浅析全压力液化石油气储罐的安全设计.doc

浅析全压力液化石油气储罐的安全设计 简介：液化石髑气储罐设计在满足设施的功能要求下其设计的安奎性是人们最为关注的。本文对液化石油气储罐的管道压力确定、管道柔性、安全泄放、控制仪表设置、注水管设置、平台设置等多方面进行分析，并针对掘蕴同题 .关键字：浅析全压力液化石油气储罐的安全设计液化石髑气储罐设计在满足设施的功能要求下其设计的安全性是人们最为关注的。本文对液化石油气储罐的管道压力确定、管道柔性、安全泄放、控制仪表设置、注水管设置、平台设置等多方面进行分析，并针对掘蕴同题捷电皋取的撩巍奎压力液化石油气储罐；安全性；管道压为；管道桑槛x安釜泄放液化石油气具有易燃、易爆的性质，在常温下储存称全压力储存，其储罐系统的安全性是设计中的首要问题。固定式液化石油气储罐的设计压力应按不低于50C时混合组分实际饱和蒸气压来确定，(压力容器安全技术监察规程)规定，液化石油气50C饱和蒸汽压大于16MPa，储罐设计压力为216MPa，其余情况设计压力为177M Pa。一， 管道压力确定因为输送泵的扬程及储罐的液柱均会使管道压力大于储罐压力，液化石油气管道设计压力要求大于设备的设计压力。管道设计压力应是储罐设计压力与泵的输送扬程之和。液化石油气50饱和蒸汽压大于16MPa，储罐设计压力为216MPa，管道器材压力等级应选用40、5OMPa或300LB；液化石油气储罐设计压力为177MPa，管道器材压力等级应选用25、40、5OMPa或300LB。即液化石油气的管道设计压力均应大于或等于25MPa或300LB。石油化工企业设计防火规定GB5016092中第5316规定“液化烃储罐开口接管的阀门及管件的管道等级不应低于2OMPa，其垫片应采用缠绕式垫片”。该条可能会引起一些误解，液化烃是指常温倾斜(也许在安全范围内)，该种沉降对管道与储罐接口的法兰密封不利；平原地区建设储罐，可能由于地耐力不够，储罐基础 一一般发生均匀沉降；管道负荷不大，安装后一 不下沉，如果管道柔性大，较易发生变形，减少储罐接口与管道连接处受力及偏心矩，下呈液态的烃类，不仅指液化石油气，包含常 储罐接口处法兰密封被保护。填海造地建温下饱和蒸汽压较低的液化烃类，该条是 设储罐，一般发生均匀沉降，tilti计一般设液化烃设计中的基本要求。现在我国法兰计为沉台式，继续沉降量较大，由于设备和标准较多，化工行业(H G)欧洲系列、 管道连接法兰均安装在沉台上，下沉是同机械行业标准(JBT)是沿用德国标准， 步的，对管柔性要求不在接管处，而在基础其法兰均指在IO0C最高无冲击工作压力达 边缘处的管道。到公称压力；化工行业(H G)美洲系1 柔性连接的方式有以下几种：压力低列、中石化(SH)是沿用美国标准， 其 于25MPa，选用金属软管；压力高于2法兰不一定在100最高无冲击工作压力达 5MPa，进行应力分分析，增大管道柔性。到公称压力。化工行业(H G)美洲系 三、注水管设置列、中石化(SH)PN20MPa在100 为方便液化石油气储罐底部或接管泄最高无冲击工作压力见表1。 漏时抢修，储罐底部接管要求安装注水从表1可以看出前五种材质法兰的最i管。因此石油化工企业设计防火规定高压力无冲击工作压力小于20MPa，常用 GB50160-92中第5316规定“全压力式管道材料20号钢在IOOE最高无冲击工作 储罐，应安装为储罐注水用的管道及阀压力是142MPa，比化工行业(HG)欧洲l门。” 由于储罐内压力可能较大，安装好系列、机械行业标准(JBT)的PN16 ：注水管也可能因水压不够而不能进水，液还低。 化石油气会进入水管系统，建议采用罐区垫片采用缠绕式垫片，是为能承受较大 的稳高压消防水。