大型化工儲罐區(qū)管道工藝與配管技術(shù)分析

侯長宇

摘要：與一般化工廠罐區(qū)管道設(shè)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(shù)及軟管交換站等相關(guān)問題，以此更好地優(yōu)化工藝流程。

關(guān)鍵詞：大型化工；儲罐區(qū)管道工藝；配管技術(shù)

中圖分類號：WE246 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）20-0375-01

伴隨科學(xué)技術(shù)水平的進(jìn)一步提升，在人們的日常生活中，煉油化工產(chǎn)品的應(yīng)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(jìn)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(shù)，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。

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(zāi)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(shè)中，不但要與國家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范相符，還應(yīng)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(yán)格按照相關(guān)施工規(guī)定及客戶生產(chǎn)要求，進(jìn)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(shè)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(shè)置到儲罐進(jìn)出料管道內(nèi)。設(shè)計時，儲罐進(jìn)出口管 、管墩必須對罐體下沉等問題進(jìn)行充分考慮，此時，可將金屬軟管設(shè)置到儲罐進(jìn)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(jìn)行管架設(shè)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(dǎo)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(shè)置到罐子進(jìn)出料管道上，且將DN50旁通管道設(shè)置到裝車泵進(jìn)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(shè)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(jìn)而減少成本。因該工程管道具有較大直徑，設(shè)計軟管交換站時，連接軟管的空間應(yīng)充足，且進(jìn)行圍堰設(shè)置，避免物料外泄。

3 大型化工儲罐區(qū)配管技術(shù)分析

罐區(qū)在石化裝置中起到過渡作用。根據(jù)其功能進(jìn)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(jìn)行了分析與探究，具體如下：

（1）火災(zāi)危險性分類。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）規(guī)定，需對儲罐介質(zhì)進(jìn)行火災(zāi)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(guān)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?xì)怏w及助燃?xì)怏w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(yīng)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(hù)堤中心線圍成的水平投影面積由A表示；設(shè)計液面高度由Hj表示；防火堤內(nèi)設(shè)計液面高度一個最大油罐的基礎(chǔ)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(shè)計液面高度中的液體體積及油罐基礎(chǔ)體系總和由V2表示；防火堤中心線之內(nèi)設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)置到球形儲罐頂部與底部位置，且按照平臺配管做好布設(shè)工作。要求在頂部人孔周圍設(shè)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(jìn)行液位控制器等設(shè)置。除此之外，為降低設(shè)備開口情況，需進(jìn)行液位計聯(lián)箱管設(shè)置。在物料進(jìn)出口位置，不得設(shè)置聯(lián)箱管連接設(shè)備接口，一般設(shè)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(shè)置到立式儲槽底部，并留設(shè)溝槽。要求在排液總管一邊設(shè)置排液口方位。為便于空氣流通，必須合理設(shè)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(shè)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(jìn)行管墩之間距離的合理設(shè)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(shè)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(shè)置到所有物料總管進(jìn)出界區(qū)位置，并集中安設(shè)到防火堤外容易接近的位置。同時，還需集中設(shè)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(dāng)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(shè)置排放口，且將放凈口安設(shè)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(jì)的快速發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)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(shù)研究力度，可提高化工設(shè)計的合理性、科學(xué)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(shù)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)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(jìn)行了總結(jié)，以期為后期工作研究提供強(qiáng)有力的依據(jù)。

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