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液体罐区设计

wodedananhai

2015/01/13

石油化工检测

最近公司部门培训了液体物料罐区的设计，我把会议纪要整理了下给发上来大家看看。

在化工行业中罐是很常见的，它的作用主要是储存、装卸和运输（汽车、轮船、铁路）。下面讲一下我们部门储罐的常用情况，重点从四个方面来讲。

一.设计依据

1. 有多少介质归类在液体罐区范围里面；

2. 甲方对罐的要求；

3. 物料的进出口设计、计量方法；

4. 物料的化学性质和物理性质，例如：沸点、凝固点、比重、雾点和粘度等等。

5. 储罐的安全要依据设计规范和标准来设计，我们用的规范主要包括建筑设计防火规范（GB50016）和石油化工设计防火规范（GB50160）。

6. 根据闪点划分，火灾危险等级划分，流体的性质，压力管道，流体的等级是有差别的。例如A1类流体=GC1对消防和安全要求都不一样。

7. 物料的储存天数在不违反规范的情况下，以甲方的意见为主。

8. 由汽车、轮船、管道和槽车为进出手段的，在总平面图中考虑物料的输入和输出。同时要根据《石油化工总图运输规范》，对罐区的位置、风向和地形，消防通道，消防设施，综合考虑。罐区一般放在总平面的最低处（有防火围堰），易燃易爆的罐放在下风向。

9. 石油库规范（GB50074-2002）,天然气设计规范（GB50489）石油化工罐区设计规范，（SH173007-2007）

二、罐区设计程序

1. 制作罐区的两图一表，工艺流程图，布置图，设备一览表。同时根据罐的作用，包括输送、导罐、调和来选择和合适的罐，因为罐也是有差异的，例如有立式储罐有卧式储罐，压力储罐和常压储罐。

2. 罐区的布置。罐区应该集中在厂区的边缘地区或相对独立的安全地带，并宜设置在城市（区域）全年最小频率风向的上风侧；置留预留空间，留有发展余地；远离明火（烟囱），不要布置在人员集中的地方，也不要靠近厂区重要设施（变电站、空压站、高压线）；布置要灵活，因地制宜。

3. 设备选型。罐的类型有很多，例如拱顶罐、浮顶罐、压力罐、常压罐、低压罐和气柜等等。我们用的最多的是拱顶罐，一般设计压力在-0.5~2KPa，设计温度-19~15℃，公称容积100~30000m3。一般地基不好的用矮罐，地基好的用高罐，高度/直径=0.8~1.2。平时选用的罐按照标准图去选（HG21502.1-1992）。一般情况下内浮顶罐比较瘦高，高度/直径=0.8~1，内浮顶储罐，在其内部轴心线上安装一轴，以其剖面大小置放一个由特殊的轻质材料制作的顶盖，它可以随内部的物体的增多或减少而上下移动，起到限制作用。内浮盘浮于液面上，使得液相没有蒸发空间，可以减少蒸发损失达85%~90%；此外，通过浮盘阻隔了空气与储液，在减少空气污染的同时减少了火灾危险的程度；最后，由于液面上没有气体空间，减少了在运输过程中产生的振荡，防止储液对罐内壁产生撞击或内压力变大，减轻灌顶和灌壁的腐蚀，延长储罐使用寿命。低压储罐的特点是罐板厚，基础比较牢固。气柜需要保持压力恒定。罐的基础给结构提资料，按照罐的体积（物料）x1.1倍来提资，结构的允许沉降，在物料试验后要小于25mm，打桩后的地基沉降很小。罐的透气口按照进出最大流量选取，试验的时候把透气孔或者罐顶的人孔打开，防止鳖罐。

4. 泵的选用。我们选用泵以离心泵为主，因为离心泵的流量大扬程高，操作简单，效率能达到80%，粘度大的物料不适合用离心泵，粘度大的物料可以用螺旋泵、流量泵，开式叶轮和闭式叶轮适合粘度高的物料。

5. 罐的附件。罐附件包括透气孔、呼吸孔、透光孔、人孔、溢流孔等等。透气孔是100%有的，有的透气孔含有阻火器。甲b类，甲a类加阻火器，阻火器与进出口的大小有关，加氮封，外界直接连大气。常压拱顶罐的液压安全阀压力200mmH2O,有三档起跳压力，有氮封就有安全阀。爆破片的作用：突然泄压；介质粘度大，对安全阀有损害；一次性用，使用压力范围广。透光孔用于检修，停车清理。量油孔用于计量用，排污孔用于排净物料。泡沫发生器，不大于200m3，罐高不大于7m，是可以用移动式的。

6. 罐区周边。罐区的雨水是如何处理的要考虑清楚，围堰旁边做明沟。仪表专业提供温度、液位计资料。根据物料进出最大15分钟的量，设置高位报警，罐的基础高度最小600mm，罐底部配管设计中罐出口管线的高度要高于泵中心线的高度，温度计要考虑到页面的波动，离开罐底部700~1000mm。金属软管最好在地基不好的时候使用。还要为罐设计扫线管，罐出口辅助阀，以防止压力太大时打不开。罐体的保温，当T>50℃，为了防止热量损失，保温材料用硅酸镁铝比较好，保温的目标是使物料不保温升温，详细的计算方法见化工工艺设计手册716页。

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