管道及罐区

管道及罐区（精选三篇）

管道及罐区 篇1

1. 项目概况

本项目罐区工程工艺系统包括3个罐区、卸船系统、装船系统、汽车装车系统等。储罐区共37个固定顶和内浮顶储罐 (分别为5000 m3、3000 m3和2500 m3的化工储罐) , 火灾类别为甲B类 (储存介质:乙二醇、甲苯、乙苯、二甲苯、甲醇等) , 共计12.9万m3的储罐区工程。

项目设计过程中不仅要满足国家标准和规范, 还需满足大型储罐区物料品种频繁更换的工艺特点。由此, 根据工艺和客户的生产需求, 设计了软管交换站和管道清洗球的工艺方案。

2. 储罐区管道工艺和配管设计

2.1 卸船系统:自码头输送来的物料经船舶动力泵输送至总交换站或罐区交换站, 前者需在总交换站经过软管交换后输送至各自罐区交换站, 最终物料经罐区交换站送至各个储罐。

2.2 装船系统:罐区物料由各自罐区装船泵通过各罐区交换站及外管输送至船上。

2.3 汽车装车系统:罐内的产品经装车泵分别输送至装车栈台, 经鹤管装车。装车系统需考虑静电接地设施。

2.4 根据储存物质的不同, 选用不同的储存形式, 选用球罐、内浮顶储罐或固定顶储罐 (设有氮气保护等) 。

2.5 储罐、输送泵、管道等设有液位、压力、温度等检测报警措施, 卸船、装车设有报警联锁装置。

2.6 为了防止罐区物料泄漏, 在储罐的进出料管道上使用双阀。

2.7 储罐的进出口管线及管墩, 设计时应考虑罐体下沉问题, 应在储罐的进出口管线第一个阀门后安装金属软管。金属软管安装时要求一端为固定支撑, 另一端为滑动支撑, 软管中间不允许加管架。

2.8 本项目由于管道的管径较大, 管线较长, 为了防止日晒引起管道内物料受热膨胀, 应考虑膨胀的介质能流到储罐内, 故在罐子的进出料管道上设置了DN25的旁通管道, 在装车泵的进出口管道上设DN50的旁通管道。

3. 软管交换站

软管交换站在化工生产过程中的应用还是比较普遍的。如医药中间体厂房中, 设计多台反应釜, 根据每次生产的产品不同, 需要更改进料品种, 但在设计过程中不可能将所有物料管道都接至反应釜, 这种情况应当考虑软管交换站的设置, 将原料罐区的物料通过外管接到厂房内软管交换站, 每个反应釜只要配几根管道到软管交换站, 就能满足生产不同产品的原料进料的需求。

同样, 针对本项目的37个储罐, 如果每个储罐由码头至储罐的管道单独设置的话, 就需要37根管道 (管径DN200, 管道长度将近5km) 。如此庞大的管道数量, 不仅增加了施工量, 也增加了造价。所以我们考虑在3个储罐区外单独设置软管交换站, 罐区交换站与码头中间再设置总交换站, 总交换站可以满足罐区之间的物料的互相转移。每个罐区交换站连接到总交换的管道为1根, 连接到码头的管道为2根, 这样从罐区连接到总交换站的管道只有3根, 从罐区连接到码头的管道只有6根, 从总交换站连接到码头的管道只有3根。既满足了工艺的要求, 又减少了管道的数量, 降低了造价。

由于本项目管道直径较大, 软管交换站设计时需要留有足够的空间进行软管连接, 并且需要设置围堰, 防止物料泄漏。罐区交换站内设置装船泵, 既能满足装船的要求, 又能实现不同罐区之间物料的互相转移。

4. PIG清管技术

由于市场需求的变化, 储罐区储存物料会经常更换, 并且因为使用了软管交换站, 有很多管道是共用管道, 所以需要经常对管道进行清洗。

管道清洗一般分为化学清洗、高压水清洗和PIG清管。

化学清洗是采用化学药剂, 用临时管道和循环泵站从管道的两头进行循环化学清洗;高压水清洗是采用50 MPa以上的高压水射流, 对管道内表面污垢进行高压水射流剥离清洗;PIG清管技术是依靠泵推动流体产生的推动力或压缩气体等驱动PIG (清管器) 在管内向前推动, 将堆积在管线内的污垢排出管外, 从而达到清洗的目的。

综合考虑, 本项目管道输送的介质为有机物料, 为了保证纯度, 不能与水和其他介质接触, 且管径大、管道输送距离长, 故选用PIG清管技术对管道进行清洗。该技术被广泛用于各类工艺管道、油田输油输气管道等清洗工程, 特别是对于长距离输送流体的管道清洗, 具有其他技术无法替代的优势。

