大型化工儲罐區(qū)管道工藝與配管技術分析

王一帆+劉維斯

摘 要：伴隨科學技術水平的進一步提升，在人們的日常生活中，煉油化工產(chǎn)品的應用越來越多。在煉化企業(yè)生存與發(fā)展過程中，罐區(qū)項目尤為重要。在煉油儲運系統(tǒng)中，為進一步規(guī)范工藝，必須深入研究大型煉化罐區(qū)管道工藝和配管技術，只有這樣才能全面提升企業(yè)生產(chǎn)能力，才能為企業(yè)的持續(xù)、健康發(fā)展提供可靠保障。

關鍵詞：大型化工；儲罐區(qū)管道工藝；配管技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.05.017

與一般化工廠罐區(qū)管道設計相比，大型化工儲罐區(qū)管道工藝與配管存有類似的地方，也存有諸多不同之處。本文以某儲運公司化工儲罐區(qū)項目為主，在了解了此儲運公司管道輸送介質(zhì)需要定期更換的特征后，分析了大型化工儲罐區(qū)的工藝與配管技術及軟管交換站等相關問題，以此更好地優(yōu)化工藝流程。

1 項目案例

某儲運公司化工罐區(qū)工程工藝系統(tǒng)儲罐區(qū)內(nèi)的固定頂、內(nèi)浮頂儲罐數(shù)量37個，化工儲罐分別屬于2500m?、3000m?、5000m?。火災類別為甲B類，乙二醇、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醇等為儲存介質(zhì)，儲罐區(qū)工程量為12.9萬m?。項目建設中，不但要與國家標準及規(guī)范相符，還應與大型儲罐區(qū)物料品種更換速度較多的特征相符。為此，必須嚴格按照相關施工規(guī)定及客戶生產(chǎn)要求，進行軟管交換站及管道清洗球工藝方案探討。

2 儲罐區(qū)管道工藝

不同儲存物質(zhì)，其儲存形式也有所不同，常見的主要包含球罐、內(nèi)浮頂儲罐等。且將檢測報警措施安設到儲罐、輸送泵及管道等位置，如液位、壓力等。為避免罐區(qū)物料泄漏，將雙閥設置到儲罐進出料管道內(nèi)。設計時，儲罐進出口管線、管墩必須對罐體下沉等問題進行充分考慮，此時，可將金屬軟管設置到儲罐進出口管線第一個閥門后面。安裝金屬軟管時，其中一端為固定支撐，則滑動支撐為另一端，軟管內(nèi)無需進行管架設置。該項目因其具有較大管徑，及較長的管線，為避免陽光過度照射，導致管道內(nèi)物料受熱膨脹，為避免儲罐內(nèi)流入膨脹的介質(zhì)，需將DN25旁通管道設置到罐子進出料管道上，且將DN50旁通管道設置到裝車泵進出口管道。

在化工生產(chǎn)時，軟管交換站使用較多。本工程儲罐較多，管道數(shù)量也隨之增加，這種情況下，不僅增加施工量，更會增加造價。因此，可將軟管交換站設置到3個儲罐區(qū)之外，各個罐區(qū)交換站與總交換鏈接的管道只有1根，這樣不僅符合工藝需求，還能降低管道使用數(shù)量，進而減少成本。因該工程管道具有較大直徑，設計軟管交換站時，連接軟管的空間應充足，且進行圍堰設置，避免物料外泄。

3 大型化工儲罐區(qū)配管技術分析

罐區(qū)在石化裝置中起到過渡作用。根據(jù)其功能進行劃分，可為三類：原料罐區(qū)、中間原料罐區(qū)及成品罐區(qū)。其中罐組、裝卸區(qū)等為典型完整罐區(qū)。本文針對煉油儲運系統(tǒng)中，儲罐布置及罐區(qū)配管進行了分析與探究，具體如下：

