溫油會(huì)使水汽化，體積突然膨脹造成突沸冒罐事故。在儲(chǔ)存液化石油氣的球罐或臥罐的放水管上，應(yīng)設(shè)置有防凍和防漏措施的密閉切水設(shè)施，以保證從罐內(nèi)放出的水不帶液化石油氣，避免火災(zāi)危險(xiǎn)事故的發(fā)生。 </p><p>　　油罐進(jìn)出口管道宜安裝兩

18、道閥門(mén)?？拷薇诘牡谝坏篱y門(mén)，宜常開(kāi)。當(dāng)進(jìn)出油管道出事故或更換其他閥門(mén)、墊片時(shí)可關(guān)閉此閥。壓力儲(chǔ)罐的氣體放空管接合管應(yīng)安裝在罐體頂端，安全閥應(yīng)安裝在放空管接合管上，并應(yīng)垂直安裝。安全閥與罐體之間應(yīng)安裝一個(gè)鋼閘閥。正常運(yùn)行時(shí)，該閥必須保持全開(kāi)并加鉛封。放空管接合管和鉛封常開(kāi)閘閥的直徑不應(yīng)小于經(jīng)計(jì)算選定的安全閥入口直徑。當(dāng)放空管接合管管徑大于安全閥入口直徑時(shí)，大小頭應(yīng)靠近安全閥入口處安裝。安全閥要盡量靠近罐體，并應(yīng)設(shè)旁通線(xiàn)，旁通線(xiàn)直徑不應(yīng)小

19、于安全閥的入口盲徑，以便安全閥檢修時(shí)可暫時(shí)手動(dòng)放空。 </p><p>　　罐前支管道與主管道的連接，一般情況應(yīng)采用撓性或彈性連接。在地震烈度大于或等于7度、地質(zhì)松軟的情況下，管徑大于或等于150mm時(shí)，可設(shè)置儲(chǔ)罐抗震用金屬軟管，金屬軟管應(yīng)布置在靠近罐壁的第一道閥門(mén)和第二道閥門(mén)之間。 </p><p><b>　　3 防火堤的設(shè)置 </b></p>&l

20、t;p>　　合格的防火堤可以起到防止油品向防火堤外流，控制油罐火災(zāi)擴(kuò)大的作用。由于未發(fā)生油罐破裂火災(zāi)事故，顯示不出防火堤的作用，人們往往忽視對(duì)防火堤的維護(hù)保養(yǎng)。防火堤不嚴(yán)密，有漏洞，甚至遭到大面積破壞的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，一旦油罐發(fā)生爆炸火災(zāi)事故，導(dǎo)致大量油品外流，情況就大不相同了。有多起重大火災(zāi)事故是因?yàn)橛凸藁蛴凸藿M未設(shè)置防火堤，或防火堤不符合要求，或防火堤排水口管理不善，致使大量燃燒的油品從防火堤流出，擴(kuò)大了火災(zāi)。典型的例子如陜西省

21、三原縣某醫(yī)療儀器廠1000m3油罐未設(shè)防火堤，當(dāng)油罐爆炸著火后油品四處流淌，造成重大傷亡事故。林源某煉油廠蠟油罐區(qū)火災(zāi)事故，大量的油火從穿過(guò)防火堤的管道溝流出，不但燒了5座油罐，而且把處于防火堤外面的油泵房、鐵路裝卸棧臺(tái)等設(shè)施燒毀。大連某煉油廠添加劑車(chē)間油罐火災(zāi)事故，因油罐未設(shè)防火堤，使油火蔓延面積達(dá)7000多m2，燒掉油罐l0座及其他廠房設(shè)備等。 </p><p>　　《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)石油庫(kù)油罐、油罐組應(yīng)設(shè)

22、置防火堤有明確規(guī)定。要求防火堤應(yīng)采用非燃燒材料建造，并能承受所容納油品的靜壓力，且不應(yīng)泄漏。立式油罐防火堤的計(jì)算高度應(yīng)保證堤內(nèi)有效容積需要。防火堤的實(shí)高應(yīng)比計(jì)算高度高出O．2m。防火堤的實(shí)高不應(yīng)低于1m(以防火堤內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)地坪計(jì))，且不宜高于2．2m(以防火堤外側(cè)道路路面計(jì))。臥式油罐的防火堤實(shí)高不應(yīng)低于0．5m(以防火堤內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)地坪計(jì))。如采用土質(zhì)防火堤，堤頂寬度不應(yīng)小于0．5m，嚴(yán)禁在防火堤上開(kāi)洞。管道穿越防火堤處應(yīng)采用非燃燒材料嚴(yán)密