毒性和腐蚀性液体罐区设备和管道布置探讨

王凯

（华陆工程科技有限责任公司，西安710065）

1 设计输入

1.1 物性信息

工艺专业提供介质的物性信息作为开展罐区设备布置的起点，至少应包含以下信息：介质名称、火灾危险性类别、毒性级别、腐蚀性、介质沸点是否低于45℃、相互接触是否引起化学反应等。

1.2 设备信息

通过设备数据表或设备工程图，可获取储罐型式、储罐直径、罐壁高度和全容容积。在此前提下，可根据管道仪表流程图、设备一览表和总图等内容，便可以开展设备布置。表1 为某酸碱罐区的介质物性表。

表1 某酸碱罐区的介质物性

2 毒性、腐蚀性液体罐区设备布置要点

2.1 标准规范的选用

关于罐区布置的标准规范种类繁多，GB 50160—2008《石油化工企业设计防火标准》（2018 年版）、GB 51283—2020《精细化工企业工程设计防火标准》和GB 50074—2014《石油库设计规范》，三者分别在不同的领域占据着重要作用。不同标准规范之间对同一事项的约束或相同或稍有差异。因此，在布置设备之前，应先根据项目开工报告、项目统一规定、专业统一规定及物性等，确定标准规范的适用性。

硫酸和氢氧化钠虽不具有可燃性，但具有酸性腐蚀特征，同样具有高危险性，为了防止介质扩散，提升设计的本质安全。在设计本酸碱罐区时，必须依据GB 50160－2008《石油化工企业设计防火标准》（2018 年版）中，可燃液体的相关规定和GB 50984－2014《石油化工工厂布置设计规范》中，关于毒性液体和腐蚀性液体储罐组布置的相关规定。

2.2 设备布置应注意的要点

1）为了防止石油化工企业火灾或泄漏危害，以及在失火泄漏后最大限度降低对周围人员、装置或设施造成的影响，毒性液体和腐蚀性液体储罐组应布置于远离人流较多的道路或主要生产设施的区域，且同时需保证该布置地点的地势相对较低[1]。

2）储罐分组必须合理。火灾危险性相同或相近的储罐，因其具有相同或相近的火灾特点和防护要求，所以，将其布置在同一管组内，十分有利于储罐之间相互调配和采取统一的消防措施。同样，根据GB 50351—2014《储罐区防火堤设计规范》的相关要求，储存I 级和Ⅱ级毒性液体的储罐不应与其他易燃和可燃液体储罐布置在同一防火堤内[2]。

3）在同一罐组内储罐间距要求、储罐个数要求、储罐排数要求方面，均可参照GB 50160—2008《石油化工企业设计防火标准》（2018 年版）中，关于地上可燃液体储罐的规定来执行。

4）要确定储罐的基础高度，应综合考虑泵的汽蚀余量、储罐底部管口配管空间和切断阀操作检修、罐底进出管道是否穿越防护堤、临近储罐协调等因素。

5）当储罐发生泄漏时，防护堤作为可以防止毒性液体和腐蚀性液体介质漫流和扩散的重要构筑物，其容积不应小于罐组内1 个最大储罐的容积，而立式储罐至防护堤内堤脚线的距离不应小于罐壁高度的一半（此处罐壁应包含储罐基础高度）。另外，防护堤高度的计算可参照可燃液体防火堤高度计算方法。

6）隔堤的设置。根据GB 50160—2008《石油化工企业设计防火标准》（2018 年版）中的有关规定，硫酸具有极度危害和强腐蚀性，不能与其发生化学反应的介质及可燃液体介质储罐在同一隔堤内布置；此外，隔堤高度计算可参照可燃液体隔堤高度确定方法。

7）在发生泄漏事故时，为了提高人员的逃生可能性，需要在每个罐组防护堤的不同方位上设置逃生通道台阶或坡道，且同一方位上的2 个逃生通道的距离应＜60 m[3]。不仅如此，为便于操作、检修和逃生的需求，防护堤内的隔堤上也应设置踏步，以方便人员跨越。

8）做好防渗和防腐设计。由于毒性液体和腐蚀性液体对土壤和环境造成影响，因此应该在防火堤内和泵房内外做好防渗设计和耐腐蚀铺砌；关于此，可参照GB/T 50046—2018《工业建筑防腐蚀设计标准》。

9）泵房或露天泵站一般需在防护堤外集中布置。

10）管廊作为连接储罐和泵及界外的桥梁，既可以采用架空管廊，也可以采用地面矮管墩。管廊走向以一字形、L 形和T形较为常见。

11）对于具有毒性、化学灼伤腐蚀性等危害的作业环境，应根据工艺专业的具体要求合理来设置洗眼器和淋浴器。一般情况下，其服务半径应小于15 m，且通常需设置在通道旁。

12）在防护堤内、堤外泵及其他有集中导淋的区域中，要合理设置地沟，且防护堤外必要区域设置围堰；与此同时，要提醒给排水专业的相关人员，因该处排放物料可能包含毒性或腐蚀性液体，所以排水专业必须要进行特殊处理。

3 毒性、腐蚀性液体罐区管道布置要点

毒性、腐蚀性液体罐区的管道布置应注意以下7 点：

1）毒性介质储罐进出物料管道应设置自动或手动遥控的紧急切断设施，以方便在出现事故时远程切断，从而尽可能减少泄漏。

2）如果储罐的地基差异沉降或地震烈度足够高，则难免会造成储罐和进出储罐的管线扭曲甚至破裂的现象。针对此，储罐进出口管道应考虑采用柔性连接这一方式。

3）架空管廊的管道敷设方式是较理想的布置方式。架空敷设的优点为占地小、不影响人员通行；缺点为进泵的管道无法上管廊，仍需单独在地面敷设。

4）可使用地面矮管墩的管道敷设方式。然而，虽然该方式操作方便、相对经济，但其占地大、易影响地面人员通行，因此需要做大量的跨桥。

5）管道如需穿越防护堤，应做好防渗漏工作。

6）在石油库内，Ⅰ、Ⅱ级毒性液体管道不应埋地敷设，且需设置明显区别于其他管道的标志；当必须埋地敷设时，应设防护套管并应具备检漏条件。在输送腐蚀性液体和Ⅰ、Ⅱ级毒性液体管道上，不宜设放空和排空装置，如必须设放空和排空装置时，则必须要有密闭收集凝液的措施[4]。

7）为保证吹扫、清洁、置换和维修的便捷性，罐区应设置公用工程站，一般包含清洁水、蒸汽、氮气、压缩空气4 种介质，其服务半径一般为15～20 m。

4 结语

对于化工企业来说，在生产过程中难免会涉及酸、碱等毒性或腐蚀性液体，若对其储存不当，则有很大可能引发安全事故，从而造成人员伤亡和财产损失。因此，化工企业必须要将毒性液体、腐蚀性液体罐区作为化工企业防火防泄漏的重点区域，提升其本质安全，从设计着手，严把设计关，尽可能减少泄漏事故的发生，或发生事故后尽可能减少人员伤亡和财产损失。