可燃液體儲罐區的總圖布置優化

代丹 閆曉梅 何川（洛陽瑞澤石化工程有限公司，河南 洛陽471000）

0 引言

可燃液體儲罐區主要包括罐區和裝卸站，也就是在可燃液體儲罐區中，并不會發生化學反應，只是起到儲存和運輸的功能，根據罐區和裝卸站的功能和地點不同有著不同的分類。本文選擇的研究對象為某化工公司40萬噸/年乙二醇項目的成品罐區以及汽車途徑裝卸站，對這一儲運設備與管道布置進行優化分析處理，具體闡述其布置方案和優化方案。

1 概述

石油庫的總圖規劃就是根據油庫的地理位置、罐容、工藝流程、輸送方式、防火、安全、衛生等要求，將外部依托條件、業主生產習慣、投資等因素結合在一起，優化整頓和部署油庫生產設備、輔助設備、辦公用房等設施。集中式緊湊布局是石油庫整體平面設計的重要原則。因此，總平面布置應在滿足流程需要、防火間距的前提下，最大限度地提高土地利用率，以節約土地資源。

石油庫一般分為儲罐區、裝卸區、輔助生產區和行政管理區，而儲罐區是總平面布置主體，本文主要通過介紹如何合理的布置儲罐區達到節省用地、提高經濟指標的目的。

2 總平面布置要求

在石油庫總圖布置過程中需要考慮的因素很多，總圖布置是一項政策性、技術性、經濟性和目的性很強的綜合性工作，總圖設計具有綜合性、復雜性、系統性等特點?？倛D設計必須結合石油庫所在地的自然環境和外部依托等條件，與公路、鐵路、排水等周邊設施相結合?？倛D設計必須了解整個石油庫范圍內的不同專業的要求，需要所有專業設計師的共同支持和合作，如果不同的專業要求沖突，無法同時滿足，則必須協調每個專業，根據設計目標最終達到總體優化設計。

石油庫內的相關設備、設施、建（構）物功能不同，火災危險性也存在差異，為了確保生產安全、方便操作管理、合理設置消防設施，在總平面布置設計中，一般功能類似的生產設施可以盡可能集中地布置、火災危險性差異不大的建筑物可以進行結構整合。在符合相關法律、規范的前提下，通過最小化建筑結構之間的間距，可以節省油庫整個建筑物平面的占地面積。對于不適合合并的結構，可以設置防火墻或設置防火門窗以減少建筑物之間的間距。庫區的儲罐通過消防道路分成多個罐組，罐組的大小取決于單罐罐容。如果單罐罐容小，則需要的罐組多，消防道路的占地面積會增加，反之亦然。隨著鋼板的加工水平和設計、建設水平的提高，油罐生產的大型化已經是必然的趨勢。

3 儲罐區總平面布置

石油庫的儲罐區一般規模比較大，占用70%以上的用地面積，因此合理布置儲罐區對節約用地起到決定性的作用。儲罐區的布置一般遵循以下幾個大原則。

3.1 按物料性質分區布置

對于儲存有原油、成品油及其他易燃和可燃液體化學品的石油庫，應按物料性質分區布置，有利于減少各區域內罐與罐之間的間距，有利于管網的布置，有利于節約用地和方便管理。

3.2 合理布置庫區外圍罐組

石油庫庫外有居住區、公共建筑物、工礦企業、交通性時，應盡量將儲存火災危險性較低的液體的儲罐與上述單位相鄰以較少安全間距。

3.3 盡量選擇大型油罐

油罐有很多種類，按其形狀可分為立式、臥式和球形儲罐;按容積有大型和小型。目前國內施工中常見的10×104m3、12.5×104m3、5×104m3、2×104m3、1×104m3、0.5×104m3浮頂油罐以及0.5×104m3以下的拱頂油罐。浮頂儲罐的容積都比較大，國外已建成容積為20×104m3的大型儲罐，我國最大的儲罐容積為15×104m3，國內最常見的10×104m3。在已確定總罐容、滿足使用要求、安全生產前提下，合理確定單罐罐容，可以提高土地利用率。

4 選擇合適的高徑比

油罐直徑與高度的合理確定（即油罐的高徑比），對總投資有較大影響。大的高徑比在罐體本身方面可節約罐體用材料，在總圖布置上可以節約土地，并且有利于提高油罐的有效容積;但大的高徑比提高對基礎的要求，基礎的投資會加大。從不同地區大型原油庫的投資構成來看，地基處理費用對總投資的影響極大。在軟土地基上建造大型石油庫，土地投資占總投資的35%左右;而在地基條件好的地區建造大型石油庫，土地投資僅占總投資的15%左右。所以，在確定油罐的高徑比時，應綜合考慮各方面的因素，以節約投資、提高油罐的有效容積為原則。一般來說，在軟弱地基條件的地區應選用較小的高徑比，在地基條件好的地區應選用較大的高徑比。

5 可燃液體儲罐區管道布置的優化

5.1 儲罐管口布置

在儲罐的管口布置時，一般情況下，幾個儲罐的物料管口選擇集中布置方式，這樣在后續操作上更加便利，即使出現問題，也方便專業人員的檢修和日常保養。儲罐上人孔于透光孔保持同一直線上，確保其光線充足。立式儲罐的液位計口應該遠離物料入口和出口，這樣在儀表檢修和測量時會更加準確，其底部的排液管位置盡可能靠近總管，這樣檢修過程中剩余的部分物料可以借助總管排除。

5.2 罐區管道布置

罐區內部的管道布置需要考慮到整個可燃液體儲罐區的各部分布置，這樣保證其整體的協調性，不會過于混亂，也方便在后續工作中進行統一的日常維護和操作，檢修過程也極為方便。結合該公司的具體要求和項目忒安，按照標準計算具體參數，防火堤2.3m，管底標高1050mm。泵的日寇管道通過防火堤到達泵房，這就需要管道穿過防火堤，外部套有剛性套管;其余的管道跨過防火堤，降低去往各個泵管道的標高，升高泵出口的管道標高，在保證滿足正常生產的同時，也能實現集中操作，在管道布置時，調整各個管道的方向，不會影響到其他管道的布置，也不會超過泵出口管道的標高要求。根據標準的要求，管道的布置需要在進出口處社會組金屬軟管，避免儲罐地震破壞，也能盡可能的避免儲罐重量過大導致地基下沉和管線在工作時的溫度變化偏差等。

5.3 內管廊的管道布置

管廊上的管道結合管道的具體走向，可以有所改變，這樣能避免管道出現熱膨脹，影響到后續的可燃液體儲罐區正常工作。結合本罐區的具體情況，需要每隔60m 設置一個膨脹彎，這樣更好的吸收管道熱膨脹。在管道布置之前，需要進行綜合設計，充分考慮到可能出現的問題，并且預留后續電纜橋架的空間，一般會留出20%左右的空位，并且計算空位荷載參數。管道集中布置，其閥門需要錯位布置，這樣保證管道能集中而不需要預留足夠的閥門位置。一般來說，一些公用管道氣伸出長度也選擇錯位布置方式。

6 結語

綜上所述，文章結合具體的可燃液體儲罐區展開分析，確定了可燃液體儲罐區設備和管道的布置情況。罐區在正常生產過程中，其作用不言而喻，而且內部的化工產品大多數都易燃易爆，甚至是一些毒性較大的化工產品，因此保證罐區安全極為重要。在設計階段，結合需要的要求，展開相應的分析，也能確保布置的合理性。在可燃液體儲罐區設備及其管道布置中，還需要保證在出現突發事件時，及時的逃離現場，保證人員安全。