本文選自國(guó)家級(jí)期刊《中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)》，《中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)》雜志是國(guó)家統(tǒng)計(jì)局主管的國(guó)家級(jí)科技期刊，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)ISSN1009-2374，國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)CN11-4406/N，郵發(fā)代號(hào)：80-930，大16開本，1994年創(chuàng)刊，宋健同志題寫刊名。是中國(guó)核心期刊（遴選）數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊綜合評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)、CNKI中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)、龍?jiān)磭?guó)際期刊網(wǎng)等全文收錄期刊。

　　摘要：作為油品的儲(chǔ)存場(chǎng)所，儲(chǔ)油罐區(qū)的安全性是非常重要的，要想保證罐區(qū)的安全，就要防患于未然，做好罐區(qū)結(jié)構(gòu)的規(guī)范設(shè)計(jì)，保證安全措施，本文就嘗試從罐區(qū)的總?cè)萘俊⒐迏^(qū)的工藝設(shè)計(jì)、罐區(qū)的防火堤設(shè)置等因素來(lái)探討如何才能安全、規(guī)范地做好罐區(qū)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

　　關(guān)鍵詞：儲(chǔ)油罐區(qū),安全,設(shè)計(jì)

　　近年來(lái)，隨著石油行業(yè)的飛速發(fā)展，石油行業(yè)的一些問題也不斷的暴露出來(lái)，起到備戰(zhàn)備荒作用的儲(chǔ)油罐區(qū)質(zhì)量越來(lái)越多的被人關(guān)注。通過分析，不難發(fā)現(xiàn)，石油庫(kù)的事故大都由儲(chǔ)油罐區(qū)的爆炸導(dǎo)致，所以規(guī)范設(shè)計(jì)儲(chǔ)油罐區(qū)的安全結(jié)構(gòu)勢(shì)在必行。首先就要確定油罐區(qū)的總?cè)萘俊?/p>

　　1油罐區(qū)總?cè)萘康拇_定

　　油庫(kù)容量的確定要考慮的因素較多，包括油庫(kù)的類別和任務(wù)、油品來(lái)源的難易程度、油品供應(yīng)范圍、供需變化規(guī)律、進(jìn)出油品的運(yùn)輸條件等，有時(shí)還與國(guó)際石油市場(chǎng)的變化形勢(shì)有密切關(guān)系。確定石油庫(kù)容量的方法有周轉(zhuǎn)系數(shù)法和儲(chǔ)存天數(shù)法。民航機(jī)場(chǎng)油庫(kù)應(yīng)符合《民用機(jī)場(chǎng)供油工程建設(shè)技術(shù)規(guī)范》(MH．I5008-2005)的要求．軍用油庫(kù)的容量應(yīng)按軍隊(duì)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行確定。商業(yè)油庫(kù)一般采用周轉(zhuǎn)系數(shù)法，石油化工企業(yè)的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)工程一般采用儲(chǔ)存天數(shù)方法計(jì)算油罐容量。

　　1.1周轉(zhuǎn)系數(shù)法

　　周轉(zhuǎn)系數(shù)就是某種油品的油罐在一年內(nèi)被周轉(zhuǎn)使用的次數(shù)。即：

　　可見，周轉(zhuǎn)系數(shù)越大，儲(chǔ)油設(shè)備的利用率越高，儲(chǔ)油成本越低。各種油品的設(shè)汁容量可由式(2)求得：

　　K值的大小對(duì)確定油罐容量非常關(guān)鍵，但K值的確定是最困難的。它和油庫(kù)的類型、業(yè)務(wù)性質(zhì)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)、交通運(yùn)輸條件、油品市場(chǎng)變化規(guī)律等因素有著密切的關(guān)系。不能用公式簡(jiǎn)單計(jì)算出來(lái)，簡(jiǎn)單地指定一個(gè)數(shù)字范圍也是不科學(xué)的。如有的資料提出，在我國(guó)新設(shè)計(jì)的商業(yè)油庫(kù)中，對(duì)一、二級(jí)油庫(kù)K值取1～3，三級(jí)及其以下油庫(kù)K值取4～8，這顯然是過于保守的，即儲(chǔ)油設(shè)備的利用率偏低，庫(kù)容偏大，基建投資大，投資回收年限長(zhǎng)。K值的大小應(yīng)根據(jù)建庫(kù)指令或項(xiàng)目建議書要求與建庫(kù)單位協(xié)商確定。

