关于罐区配管设计的基本要求.doc

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1、关于罐区配管设计的基本要求本文阐述了罐区配管的基本要求，适用于装置内、外的罐区配管。一、配管原则1. 应按“化工装置管道布置设计工程规定”(HG/T 20549.2)中第1.1.2条所述的设计原则进行管道布置设计。2. 罐区的配管要做到不影响消防车辆从两侧到达罐区围堰外及考虑消防车的停放位置等要求。3. 应按防火规范要求设置消防水管网，包括消火栓和固定式水枪和接至常压储罐上的泡沫管道等。4. 储罐的配管要有足够的柔性，以满足储罐基础和泵及围堰之间不同沉降量的要求。必要时采用柔性软管。5. 根据罐区储存介质情况，若需设置洗眼器和安全淋浴器时，应将其设在操作人员易接近且靠近需防患的设备或管道的地方

2、。常压立式储罐区配管实例：二、储罐管口的布置1. 管口应符合设备图或设备条件图的要求。2. 常压立式储罐下部人孔也可设在靠近斜梯的起点，但宜在斜梯下面；顶部人孔宜与下部人孔成180方向布置并位于顶平台附近。高度较高的侧向人孔，其方位宜便于从斜梯接近人孔。3. 对于卧式液化石油气储罐，按容积大小设一个或2个人孔。4. 球形储罐顶、底各有一个人孔，其方位根据顶平台上的配管协调布置。5. 斜梯的起点方位，应便于操作人员进出并注意美观。6. 常压立式储罐用蒸汽或惰性气体吹扫或置换的接口应位于有利连接操作的方位，并在靠近管廊侧的围堰外面设软管站。7. 液位计管口的布置：常压立式储罐浮子式液位指示计接口应

3、布置在顶部人孔附近，如需设置液位控制器、液位报警器或非浮子式液位计时，为减少设备上开口，宜设置液位计联箱管，与联箱管连接的设备接口，应布置在远离物料进出口处，并位于平台和梯子上能接近处，以便于仪表的安装及维修。8. 液化石油气储罐底部接管最低点距地坪的距离应有利于空气流动。9. 泡沫消防的管口方位，应考虑分布均匀。10. 立式储槽采用如下图所示结构时，应注意底部管口与地脚螺栓支承板是否相碰。11. 立式储槽的底部设带集液槽的排液管时，应在基础上预留沟槽。排液口的方位应靠排液总管一侧。固定顶储罐管口布置实例：三、储罐区的管道布置1.布置，应使通往各储罐的支管相互交叉最少，并符合界外管廊的管道布置

4、规定。2. 储罐的管接口标高应是在储罐充水使基础完成初期沉降后的标高。应要求基础设计者注意控制基础的后期沉降量(一般宜在25 mm以下)。3. 罐区单层低管廊布置的管道，管道与地坪间的净高一般为500 mm。4. 罐区多根管道并排布置时，不保温管道间净距离不得小于50 mm，法兰外线与相邻管道净距离不得小于30 mm，有侧向位移的管道适当加大管间净距离。5. 各物料总管在进出界区处均应装设切断阀和插板，并应在围堰外易接近处集中设置。储罐上经常需要操作的阀门也应相对集中布置。6. 与储罐接口连接的工艺物料管道上的切断阀应尽量靠近储罐布置。7. 在罐区围堰外两列管廊成T型布置时，宜采用不同标高。8

5、. 管廊上多根管道的“”型膨胀弯管通常应集中布置，以便设置管架。9. 储罐上有不同的辅助装置时(如：固定式喷淋器、惰性气密封层、空气泡沫发生器)，与这些装置连接的水管道、惰性气体管道、泡沫混合液管道上的切断阀应设在围堰外。10. 需喷淋降温的储罐，其上部及周围应设多喷头的环形管，圈数、喷头数量、喷水量及间距等应符合PID和消防规范要求。11. 泵的入口一般应低于储罐的出口。12. 液化石油气储罐气相返回管道不得形成下凹的袋状，以免造成U型液封。13. 当液化石油气储罐顶部安全阀出口允许直接排往大气时，排放口应垂直向上，并在排放管低点设置放净口，用管道引至收集槽或安全地点。对于重组份的气体应排入