本项目选用球状清管器, 清管器的发球装置设置在码头和交换站处, 收球装置设置在交换站和罐区处, 最终清理的物料被压缩空气或氮气 (本项目选用氮气作为动力源) 输送至罐区储罐内。由于管道距离较长, 需要对管道进行分段清理。在码头-总交换站, 总交换站-罐区交换站, 罐区交换站-罐区分别设置了清管器的接发球装置。清管器接发球装置的配管管件图详见图1-图3。

为了便于管道吹扫和清洗, 尽量采用长半径弯头, 方便清管器在管内的推动。经过清管器的物料管道弯头宜采用长半径弯头 (R=2.5D和R=4.0D) , 不经过清管器的管道弯头可选用短半径弯头, 如图1和图2, 不经过清管器的管道选用了R=1.0D的短半径弯头。根据操作经验, 为了保证能顺利将清管器装入管道端部, 应在管道端部设置异径。清管器接发球端设置方便操作的快开盲板。另外, 清管器接发球的管道三通处应设置挡球条, 防止球在运行过程中卡在三通处。

5. 结语

综上所述, 通过对江苏某储运公司化工储罐区项目的工艺与配管的研究, 对于大型储罐区项目在设计时不仅需要满足国家相关规范和标准, 还需要根据客户和工艺的要求进行更为优化的设计, 本项目在设计中采用的软管交换站和PIG清管器的设计方案, 不仅大大降低了工程造价, 且对物料的转移和物料品种的更换带来了极大的便利, 项目建成后, 在生产和使用过程中取得了较好的效果。

摘要：本文通过江苏某储运公司化工储罐区项目, 对大型化工储罐区管道的工艺与配管进行了初步研究, 根据生产工艺要求设计了软管交换站和PIG清管技术的工艺方案, 项目在使用过程中取得了较好效果。

关键词：储罐区,软管交换站,清管器

参考文献

[1]《石油化工储运系统罐区设计规范 (SHT 3007-2014) 》中国石化出版社.

[2]樊宝德, 朱焕勤, 《油库设计手册》中国石化出版社.

[3]《石油化工企业设计防火规范 (GB50160-2008) 》中国计划出版社.

油品罐区安全隐患分析及防范 篇2

摘要：通过对炼油厂油品罐区消防、安全设施进行分析和改进，消除其对罐区的危害；对油罐主体腐蚀及加热器泄漏进行深入分析并提出实用的改进措施；完善生产与安全双重控制系统，为油品罐区标准化改造创造条件。

关键词：罐区 隐患 技术改造 安全控制

中国石化股份公司九江分公司炼油厂现有油品储罐95台、8 个罐区，1980 年底投入生产，运行20 多年，已逐渐呈现出许多安全隐患，影响正常生产，甚至导致一些事故的发生。因此分析其原因，找到解决的办法，制定防范措施，以达到油品罐区安全运行的目的，是保证安全生产的当务之急。1 安全、消防隐患分析及改进 1.1 安全、消防隐患分析

油罐投入生产已20 多年，油罐的安全附件、消防设施趋于老化，隐患不断增加，加之当初某些设计安装上的不合理，严重威胁油罐的安全生产。如消防水线接头距罐壁较近，难以满足油罐灭火的要求；消防水线快速切断接头和铅封时常被盗，严重影响油罐灭火作业；泡沫发生器腐蚀严重，影响灭火时产生泡沫的效果；消防管线长周期不使用底部易堆积大量锈渣；油罐防火堤的密封不严，不能有效阻止事故状态油品的外泄；明沟水封器使用效果不够理想；油罐照明亮度不够，影响操作员正常作业等。1.2 改进措施 为消除油罐区的这些安全隐患，我们采取了相应的改进和整治措施。改进情况见表1。2 设备故障分析及改进 2.1 油罐主体腐蚀

据统计资料分析，轻污油拱顶罐局部腐蚀发生在罐顶板、上壁板、底板，以顶板腐蚀最严重；重污油拱顶罐局部腐蚀发生在下壁板、顶板，以顶板腐蚀较严重；柴油拱顶罐局部腐蚀发生在罐顶板；渣油拱顶罐局部腐蚀发生在罐顶板。可以看出拱顶罐顶板腐蚀较为普遍和严重，其规律是油品较轻腐蚀越重。轻重污油腐蚀最重，柴油较重，重油较轻。轻重污油腐蚀周期约10 年，而柴油、渣油腐蚀周期约15 年。改进建议：①轻、重污油，中间轻组分原料罐设计时应采取整体内防腐的方案，柴油、渣油应采取顶部或局部防腐的方案。②根据储罐使用检修规程每3 ～ 6 年进行1 次全面检查，发现问题及早处理。③将轻油拱顶罐改造为内浮顶罐，对量油管底板增设隔板设施。④储罐修理时，采用局部更换加防腐的措施。