　　油罐的儲(chǔ)存系數(shù)叩是指油罐儲(chǔ)存油品的容量和油罐理論計(jì)算容量之比。在《石油化工企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》SH3007中對(duì)油罐儲(chǔ)存系數(shù)規(guī)定是：固定頂罐，罐容<1000m3時(shí)，η=0.85；罐容≥1000m3時(shí)，η=0.90。浮頂罐和內(nèi)浮頂罐，η=0．90。球罐和臥罐，η=O．90。

　　1.2儲(chǔ)存天數(shù)法

　　對(duì)某種油品的年周轉(zhuǎn)量按該油品每年的操作天數(shù)均分，作為該油品的一天儲(chǔ)存量，再確定該油品需要多少天的儲(chǔ)存量才能滿足油庫(kù)正常的業(yè)務(wù)要求，并由此計(jì)算出該種油品的設(shè)計(jì)容量。計(jì)算方法如式(3)。

　　石油化工企業(yè)的儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)工程油罐的儲(chǔ)存天數(shù)一般取決于原油的供應(yīng)來(lái)源、交通運(yùn)輸條件、生產(chǎn)裝置開停工情況及油品出廠方式等因素。

　　2油罐區(qū)的工藝設(shè)計(jì)

　　2.1油罐的設(shè)計(jì)選型

　　油罐的設(shè)計(jì)選型包括油罐類型和油罐容量的設(shè)計(jì)。選用鋼質(zhì)油罐類型是根據(jù)所儲(chǔ)存油品的汽化性質(zhì)決定的。通常儲(chǔ)存汽油、溶劑油及性質(zhì)相似的油品，應(yīng)選用浮頂罐或內(nèi)浮頂罐；航空汽油、噴氣燃料宜選用內(nèi)浮頂罐；柴油、潤(rùn)滑油、重油及性質(zhì)相似的油品應(yīng)選用固定頂罐。特殊用途不適用立式罐的場(chǎng)合或需較高承壓的儲(chǔ)罐宜選用臥式罐或球罐。立式罐通常采用500、1000、2000、3000、5000、10000等規(guī)格，臥式罐通常采用10、25、50、100等規(guī)格。當(dāng)條件限制時(shí)，也可采用其它規(guī)格的油罐。

　　油罐個(gè)數(shù)的確定是根據(jù)庫(kù)區(qū)的總?cè)萘考捌涔に囂攸c(diǎn)來(lái)確定的。但通常遵循在滿足工藝要求的前提下，采用大容量油罐，盡量減少油罐個(gè)數(shù)。確定油罐個(gè)數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮以下幾個(gè)原則：一是滿足油品進(jìn)罐、出罐、計(jì)量、加熱、沉降協(xié)水。化驗(yàn)分析等生產(chǎn)要求；二是滿足定期清罐的要求；互是油品性質(zhì)相似的油罐，在生產(chǎn)條件允許的情況下可考慮互相借用的可能；四是滿足一次進(jìn)油或出油量的要求：五是有的油品還要滿足調(diào)和、加添加劑及其他要求；六是企業(yè)附屬石油庫(kù)還要滿足企業(yè)生產(chǎn)對(duì)油罐的個(gè)數(shù)要求。通常一種油品的儲(chǔ)油罐，一般不少于2個(gè)。當(dāng)一種油品有幾種牌號(hào)時(shí)，每種牌號(hào)宜選用2～3個(gè)油罐。另外，一種油品的儲(chǔ)油罐，應(yīng)盡量選用同一結(jié)構(gòu)形式、同一規(guī)格的油罐。

