對液氨罐區設備布置和配管設計分析

摘 要：液氨罐區基礎設計工作與液氨儲存安全、生產效率等存在密切關聯。基于此，本文主要針對液氨罐區的設備布置設計進行分析;并細化闡述了液氨罐區配管的調節閥組管道設計、安全閥組管道設計，以期為液氨罐區設備及配管設計工作提供良好的理論參照。

關鍵詞：液氨罐區;設備布置;配管

近年來，我國化工產業的發展使得人們對生產安全的要求不斷升高。氨作為一種常用化工原料，其多以液氨狀態于低溫下儲存。在工業生產中，液氨罐區的設備、配管設計狀況與其在工業生產中的應用狀況存在密切關聯。因此，分析液氨罐區的設備布置及配管設計具有一定的現實意義。

1 液氨罐區設備布置設計分析

這里主要從以下幾方面入手，針對液氨罐區設備布置進行分析和研究：

1.1 防火堤方面

防火堤布設是降低液氨罐區火災事故發生風險的關鍵所在。這一要點的布設工作應完全按照液氨罐區布置相關制度的要求完成。常見布置要求包含以下幾種：第一，防火堤內地坪標高要求。為保障防火堤防火功能的正常發揮，應將其內地坪標高參數控制于地面標高參數以下。第二，有效容積要求。防火堤的有效容積參數也與其防火作用密切關聯。目前液氨罐區防火堤布設制度對有效容積標準的要求為：確保有效容積水平≥液氨罐組中最大儲罐的容積[1]。例如，某化工企業液氨罐組中最大儲罐容積參數為2500m3，在設計其防火堤有效容積參數時，應保證有效容積參數高于前者。第三，防火堤周圍通行設計要求。遵循人性化原則，分別于防火堤四周（2處以上）設置坡道或人行臺階。在布設臺階或坡道時，應確保相同方位上的相鄰通行路徑之間的間距低于60m水平。第四，高度要求。按照液氨罐區防火堤計算高度低于設計高度0.2m標準，合理設置防火堤的高度水平。如經計算確認液氨罐區防火堤計算高度參數為2.1m，則應將其設計高度確定為2.3m。

1.2 防火間距方面

液氨罐區范圍內，如相鄰液氨球罐之間的間距未達到防火標準，一旦罐區出現火災，著火罐區周圍液氨球罐可快速出現火情，導致災害范圍的進一步擴大。為了避免上述狀況，《石油化工企業設計防火規范》對相鄰液氨球罐之間的防火間距作出了明確規定。以2008年版的標準為例：該標準中規定在無事故排放至火炬措施條件下，防火間距≥1倍液氨球罐直徑;而如罐區現場設置火情吸收處理裝置或事故排放至火炬，則按防火間距≥0.5倍液氨球罐直徑標準進行設計。

1.3 儲罐布置方面

液氨儲罐布置的重要性不言而喻。為保障工業生產的安全性，需嚴格參照《石油化工企業設計防火規范》中的要求，做好液氨儲罐的相關布設工作。其中，容積低于10000m3的儲罐數量≤16個（這一要求不涉及丙B類儲罐或容積不足1000m3的儲罐）;容積≥10000m3標準的儲罐數量≤12個;固定頂灌組總容積參數≤12000m3;儲罐儲存系數≤0.9。

2 液氨罐區配管設計分析

液氨罐區配管設計工作應按照如下標準完成：

2.1 調節閥組管道設計

這部分管道的設計工作宜選用臥式模式，于罐區調節閥入口前方管到最低點處設置閥門及排液口，并將排液口與平臺之間的距離控制于>150mm水平。處理調節閥組的入口及出口管道時，遵循底平安裝原則，以確保整個調節閥組的管道布設合理、無誤。

2.2 安全閥組管道設計

這部分管道的布置要求包含：第一，入口管道朝被保護區域坡向，且坡度需達到5%以上;第二，盡量縮短安全閥入口管道長度，將其壓力降參數控制為<3%定壓值水平，并于貼近管道處部位設置安全閥。第三，于安全閥主管側面方向或上部保持45度流向方向插入排放管，以減少安全閥管道系統壓力降降低、總管凝液異常排出等問題的發生。

2.3 其他管道設計

液氨罐區的管道系統較為復雜。在設計管道時，除了需要考慮安全閥管道以及調節閥組管道等主要管道外，還需要確保其他部位的管道設計合理、可靠。

其中，物料總管的設計標準為：分別于液氨罐區的進出界區部位，于物料總管上增設插板及切斷閥等設備，并確保防火堤外部易接近處的物料總管排布設計具有集中性特征。而球罐區管道的設計方法則為：盡量減少連接各液氨罐的支管交叉部位數量，確保管墩的墩頂位置較液氨罐區地面高出300mm以上。除了上述設計要點外，還應重視液氨罐區儲罐的關鍵性進出口管道的連接設計。為了避免因出現地震災害或受地基沉降作用影響而導致進出口處液氨泄露，在設計上述位置的連接方式時，盡量選用彈性連接方法或撓性連接方法，進而提升特殊條件下儲罐關鍵進出口管道連接的安全性水平。

綜上所述，做好液氨罐區的設備布設及配管設計具有一定的必要性。為了保障液氨儲存的安全性，同時確保化工生產工作的順利進行，可在充分了解相關規范的基礎上，逐一做好液氨罐區相關設備及管道的設計工作，以降低液氨罐區的火災事故發生風險。此外，在后續設計工作中，還應不斷總結液氨罐區設備及配管設計經驗，結合不恰當設計方案，優化設計思路，以提高設備布置及配管設計的實用性價值。

參考文獻：

[1]戎楠.液氨罐區設備布置和配管設計[J].化工設計通訊，2019，45（01）：3.

作者簡介：

馬曉路（1992- ），男，漢族，山西省朔州市人，大學本科學歷，助理工程師，研究方向：化學工程與工藝。