6、密闭系统或火炬。14. 罐区管线的安装应满足相关的工艺流程及其它方面的要求。15. 热力管线及介质温度较高的工艺管线，尽可能地布置在管廊的一侧或两侧以便合理地设置补偿器16. 罐区管线的排列顺序要和罐区外管线进罐区的相关部分协同好，尽量避免管线交又。若出现交叉时，则应保证自流管线（如泵入口管线）全线顺坡敷设不出现突然隆起的管段，且保持最小净空50mm。17. 罐区管廊应有坡度，其坡度不应小于2，使罐区出口处坡向泵入口管线（自流）的末端。罐前支管应有坡度、其坡度不应小于5，其坡向应由罐前坡向管廊。18. 冷冻液化石油气(LPG)球罐，其管线之进和出支管(MANIFOLD),以及伴随的泵和冷冻设备

7、不可置于围堤区内。19. 在管廊适当位置应设置人行过桥，以方便操作人员行走。过桥底面最低处与管线或管线保温层顶面的净距离不应小于100m。20. 罐区管线安装应采用地上管墩數设，便于施工、操作和维修改造。管线穿越防火堤(DIKE)时应加管墩。大尺寸的管线其管墩间距为6000mm；小尺寸的管线其管墩间距为3000mm；如图所示。固定管墩尽量布置在储罐中心线附近；补偿器应该布置在两个罐中心线之间适中的位置。罐区主管廊上布置管墩时，在罐中心线附近的管墩间距比规定的间距小些，以补偿支管线引起的集中载荷对管线跨距的影响。确定罐前支管线的管墩（架）顶标高时，应考虑到储罐基础下沉的影响，一般应比按坡度计算値

8、减少50-60mm；若罐基础地质条件较差，结构专业能预计出罐基础的下沉量时（包括罐建成后试压时一次性下沉量和使用后在一段时间内继续下沉到基础稳定时的下沉量），可按预计的下沉量计。管墩顶高出罐区设计地面标高一般为300mm；尽量避免管架數设，若必需采用管架敷设时，管底标高高出罐区设计地面不应小于2200mm。21. 罐前支管应保持管中心标高相同。当进油管与出油管中心标高不同时，可分别对待；罐前支管段上若设有管墩或管架时，此处管线均应设管托，以调整管托的标高来保持管中心标高相同。22. 罐前支管线与主管线的连接，一般情况应采用挠性或弹性连接。地震裂度大于或等于7度、地质松软的情况下，管径大于或等于

9、150mm时可设置储罐抗震用金属软管，金属软管应布置在靠近罐壁的第一道阀门和第二道阀门之间；其安装形式见图,(图中L表示金属软管长度；Smin表示水平安装最小位移）。金属软管的竖向补偿量Y值与地震裂度有关，可参照表所列数值。若同时考虑地质条件不良而引起的下沉量，则竖向补偿量Y值应考虑为两者的综合值。地震裂度与竖向补偿量Y对照表地震裂度竖向补偿量Y，mm地震条件7 度区100加速度：a=0.1g-0.4g地震周期：T=0.2s-2s8度区2009度区400金属软管与管线的连接，应采用法兰连接，便于安装、调节和更换。金属软管的直径，不应小于储罐的进出油接合管的直径，一般可与储罐的进出油接合管的直径