　　根據(jù)每個(gè)油罐的用途應(yīng)設(shè)置通用附件(如入孔、通風(fēng)孔、量油孔、進(jìn)出油接合管、呼吸管等)和專用附件(加熱管、浮頂吸油裝置等)。

　　2.2罐區(qū)管道連接與安裝

　　罐區(qū)管道安裝應(yīng)滿足相關(guān)的工藝流程、熱力流程及其他方面的要求。罐區(qū)管道應(yīng)采用地上管墩敷設(shè)，以便于施工、操作和維修改造，且便于消防。管墩頂高出罐區(qū)設(shè)計(jì)地面標(biāo)高一般為300mm。盡量避免管架敷設(shè)；若必須采用管架敷設(shè)時(shí)，管底標(biāo)高高出罐區(qū)設(shè)計(jì)地面不應(yīng)小于2．2m，并注意處理好與防火堤頂面及消防管道之間的高差關(guān)系，不應(yīng)影響消防人員和操作人員在防火堤頂上正常行走。管道穿過防火堤時(shí)，必須設(shè)置套管。管道和套管應(yīng)保持同心狀態(tài)。套管兩端應(yīng)采取密封措施。

　　進(jìn)出罐區(qū)的工藝管道(除液化石油氣儲(chǔ)罐)均應(yīng)有被吹掃干凈的措施。每根管道都應(yīng)由罐區(qū)外向罐區(qū)吹掃，且管內(nèi)介質(zhì)應(yīng)被吹掃至該管道末端所連接的一個(gè)或兩個(gè)罐內(nèi)。掃線介質(zhì)為水時(shí)，可通過罐壁處的進(jìn)出油管將管內(nèi)介質(zhì)掃入罐內(nèi)；當(dāng)掃線介質(zhì)為氣體時(shí)，管內(nèi)介質(zhì)應(yīng)從罐頂掃入罐內(nèi)。

　　輕質(zhì)油品及與其性質(zhì)相近的液體管道，在未設(shè)隔熱層的情況下，由于日照會(huì)使管道及管內(nèi)液體溫度升高，引起壓力升高，若此時(shí)管道兩端被閥門切斷，則壓力高到一定值，會(huì)造成管道及配件的破裂、出現(xiàn)事故。所以該類管道應(yīng)設(shè)置有效的泄壓設(shè)施，防止發(fā)生事故。確定罐前支管道的管墩(架)頂標(biāo)高時(shí)，應(yīng)考慮到儲(chǔ)罐基礎(chǔ)下沉的影響，一般應(yīng)按坡度計(jì)算值減少50～60mm。若罐基礎(chǔ)處地質(zhì)條件差，結(jié)構(gòu)專業(yè)能預(yù)計(jì)出罐基礎(chǔ)的下沉量時(shí)(包括罐建成后試壓時(shí)一次性下沉量和使用一段時(shí)間后繼續(xù)下沉到基本穩(wěn)定時(shí)的下沉量)，可按預(yù)計(jì)的下沉量減少。

　　立式油罐的進(jìn)油管，應(yīng)從油罐下部接入；如確需從上部接入時(shí)，甲、乙、丙A類油品的進(jìn)油管應(yīng)延伸到油罐的底部。臥式油罐的進(jìn)油管從上部接入時(shí)，甲、乙、丙A類油品的進(jìn)油管應(yīng)延伸到油罐底部，油品進(jìn)罐溫度大于或等于120℃時(shí)，必須從罐頂部進(jìn)入罐內(nèi)，不應(yīng)從罐下部進(jìn)入罐內(nèi)，否則罐底部一旦有水，高溫油會(huì)使水汽化，體積突然膨脹造成突沸冒罐事故。在儲(chǔ)存液化石油氣的球罐或臥罐的放水管上，應(yīng)設(shè)置有防凍和防漏措施的密閉切水設(shè)施，以保證從罐內(nèi)放出的水不帶液化石油氣，避免火災(zāi)危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