项目改进前改进后消防水线快速切断接头泡沫发生器消防管线防火 水封器照明监控接头距罐壁较近，无法满足灭火的要求接头和铅盖时常被盗挡板、网罩腐蚀严重没有底部排渣口安全间距相对较小，有效容量相对较小，强度不够原水封器使用效果不理想亮度不够无宏观监控设施消防水线加长并延伸到消防栓附近，满足灭火的要求更换塑料盖和用铆钉加固接头定期更换网罩、挡板立管下部增设锈渣清扫口，法兰连接，每年清扫一次设计时都采用新规范适当增加防火间隔，增大有效容积，无法改造的防火堤采取增加防火堤的高度和厚度满足生产逐步更新罐区明沟水封器设施，确保事故状态下油品被封存在防火堤内新增四座高架灯新增二台工业监视器对罐区动态进行宏观监控 表1 罐区安全、消防设施改进措施 图1 生产与安全双重控制系统示意图 安全技术与管理 2.2 加热器泄漏

重质油品储罐内设有加热设施，加热器在长期使用中，不断出现泄漏导致无法正常加热，影响产品质量及流动性，影响安全生产。以分段式加热器为例其泄漏原因有：结构不合理，对接处为马鞍口，焊口多，应力集中，易疲劳，焊缝质量难以保证；耐腐蚀性能差，加热器日常无法检查与维护，隐患无法及时处理。对策及措施：①加强操作与技能培训，加温时先打开加热器排气阀，排尽冷凝水，再缓慢打开加热器的给汽阀。②改造加热器的材质，由20# 钢改为不锈钢，增加抗腐蚀能力。③采用耐高温、耐腐蚀的涂料进行外部防腐。④进行技术改造，把马鞍口焊接改为三通型焊接。2.3 阀门故障

油品罐区大小阀门近2 000 个，由于使用多年，存在着部分阀门打不开、闸板脱落、关不到位、气缸串风、手动风动转换失灵等现象。先后采取更换阀门、更换气缸驱动装置、修复气缸、更换密封圈、修复风动开关等手段进行防范。3 完善生产与安全双重控制系统 油品罐区生产与安全双重控制系统就是将生产管理、过程控制、安全控制、事故预案有机结合起来，通过采用流程管理，多层次安全控制及环境监视手段，防止相互冲突的流程同时进行，阻止事故规模的扩大，实现生产、安全双重控制功能，为罐区生产提供全新的综合生产运行系统。其功能见图1。

目前，我厂3 个罐区已完成生产控制系统，正在逐步完善安全控制系统。随着隐患整改资金的投入，将逐步实现罐区生产与安全双重控制系统。4 结束语

管道及罐区 篇3

关键词：火灾消防系统泡沫泵雨淋阀;储罐火灾

0 引言

海南炼化有多个油品储罐，分区域设置不同的罐区存储不同的油品，储罐内介质多数为非水溶性液体，灭火很难用水直接扑灭，水的作用主要是冷却储罐，扑灭火灾最有效的系统就是泡沫灭火系统;汽油、柴油属于易挥发油品，为减少其蒸发损耗，储存时储罐的类型选用浮顶罐，浮顶油罐泡沫灭火系统应选用液上泡沫喷射系统[1]

区域内设置了多个泡沫泵站以解决由于罐区太大，泡沫管线太长，单台泵站距离过远后不能满足泡沫的供应。为了保证泡沫灭火系统的正常运行，在系统投用后需经常试验，对发现的问题及时处理修正。

1 程序说明

程序如图1所示。中央控制室收到火灾发生报警，确认火灾发生部位，下达火灾指令。启动着火储罐喷淋阀门及泡沫阀门，对着火罐体喷淋降温，同时为防止着火面积的扩大，程序设定打开相邻储罐（如4号罐着火，对应的相邻储罐为2#，3#，6#）喷淋阀门对储罐降温，同时输出启动消防水泵命令①启动泡沫泵命令。②当消防水泵运行状态正常时输出启动泡沫泵程序命令。③当接收到启动泡沫泵命令后，程序启动泡沫泵消防水出入口电动阀及泡沫泵泡沫液入口电动阀，延时15s后确认3台电动阀已经打开后启动泡沫泵主泵，启泵后10s检测主泡沫泵出口压力值，当压力值大于1MPa时，泡沫泵正常运行直到灭火完成;当压力值小于1MPa时，认为泡沫泵运行异常，停止泡沫泵主泵并输出启泵失败报警，同时输出备用泵启泵命令并关闭主泡沫泵3台电动阀门;程序启动备用泡沫泵消防水出入口电动阀及备用泡沫泵泡沫液入口电动阀，延时15s后确认3台电动阀已经打开后启动泡沫泵备泵，启泵后10s检测备用泡沫泵出口压力值，当压力值大于1MPa时，备用泡沫泵正常运行直到灭火完成;当压力值小于1MPa时，认为备用泡沫泵运行异常，停止备用泡沫泵并输出联锁失败报警，并在计算机画面上显示，提醒操作人员泡沫泵启泵失败。[2]