10、相等；金属软管承受压力应1.0MPa。管线直径(金属软管直径)与金属软管长度(L)同竖向补偿量(Y)、安装距离(水平安装最小位移Smin)的对应数值，可参考下表所示或由制造厂家提供。石油化工企业非埋地管线抗震设计通则(SH/T3039-2018)的第2.0.12条规定：若情况如下表所规定的条件，管线应进行抗震验算。注：a)工艺管线分级根据现行的石油化工剧毒、易燃、可燃介质管线施工及验收规范(SH/T3501-2021)；b)热力管线分级根据现行的业金属管道工程施工规范(GB50235-2010)。23. 轻质油品及其性质相近的液体管线，未设隔热层的情况下，由于日照会使管线及管内液体温度升高，从

11、而引起压力升高，若此时管线两端阀门切断，则压力高到一定值，会造成管线及配件的破裂、出现事故。所以该类管线应设置有效的泄压设施，防止出事故。24. 储罐的管线尽量集中配置，且不影响操作及检修。四、管线配置的具体要求1. 罐前支管的间距应适当放大，以保证阀门最突出部分之间净距不小于150mm,不影响阀门操作要求。2 当油品进罐温度120时，必须从罐顶部进入罐内，且进料管线应廷仲至距灌底200m处；若从罐下部进入罐内，罐底部一旦有水，高温油会使水气化，体积突然膨造成突沸冒罐事故。3. 油罐进出口管线靠近罐壁的第一道阀门，必须安装钢阀门。当进出油管线出事故或更换其他阀门垫片时，可关闭此阀。罐内油品不会

12、漏出。且当储罐的进油管或出油管不少于两根时，要在罐根总管上设一个总的手动钢阀门（亦是靠近罐壁的第一道阀门），以便在发生事故的情况下，操作人员能及时关闭该阀门，避免事故进一步恶化。同时，该阀门还可为管线的灵活使用提供了方便。4. 储存液化石油气的球罐或卧罐，放水管上应设置有防冻和防漏措施的密闭切水设施，以保证从罐内放出的水不带液化石油气，避免火灾危险事故的发生。液化石油气卧式储罐的配管实例：5. 浮顶罐的中央排水管出口上应安装一个手动间阀。6. 在历年一月份平均温度的平均值不高于-15的地区，原油和重质油品储罐前阀门集中的地方，可设阀室，以保证阀门前后管内的介质不会冷凝，操作人员能迅速地开关阀门

13、。7. 所有控制阀门应布置在防火堤(DIKE)以外，在防火堤外进料管线上应安装切断阀，以便在发生事故时，操作人员能及时关闭该阀门。8. 泵吸入口与储罐出口间的配管应尽量缩短，且没有袋型(POCKET),若无法避免袋型(POCKET)时，可如图所示；但泵入口配管中心线不得高于储罐管口中心标高。9. 泵尽可能安置在一起，放在防火堤(DIKE)的外边，同时应留有足够的空间，以供维修之用，且不妨碍交通。10. 罐区管线的走向应使管线总长较短。与泵相关的管线，其进、出罐区处应该靠近泵房，以便减少泵入口管线的长度，给泵创造良好的吸入条件。11. 压力储罐的安装要求罐顶要加泄压阀或真空切断阀。压力储罐的气体

14、放空管接合管应安装在罐体的顶端，安全阀应安装在放空管接合管上，并应垂直安装。安全阀与罐体之间应安装一个钢闸阀，正常运行时，该阀必须保持全开并加铅封。放空管接合管和铅封常开闸阀的直径不应小于经计算选定的安全阀入口直径。当放空管管径大于安全阀入口直径时，大小头应靠近安全阀入口处安装安全阀要尽量靠近罐体，并应设旁通线，旁通线直径不应小于安全阀入口直径，以便安全阀检修时可暫时手动放空。液化石油气类的储罐的安全阀出口管，可在罐区内连接成一根直接引至火炬系统。一般不就地放空。如确有困难（无火炬或距火炬很远），可就地放空，但其排气管口应高出相邻最高储罐罐顶平台3m以上。压力储罐的设计压力相同，包括氮气密封的

