天津市振津石油天然气工程有限公司 天津市 300384
摘要：罐区在石油化工行业中有着显著作用，加强大型化工储罐区管道工艺和配管技术的研究工作对于保障化工设计的合理性和安全性具有十分重要的意义。
关键词：化工；储罐区；管道；配管
对整个化工生产过程来说，化工罐区担负着厂区内原料和产品的存储和输送，对于整个化工厂有着重要的影响。化工储罐区管道工艺与配管技术应遵循相关标准规范，根据实际情况并结合专业知识进行设计，主要包括储罐的选型、泵的选型、罐区及管道布置等部分。加大大型化储罐区管道工艺及配管技术研究力度，可提高化工设计的合理性、科学性及安全性。
1大型化工储罐区概述
关于大型化工的储罐区，绝大部分采用的技术都在管道工艺和配管方面，其对智联和技术有非常高的要求，同时影响储罐和管道压力主要因素是环境，如夏天储罐区内存在介质容易挥发，造成内部压力不断升高，管道内部的油品温度也不断升高和体积变大，从而促使管道内部压力增大。冬天介质遇冷变凝固，储罐区压力降低，管道内因为油品体积不断减少而具有相应负压力存在，该压力的升降促使储罐区内部和外部压力失去平衡，损害储罐或管道。此外介质的输入或输出，介质泵入储罐区压力升高；介质泵出，储罐区压力有所下降，这样就会促使内部和外部压力失去平衡，因此要对储罐区和管道影响进行充分考虑。
2储罐区管道工艺
不相同的储存物质，采用的储存方式也有很大的不同，经常见到的储罐有球罐、卧式罐以及立体固定的顶储罐等，通常情况下对甲A类物质材料进行储存时使用压力储罐，以球罐和卧式储罐为主，储存甲A类之外的物质材料时通常使用常压储罐进行储存，以立体固定的顶储罐为主，对于闪点与43℃物质材料小时就需要加氮封。与此同时对于储罐出现沉降而引起管道和罐体不均匀下沉，导致管道发生撕裂进行有效避免，通常要在储罐进口和出口管道上面设置金属软管，其中金属软管直径要与进口和出口软管的直径一样，金属软管还要在储罐切断阀位置进行设置，之后靠近储罐的位置进行布置，这样就可以防止储罐液位出现特别高和低的情况，并且联锁储罐液体位置与进出管道的切断阀。一般情况下切断阀是安装在储罐进口和出口管道各部阀门的会面，其中进口管道从下部位置开始进料，如果进口管道从储罐上部位置进行接入，管道应该在管内朝下的位置进行延长伸展，一直到距离罐底200mm位置。此外，进行容易燃烧物质材料储存时，通常使用常压储罐，并且装置氮封，氮封的压力要在0.2-0.5kPa之间，并且采用氮气自力式的调节阀。对于储罐顶部要在该位置设置呼吸阀，就可以避免物质材料受到进出和热胀冷缩的影响引起体积出现变化而造成储罐发生变形现象，针对压力储罐要进行安全阀设置，一个使用一个备用，安全阀前的阀门要采用铅将其封闭。
2.1储罐的选型
可燃液体储罐应采用钢制储罐。液化烃常温储存应选用压力储罐。储存温度下饱和蒸汽压大于或等于大气压的物料，应选用低压储罐或压力储罐。储存温度下饱和蒸汽压低于大气压的甲B和乙A类液体，应选用浮顶罐或内浮顶罐，并应符合下列规定：浮顶罐应选用钢制浮舱式浮盘并应采用二次密封装置；内浮顶罐应选用金属制浮舱式浮盘。有特殊储罐需要的甲B、乙A类液体，可选用固定顶罐，但应采取限制罐内气体直接进入大气的措施；乙B和丙类液体，可选用固定顶罐；酸类、碱类宜选用固定顶罐或卧罐；液氨常温储存应选用压力储罐。
2.2泵的选型
①泵型的选择：按照泵输送介质物性合理选择合适的泵型，之后按照流量和扬程从泵制造的样本以及说明书中选取具体型号的泵，最后列出与清水为参照对象被选泵的相应工作参数，如流量、扬程、效率等；