2 消防试验

泡沫灭火系统的工艺流程是封闭运行的，平时不能检测这套系统的综合性能，除非发生火灾，否则不允许将消防泡沫液直接打入油罐内，以防止污染罐内油品;又由于泡沫液体具有一定的腐蚀性，进行一次综合性能检测或消防演习不仅消耗泡沫量大，而且使用后还需要对油罐、泡沫管道进行清洗，费钱、费时、费力。但泡沫灭火系统平时不运行，难免会出现些许问题，为了及时发现解决出现的问题，需要对油罐泡沫灭火系统定期试验，以保证泡沫灭火系统的可靠性。

3 试验步骤

①检查现场设备是否正常，包括电机供电，泡沫泵转动是否正常，仪表各阀门是否处于待命状态等;

②关闭泡沫混合液进罐管线阀门，已防止泡沫混合液进入罐体污染罐内油品，同时打开泡沫混合液管线消防栓，以观察泡沫混合液喷出情况;

③启动试验程序，对泡沫系统进行试验，观察喷淋是否正常，泡沫主泵是否正常，泡沫喷射是否正常，人工停泡沫主泵观察切换备用泵是否正常;

④收取部分喷出后的泡沫混合液已供检测泡沫混合液混合比例是否可以达到灭火要求;

⑤停止试验程序，对管线内泡沫混合液用消防水置换，避免管线被腐蚀;

⑥恢复现场各阀门为待命状态。

4 问题及处理

4.1 试用泡沫泵站时，A泵不启动，计算机画面报告A泵启动故障，B泵启动正常，现场检查供电正常，现场手动启动A泵正常，在机柜间对计算机卡键信号输出测量正常，对电缆检查发现，闭合状态下线间电阻为1200欧姆，由于电气提供的是220V供电电压，当仪表输出闭合信号后，电缆间的降压使返回后的电压远远小于220V，电气端认为电缆未接通，故不能启动泵，更换备用电缆，线间电阻5欧姆，再次试验系统正常运行。

4.2 使用泡沫泵时发现，A泵启动后10秒A泵停止运行，15秒后B泵启动，B泵启动10秒后停止运行，对联锁逻辑分析发现为泡沫泵出口压力达不到设定压力值1MPa所致（现场压力指示0.5MPa），修改室外量程（0-2.5MPa，到0-1MPa）后，运行室内出现假压力值1.25MPa，大于设定停泵压力值，运行正常。检查现场发现，试验罐体距离消防泡沫泵最近（50m），试验时为防止泡沫进罐体，人为把进罐阀门关闭，采用放空的方式，管线内压力不够。经研究当采用泡沫进罐时，由于有高度差，而且管线变细，压力会达到1MPa以上，由于罐内含油，不能进罐试验，为确保泡沫灭火系统的稳定运行经研究决定修改出口停泵设定压力值为0.4MPa，修改后泡沫灭火系统运行正常。

4.3 泡沫泵入口电动阀如果开启慢，会造成泵体抽真空，故启泵时间应尽量保持在电动阀开度足够保证泡沫液通过才可，可以增加启泵后到检测压力值的时间，本文中为10s，可以修改程序值DI 25s为30秒，增加15s的时间，。

4.4 在试验时发现，人工给启泵信号，不能输出，但是对现场电气柜停电后，控制输出正常，开始认为电气对控制电缆内提供了220V电压对仪表卡件有影响，在室内增加24V继电器隔离卡件与220V电压，现象依旧。通过检查程序发现，当电动阀门处于关时，程序触发器处R值为1，不允许输出;当对现场断电后，同时切断了电动阀门的电源，计算机不能检测到阀门状态，认为阀门不是关闭状态，才有输出。

5 目前存在的隐患

现场采用电磁遥控雨淋阀，此阀门采用ASCO 8320G194电磁阀控制阀门的开启，电磁阀阀杆内部结构紧凑且一直处于有水的环境中，难免会出现水锈，赃物。当阀杆被卡住后，就不能保证雨淋阀的正常开启，当雨淋阀长期不用时，需要对电磁阀阀杆拆开清洗污垢;此电磁阀线圈在控制阀杆上，采用螺母固定，当螺母松动或者脱落，电磁阀线圈与阀杆不能很好的吸合，需经常检查线圈是否固定牢固。

6 结束语

泡沫灭火系统一般只是处于待命状态，除非发生火灾才会运行。所以必须对泡沫灭火系统的经常性的试验运行，对发现的问题及时有效的解决以保证当火灾发生后系统能够安全可靠地运行。

参考文献：

[1]公安部GB50151-2000低倍数泡沫灭火系统设计规范[S].北京：中国计划出版社，2000.