15、储罐、其储存介质性质相近时，储罐之间宜设气相平衡管线，以减少油气损耗和气耗量。平衡管线的直径不宜大于储罐的气体放空管直径，宜不应小于40m。五、球罐配管1. 液化石油气(LPG)球罐的配管尽可能减少使用法兰的数目和避免螺栓方式(THREADED JOINT)；尽可能以焊接(WELDED JOINT)方式设计。2. 对液化石油气(LPG)球罐的地面配管，不可越过其他球罐的围堤区内。3. 除了安全阀的连接件，对球罐所有的连接件应有关断阀(SHUTOFF VALVE),并且尽可能靠近管嘴而配置。4. 由于球罐的下陷，考虑管线的挠性，对于第一个支撑距球罐要有足够的偏离长度，或做可调支架，可和应力分析人

16、员一起讨论。5.考虑管线的收缩(CONTRACTION)和膨胀( EXPANSION)的存在，应适当的设置型膨胀节。6. 在正常操作时使用的操作阀，应离球罐正下方一段距离，并且尽可能在接近泵、压缩机和人员易于操作、维护之处设置。液化石油气球罐区的操作区的配管实例：7. 两关断阀(SHUTOFF VALVE)之间管段，可装设泄压阀(RELIEF VALVE),以防止其中液体的热膨胀。8 球罐本身的放净阀应距离球罐正下方一段距离适当的位置设置。9 所有液化石油气(LPG)球罐在其顶部应设有安全阀。10. 配至球罐顶部的配管，应尽可能沿着球罐本身的支撑垂直配置，以便管线支撑。11. 冷冻液化石油气(

17、LPG)球罐，其管线之进口和出口支管(MANIFOLD),以及伴随的泵和冷冻设备不可置于围堤区内。液化石油气球罐的配管实例：六、管架和操作平台1. 靠近储罐接管口的第一个管架的位置和型式应使管道有效地吸收储罐基础的沉降值。2. 管廊的柱子/或管墩的间距为6m时，对于小口径管道宜集中布置，支架间距为3m。为此，有时可用大口径不保温管道来支承小管道。3. 两个或两个以上成组布置的液化石油气卧式储罐宜采用联合平台,平台离地面大于4.5m时,应设不大于59的斜梯，梯子数量应考虑联合平台无通行死点。4. 在管廊上布置阀门的位置，应设直梯和平台以便操作和维修。七、管道穿过围堰和道路1. 当管道穿过围堰和道

18、路下方时，需设置套管，套管通常用钢管制作，外涂防腐层。套管在围堰墙或道路两边至少伸出300mm。对于常温管道，其两端100mm长可用水泥砂浆密封套管内充填岩棉。穿过围堰和道路下方的管道安装示图。对于有膨胀的管道，可采用石棉水泥或沥青玛蒂脂代替水泥砂浆。2. 在套管两端向内不大于300mm处，设置导向支架，导向支架焊在管道上，两导向架的中心距离不应大于水平管道的允许最大支架间距，两导向架间允许间距如图所示。A-A剖视八、吹扫要求1. 进出罐区的工艺管线（除液态烃储罐）均应有被吹扫干净的措施。每根管线都应由罐区外向罐区吹扫，且管内介质应被吹扫至该管线末端所连接的一个或两个罐内。2. 扫线介质为水时，可通过罐壁处的进出油管将管内介质扫入罐内；当扫线介质为气体时，管内介质应从罐顶扫入罐内。3. 罐顶担线接合管管径，可参照下表规定的数值选用，亦可根据其他有关规定或规范确定。罐顶扫线接合管选用油品管线公称直径mm罐顶扫线接合管公称直径mm4001004. 储罐需要蒸汽清扫时，应该设置公称直径为20m的蒸汽接头，蒸汽接头距罐的排污口(或清扫口、人孔)不宜大于20m,以便操作人员能将蒸汽胶管插入罐内并可清担罐内任何部位。