②流量、扬程的确定：对于已知最小、正常和最大流量的条件下，泵的选择应根据最大流量考虑，若仅知道正常流量，应当根据装置和工艺实际操作情况选择适当的安全系数，若已知质量流量G，则需首先换算成体积流量在分析；扬程的选择根据泵不同布置情况并通过伯努利方程解出泵的扬程，并根据实际情况综合考虑确定安全系数；
③泵几何安装高度的确定：即泵的泵轴中心线同泵吸入液面间的垂直距离，实际上，泵的安装高度是泵布置设计的重要指标。
3大型化工储罐区配管技术
3.1常压和低压储罐区配管技术
3.1.1储罐布置
化工厂区内原料或成品储罐通常设计成成组布置，将化学品性质相同的布置在一个罐组内。如将火灾危险性较高的甲类液体、乙类液体布置在一个罐组。将腐蚀性的化学品布置在一个罐组，不将罐组内地坪做防腐处理。
3.1.2储罐附件布置
量油孔应设置在灌顶梯子平台附近，距罐壁宜为800mm~1200mm。从量油孔垂直向下至罐底板的罐内空间内，严禁安装其他附件。通气管、呼吸阀宜设置在灌顶中央顶板范围内。透光孔应设置在灌顶并距罐壁800mm~1000mm处。酸、碱等腐蚀性介质的储罐灌顶附件，应设置在平台附近。从灌顶梯子平台至呼吸阀、通气管或透光孔的通道应设踏步。人孔应设置在进出罐方便的位置，并应避开罐内附件，人孔中心宜高出罐底750mm。排污孔（或清扫孔）和放水管应安装在距有关进出油结合管较近的位置。若设有两个排污孔和放水管时，宜沿罐圆周均匀布置。放水管可单独设置亦可和排污孔（或清扫孔）结合在一起设置。罐下部采样器宜安装在靠近放水管的位置，梯子平台应设置在便于操作机检修的位置。
3.2压力储罐区配管技术
3.2.1储罐
储罐的分组和布置，应符合GB50160的有关规定。连接管道根数较多或管径较大的储罐，宜布置在靠近罐组管道进出口处。储罐罐底标高应符合下列要求：满足泵的吸入要求；满足罐前支管道与主管要连接所需安装尺寸的要求。液化烃储罐的设计压力，应符合现行的《压力容器安全技术监察规程》和SH3074的有关规定。液化烃球形储罐安全设计，应符合SH/T3136的有关规定。
3.2.2管道布置
压力储罐液相进出口结合管宜安装在储罐底部。放水管管径宜为DN50，并应安装在罐体最低部位。储罐的气体放空管管径不应小于安全阀的入口直径，并应安装在罐体顶部。当罐体顶部设有人孔时，气体放空结合管可设置在人孔盖上。当储罐的设计压力相同、储存物料性质相同或相近，其气相混合后不影响物料质量时，储罐之间宜设气相平衡管。平衡管直径不宜大于储罐气体放空管管径，亦不宜小于DN40。
3.3储罐防腐及其他
石油化工储罐和管道，应根据SH3022的有关规定，采取防腐蚀措施。储罐的消防、防雷和防静电接地，应符合GB50160、GB50074和其他有关标准的规定。管道和罐区之间的防腐设计也很重要，对管道进行防腐设计能够有效地延长管道的使用寿命，从而降低管道的维护成本。
4结束语
综上，目前我国大型化工行业有了非常快速发展，可是近些年来储罐引发的安全事故越来越多，形势非常严峻，所以必须加强化工储罐区管理，加大管道工艺和配管技术研究，从而就能科学合理的进行化工设计，确保其安全性。
参考文献：
[1]杨芬芬，郭春杰.大型化工储罐区管道工艺与配管研究[J].化工管理，2015（06）：170-172.
[2]朱新浩.探析化工企业中小型储罐区设计[J].化学工程与装备，2012（06）.