　　油罐進(jìn)出口管道宜安裝兩道閥門。靠近罐壁的第一道閥門，宜常開。當(dāng)進(jìn)出油管道出事故或更換其他閥門、墊片時(shí)可關(guān)閉此閥。壓力儲(chǔ)罐的氣體放空管接合管應(yīng)安裝在罐體頂端，安全閥應(yīng)安裝在放空管接合管上，并應(yīng)垂直安裝。安全閥與罐體之間應(yīng)安裝一個(gè)鋼閘閥。正常運(yùn)行時(shí)，該閥必須保持全開并加鉛封。放空管接合管和鉛封常開閘閥的直徑不應(yīng)小于經(jīng)計(jì)算選定的安全閥入口直徑。當(dāng)放空管接合管管徑大于安全閥入口直徑時(shí)，大小頭應(yīng)靠近安全閥入口處安裝。安全閥要盡量靠近罐體，并應(yīng)設(shè)旁通線，旁通線直徑不應(yīng)小于安全閥的入口盲徑，以便安全閥檢修時(shí)可暫時(shí)手動(dòng)放空。

　　罐前支管道與主管道的連接，一般情況應(yīng)采用撓性或彈性連接。在地震烈度大于或等于7度、地質(zhì)松軟的情況下，管徑大于或等于150mm時(shí)，可設(shè)置儲(chǔ)罐抗震用金屬軟管，金屬軟管應(yīng)布置在靠近罐壁的第一道閥門和第二道閥門之間。

　　3防火堤的設(shè)置

　　合格的防火堤可以起到防止油品向防火堤外流，控制油罐火災(zāi)擴(kuò)大的作用。由于未發(fā)生油罐破裂火災(zāi)事故，顯示不出防火堤的作用，人們往往忽視對(duì)防火堤的維護(hù)保養(yǎng)。防火堤不嚴(yán)密，有漏洞，甚至遭到大面積破壞的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生，一旦油罐發(fā)生爆炸火災(zāi)事故，導(dǎo)致大量油品外流，情況就大不相同了。有多起重大火災(zāi)事故是因?yàn)橛凸藁蛴凸藿M未設(shè)置防火堤，或防火堤不符合要求，或防火堤排水口管理不善，致使大量燃燒的油品從防火堤流出，擴(kuò)大了火災(zāi)。典型的例子如陜西省三原縣某醫(yī)療儀器廠1000m3油罐未設(shè)防火堤，當(dāng)油罐爆炸著火后油品四處流淌，造成重大傷亡事故。林源某煉油廠蠟油罐區(qū)火災(zāi)事故，大量的油火從穿過防火堤的管道溝流出，不但燒了5座油罐，而且把處于防火堤外面的油泵房、鐵路裝卸棧臺(tái)等設(shè)施燒毀。大連某煉油廠添加劑車間油罐火災(zāi)事故，因油罐未設(shè)防火堤，使油火蔓延面積達(dá)7000多m2，燒掉油罐l0座及其他廠房設(shè)備等。

　　《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)石油庫(kù)油罐、油罐組應(yīng)設(shè)置防火堤有明確規(guī)定。要求防火堤應(yīng)采用非燃燒材料建造，并能承受所容納油品的靜壓力，且不應(yīng)泄漏。立式油罐防火堤的計(jì)算高度應(yīng)保證堤內(nèi)有效容積需要。防火堤的實(shí)高應(yīng)比計(jì)算高度高出O．2m。防火堤的實(shí)高不應(yīng)低于1m(以防火堤內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)地坪計(jì))，且不宜高于2．2m(以防火堤外側(cè)道路路面計(jì))。臥式油罐的防火堤實(shí)高不應(yīng)低于0．5m(以防火堤內(nèi)側(cè)設(shè)計(jì)地坪計(jì))。如采用土質(zhì)防火堤，堤頂寬度不應(yīng)小于0．5m，嚴(yán)禁在防火堤上開洞。管道穿越防火堤處應(yīng)采用非燃燒材料嚴(yán)密填實(shí)。在雨水溝穿越防火堤處，應(yīng)采取排水阻油措施。油罐組防火堤的人行踏步不應(yīng)少于兩處，且應(yīng)處于不同的方位。