注水管上装设二道球的螺柱预紧力，增加法兰连接及密封可靠1阀，二道球阀之间装一放净阀(此阀常性。 开)，二道球阀后(按水流向确定)装二 管道柔性 止回阀，阀组二端装现场压力表。石油化工企业设计防火规定 四 安全设施及放空气利用GB50160-92中第5224规定“储罐在使 全压力液化石油气储罐均设有安全泄用过程中，基础有可能继续下沉时，其进 放设施(安全阀)，设备设计压力是按50出口管道应采用金属软管连接或其它柔性l的饱和蒸汽压设计，夏季会因为汽化量连接。”为应对基础可能的下沉，保证液 过多造成储罐压力累积升高，不放空则储化石油气储罐不至造成管道或阀门泄漏， ：罐利用率降低，一般要放空。储罐的进出口管需要一定柔性。 安全阀必需选用弹簧封闭全启式，其储罐在设备试水后，基础是否继续下 开启压力应不大于储罐设计压力。安全阀表1 化工行业(HG)美洲系列 中石化(SH)PN2OMPa最高无冲击工作压力的最小排气截面积的计算应符合国家现行压力容器安全技术监察规程 的要求。容积为100m 或以上的储罐应设2个或以上的安全阀。地上储罐安全阀放散管管口应高出储罐平台2m以上，且高出地面5m以上。石化企业全压力液化石油气储罐，放空气(手动或主动)应引入瓦斯系统或火炬系统，进行能源利用或安全燃烧排放；商用(远离石化企业)的全压力液化石油气储罐一般不设置火炬系统(规范没有强制要求设置)，如果设有液化石油气燃气主管网，放空气降压进入主管网即可，如果无燃气管网，建议增设连通供附近用户的燃气管网(气态液化石油气)，以消耗夏季的放空气，无论从安全或经济这都是合适的。对独立的商用全压力液化石油气储罐安全阀放空气，规范只规定放空高度，以降低其扩散浓度，这种处理方法可能过多地考虑节约建设投资，对罐区规模(有关泄压频率及泄放量)及符合现行安全要求距离的人口密度(对多少人口影响)没有作出具体要求，在储罐超压及火灾(受热罐压力升高，需泄压)事故状态下，大量可燃气体排放，可能影响罐区及周围人群的安全。五 控制仪表全压力液化石油气储罐应设置液位计、温度计、压力表，以及高液位报警装置或高液位自动连锁切断进料装置。报警液位高度满足从报警开始1015分钟内液体不会超过规定的最高液位的要求；温度计的安装位置应在最低液位时能测量液相的温度，并便于观察和维修；压力表的安装位置应在最高液位时能测量气相的压力，并便于观察和维修。可燃气体报警器设置于可能泄漏之处。六、梯子设置液化石油气储罐梯子形式从理论上讲有多种，但实际中采用多为二种，一种是沿罐体设螺旋状爬梯，在罐体有多处焊接f埋件，该种爬梯坡度较大，对操作人员不安全，且不利液位计设置； 一种是二罐(储罐大小一致)或多罐设置联合爬梯，爬梯设置于两罐之间，现场液位计设置在爬梯立柱上，操作人员上梯一次可就近准确读出多罐液位，并对多罐进行操作，减轻了劳动强度。推荐第二种做法。七、储罐外防腐 J液化石油气储罐布置于露天，由于阳光、风沙、潮湿、喷淋(消防和夏季冷却)等作用，一段时间之后，外壁防腐层脱落，出现斑点、锈蚀，对设备安全运行不利。关键是选用合适的防腐涂料，防腐涂料应是附着力强、耐候性好、具有自洁功能，根据笔者的设计经验，凉凉隔热胶基本具有上述三个特点，还能反射阳光达到隔热效果。八、泵的选择一般采油泵输送液化石油气，但从物性及实际效果看可行，不能减少泵的泄漏点。现在屏蔽泵比一般油泵价格已高不出许多，建议采用离心式屏蔽泵，以减少泵的泄漏点，做到本质安全。结束语液化石油气是一种清洁能源，随人们物质生活水平提高，其使用量越来越大，设计是关系设施本质安全的第一步。对全压力液化石油气储罐的设计，应针对其特点、参数、结构、附件等进行全面的分析，作出合理的选择