（1）火災危險性分類。根據(jù)《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）規(guī)定，需對儲罐介質(zhì)進行火災危險性分類。（2）儲罐的布置。第一，防火間距。儲罐布置必須與《規(guī)范》相關要求相符，需成組布置儲罐。不同介質(zhì)，可分為2類：其一為可燃液體的地上儲罐；其二為液化烴、可燃氣體及助燃氣體的地上儲罐。布置儲罐時，需與規(guī)定內(nèi)防火間距要求相符。第二，布置防火堤。防火堤的有效容積應與《規(guī)范》相符，其計算公式如下：

V=AHj-（V1+V2+V3+V4）

其中，防火堤有效容積由V表示；通過防護堤中心線圍成的水平投影面積由A表示；設計液面高度由Hj表示；防火堤內(nèi)設計液面高度一個最大油罐的基礎體積可由V1表示；最大油罐除外，防火堤內(nèi)的其余油罐在防火堤設計液面高度中的液體體積及油罐基礎體系總和由V2表示；防火堤中心線之內(nèi)設計液面高度內(nèi)的防火堤體積和內(nèi)培土體積總和由V3表示；設計液面高度內(nèi)的隔堤、配管等體積總和由V4表示。

第三，儲罐管口布置。在斜梯下方設置常壓立式儲罐下部人孔，180°為頂部、下部人孔所呈現(xiàn)的方向，且設置到頂平臺周圍。側(cè)向人孔具有較高高度時，其方位需為由斜梯向人孔靠近提供便利。要求將一個人孔分別設置到球形儲罐頂部與底部位置，且按照平臺配管做好布設工作。要求在頂部人孔周圍設置常壓立式儲罐浮子式液位指示計接口。根據(jù)具體需求，可進行液位控制器等設置。除此之外，為降低設備開口情況，需進行液位計聯(lián)箱管設置。在物料進出口位置，不得設置聯(lián)箱管連接設備接口，一般設置到接近平臺或梯子等位置，這樣能夠為安裝、維修儀表提供便利。將集液槽的排液管設置到立式儲槽底部，并留設溝槽。要求在排液總管一邊設置排液口方位。為便于空氣流通，必須合理設置液化石油氣儲罐底部接管最低點和地坪之間的距離。

第四，儲罐區(qū)的配管。要求集中布置罐區(qū)范圍內(nèi)的全部管道。通過敷設管墩，與地面相比墩頂必須多出一些，如300mm以上，根據(jù)管徑最小管道規(guī)定跨距進行管墩之間距離的合理設置，最大限度減少連接所有罐支管出現(xiàn)交叉現(xiàn)象。并將跨橋設置到管帶合理部位，且在80mm以上控制橋底面最低位置和管頂之間的距離。將切斷閥、插板設置到所有物料總管進出界區(qū)位置，并集中安設到防火堤外容易接近的位置。同時，還需集中設置儲罐內(nèi)操作頻繁的閥門。介質(zhì)不同則存在極大區(qū)別，如下凹袋形情況不得出現(xiàn)在液化石油氣儲罐氣相返回管道內(nèi)，防止U形液封問題出現(xiàn)。當允許液化石油氣儲罐頂部安全閥出口可向大氣直接排放時，需垂直設置排放口，且將放凈口安設到排放管低點位置，通過管道向收集槽、安全位置引至。但氣體屬于重組分時，需向密閉系統(tǒng)、火炬內(nèi)排入。

4 結(jié)束語

綜上所述，伴隨社會經(jīng)濟的快速發(fā)展及科學技術的不斷進步，我國石油化工行業(yè)也得到了極大的發(fā)展。在石油化工行業(yè)持續(xù)發(fā)展過程中，罐區(qū)具有顯著的作用。加大大型化儲罐區(qū)管道工藝及配管技術研究力度，可提高化工設計的合理性、科學性及安全性。本文通過具體案例，對化工儲罐區(qū)管道工藝及配管技術相關內(nèi)容進行了簡要地分析，并與筆者自身多年工作經(jīng)驗相結(jié)合，對儲罐布置及罐區(qū)配管進行了總結(jié)，以期為后期工作研究提供強有力的依據(jù)。

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