石油化工储运系统罐区配管设计分析

瞿世妮

摘 要：随着我国经济的快速发展，对石油资源的需求不断增加，石油化工行业的安全平稳运行对于我国经济的稳定至关重要。储运系统罐区是石油化工行业重要的组成部分，储运系统罐区配管设计效果会对整个储存系统的正常运行产生直接影响，配管设计问题一直受到行业人士的普遍关注。因此，本文对石油化工储运系统罐区配管设计进行了深入的分析与研究。

关键词：石油化工;储运系统;罐区配管设计

0 引言

在石油化工行业中储运系统罐区在整个石油化工生产过程中具有十分重要的地位。储运系统直接连接着石油产品的生产与销售两个环节，可以说起到了承上启下的连接作用。对于石油化工企业而言，行业本身具有技术复杂、投资规模大、高风险的特点，储运系统罐区配管设计的实际效果直接影响着石油化工企业的安全生产，因此对其罐区配管设计进行研究具有重要的意义。

1 储罐配置及罐区配管内容

1.1 火灾危险性辨别

火灾危险性辨别要按照国家规定GB50160-2008《石油化工企业设计防火规范》辨别并分类，对储罐介质按照危险性科学分类。其中甲类危险中A级别的是15℃时蒸汽压力>0.1MPa的烃类液体。除甲类A级，闪点<28℃的，称为甲类B级别火灾危险。闪点在28℃～45℃的为乙类A级，闪点>45℃，小于60℃的为乙类B级;闪点在60～120℃，称为丙类A级，闪点>120℃的为丙类B级。

1.2 储罐配置

1.2.1 防火距离控制

防火距离控制要按照《石油化工企业设计防火规范》确定，按照组形式布置，注重不同储罐之间的安全距离。按照介质不同，其储罐分为可燃气体储罐、液化烃储罐、助燃气体储罐等。储罐配置必须严格按照防火间距配置：固定顶罐≤1000m3的，甲B和乙类物质防火间距0.75D（D为相邻较大罐直径，对于罐单体容积大于1000m3的，其罐取直径/高度的最大值）、丙A类0.4D、丙B类保持2m以上;固定顶罐>1000m3的，甲B和乙类物质防火间距0.6D、丙A类0.4D、丙B类保持2m以上;浮顶、内浮顶罐的防火间距统一为0.4D;卧罐防火间距都为0.8m。

1.2.2 防火堤配置

防火堤配置也要按照《石油化工企业设计防火规范》科学配置，按照式（1）计算。

V=AHj-（V1+V2+V3+V4）（1）

计算参照GB50351-2005《储罐区防火堤设计规范》，其中，V为防火堤实际容积（单位为m3）;A为防火堤中心线围成水平投影区域（单位为m2）;Hj为设计的实际液面高度（单位为m）;V1为防火堤内液面高度最大油罐基础体积（单位为m3）;V2为防火堤内除去最大油罐后，其他油罐设计液面高度内液体体积及油罐基础面积总和（单位为m3）;V3为防火堤中心线内设计液面高度内防火堤体积及内培土体积总和（单位为m3）;V4为防火堤内设计液面高度隔堤及配管、设备等体积总和（单位为m3）。

1.3 储罐管口配置

管口配置中常压立式储罐下部人孔应在斜梯下，顶部人孔应与下部人孔以180°配置，置于顶平台附近。较高侧向人孔，方位应考虑斜梯接近人孔工作需要。球形储罐顶部、底部各设一人孔，根据平台配管合理配置。常压立式储罐浮子式液位指示计接口要设置在顶部人孔周围，若加装液位控制装置、报警装置或非浮子式液位计，应设置液位计联箱管，避免对设备造成较大破坏。联箱管对应设备接口要远离物料出入传送处，可位于平台及梯子附近，便于仪表安装维修。立式储槽底部设立配备集液槽的排液管，在其基础上提前设置沟槽。排液口设置靠排液总管一侧，液化石油气储罐底部接管距地坪距离不宜过小，要确保空气流通。

1.4 储罐区配管

罐区管道集中配置，管墩铺设需高出地面≥300mm。管墩间距以最小管道允许快局配置，确保各管道交叉最少。管带适当位置设置跨桥，桥底面最低处距管顶≥80mm。各物料总管在进出区域处设置阀门、插板，防火堤外容易接近处集中设置。储罐常用阀门也要集中安装，连接储罐接口管道阀门靠近出储罐设置。罐区防火堤外管廊呈T形布置，采用不同标高。对特殊介质，例如液化石油气储罐，其返回管道不能为下凹状，避免造成U形液封。液化石油气储罐顶部安全阀允许直接排放时，排放口垂直设置，在排放管低点设置放净口，以管道引入安全位置。

2 泵的配置及配管

2.1 泵的配置

2.1.1 露天布置

在管廊上方无空冷器时，泵布置在管廊内侧，泵出口中心线对齐，距管廊柱中心线0.6m。在管廊上方有空冷器时，如泵的操作温度为340℃以下，则泵布置在管廊外侧，泵出口中心线对齐，伸出管廊距柱中心线0.6m，泵的驱动机在管廊内侧;如泵的操作温度等于或高于340℃，则泵布置在管廊外侧，泵出口中心线对齐，距管廊柱中心线3m，泵的驱动机也在管廊外侧。

2.1.2 半露天布置

这种方式适用于多雨地区。一般在管廊下方布置泵，在上方管道上部设顶棚。可根据与泵相关的设备布置要求，将泵布置成单排、双排或多排。

2.1.3 室内布置

在寒冷或多风沙地区或根据工艺要求，泵布置在室内。泵房、泵棚和露天泵站地面高出周围地坪不小于200mm，泵的基础不应低于100mm。

2.2 泵的配管

管道布置不得影响起重机的运行，它包括以下几方面：吊有重物行走时，不受管道的阻碍;输送腐蚀性介质的管道，不应布置在泵和电机上方;应留有检修、拆卸泵所需要的空间;泵进出口管线距地面净空高度不小于200mm，架空线不小于2.2m;多台并列布置的泵的进出口阀门，尽量采用相同的安装高度;当进出口阀门安装在立管上时，阀门安装高度宜为1.2m，手轮方位应便于操作。在考虑管道柔性时，应注意备用管道温度不同的工况。在任何工况下，管道柔性均应满足要求。泵口承受的反力必须在允许范围内。输送高温或低温介质时，泵的管道布置要经应力分析，并在热应力允许范围内，管道布置形状尽量简单。设计时应考虑到，不需要设临时支架即可进行泵的维修。泵的水平吸人管或泵前管道弯头处（垂直时）应设可调支架。泵出口的第1个弯头处或弯头附近宜设吊架或弹簧支架。当操作温度高于120℃或附加于垂直的泵口上的管道荷载超过泵的允许荷载时，宜设弹簧吊架。在缺乏制造厂提供的数据时，离心泵接管管151上的允许最大荷载应符合API610的规定。

3 化工储运系统罐区的配管设计注意的问题

在石油化工管道设计过程中需要注意以下几方面的问题。所有进出装置的管道都需要设置切断阀，同时还需要采用8字符标注，但是在实际的操作中，8字符的标注存在很多的误区，在标注后也缺乏保护措施，导致一些管道没有受到应用的保护措施，对工作人员带来很大的安全隐患。在管道设计过程中对于--些容易出现安全隐患的区域需要重点关注，针对高发区域，需要设置报警器，保证工作人员能够在第一时间进行维修工作。

管道安全阀的设计中安全阀需要设置在旁通阀以及切断阀旁边，在正常工作情况下处在开启状态，在设计中需要助于采用LO或者是CSO进行标识，在不经允许情况下禁止关闭安全阀。这些标识都是一些比较简单好记的措施，能够在日常生产中为工作人员带来极大的便利，减少安全事故的发生。在石油化工管道不适中也需要綜合考虑几方面的问题。在布置中需要注意管廊的附加余量，一般设计为10%～20%，这个范围并不是固定不变的，随着管道设计技术的不断提高。

4 结束语

综上所述，本文主要研究化工储运系统罐区的配管设计。石化工艺的罐区配管是重要的公共工程管道，近些年罐区管道的直径随着规模的不断扩大也是逐渐加大，在管道的选选择中也就有了更高的要求，对于罐区管道而言，除了需要考虑到经济性以及美观性之外，更重要的是需要满足管道的应力计算要求。

参考文献：

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