可燃液體儲罐氮封閥設計方案

【資料簡介】

可燃液體儲罐氮封閥設計方案儲罐應采用鋼罐。 可燃液體儲罐氮封閥設計方案 石化氮封閥系統

6.2.2 儲存甲B、乙A類的液體應選用金屬浮艙式的浮頂或內浮頂罐。對于有特殊要求的物料，可選用其他型式的儲罐。氮封系統是將氮氣作為保護氣體充入液體容器頂部的保持壓力恒定的保護系統,隔絕儲罐內的介質與外界空氣接觸,防止所儲存的物料揮發、被氧化或者吸水變性等,同時也起到保護容器安全的作用。其主要應用于化工、環保、石油、水處理、醫藥等行業,需要采用常壓儲罐儲存的原料種類繁多,如通常工藝生產需要存放的各種油品、石化原料、化工產品等。
6.2.3 儲存沸點低于45℃的甲B類液體宜選用壓力或低壓儲罐。
6.2.4 甲B類液體固定頂罐或低壓儲罐應采取減少日曬升溫的措施。

6.2.5 儲罐應成組布置，并應符合下列規定：
   1. 在同一罐組內，宜布置火災危險性類別相同或相近的儲罐；當單罐容積小于或等于1000m3時，火災危險性類別不同的儲罐也可同組布置；
   2. 沸溢性液體的儲罐不應與非沸溢性液體儲罐同組布置；
   3. 可燃液體的壓力儲罐可與液化烴的全壓力儲罐同組布置；
   4. 可燃液體的低壓儲罐可與常壓儲罐同組布置。
6.2.6 罐組的總容積應符合下列規定：
   1. 固定頂罐組的總容積不應大于120000m3；
   2. 浮頂、內浮頂罐組的總容積不應大于600000m3；
   3. 固定頂罐和浮頂、內浮頂罐的混合罐組的總容積不應大于120000m3；其中浮頂、內浮頂罐的容積可折半計算。
6.2.7 罐組內單罐容積大于或等于10000m3的儲罐個數不應多于12個；單罐容積小于10000m3的儲罐個數不應多于16個；但單罐容積均小于1000m3儲罐以及丙B類液體儲罐的個數不受此限。
6.2.8 罐組內相鄰可燃液體地上儲罐的防火間距不應小于表6.2.8的規定。
注：1. 表中D為相鄰較大罐的直徑，單罐容積大于1000m3的儲罐取直徑或高度的較大值；
   2. 儲存不同類別液體的或不同型式的相鄰儲罐的防火間距應采用本表規定的較大值；
   3. 現有淺盤式內浮頂罐的防火間距同固定頂罐；
   4. 可燃液體的低壓儲罐，其防火間距按固定頂罐考慮；
   5. 儲存丙B類可燃液體的浮頂、內浮頂罐，其防火間距大于15m時，可取15m。
6.2.9 罐組內的儲罐不應超過2排；但單罐容積小于或等于1000m3的丙B類的儲罐不應超過4排，其中潤滑油罐的單罐容積和排數不限。
6.2.10 兩排立式儲罐的間距應符合表6.2.8的規定，且不應小于5m；兩排直徑小于5m的立式儲罐及臥式儲罐的間距不應小于3m。

6.2.11可燃液體儲罐氮封閥設計方案 罐組應設防火堤。
6.2.12 防火堤及隔堤內的有效容積應符合下列規定：
    1. 防火堤內的有效容積不應小于罐組內1個大儲罐的容積，當浮頂、內浮頂罐組不能滿足此要求時，應設置事故存液池儲存剩余部分，但罐組防火堤內的有效容積不應小于罐組內1個大儲罐容積的一半；
    2. 隔堤內有效容積不應小于隔堤內1個大儲罐容積的10%。

6.2.13 立式儲罐至防火堤內堤腳線的距離不應小于罐壁高度的一半，臥式儲罐至防火堤內堤腳線的距離不應小于3m。
6.2.14 相鄰罐組防火堤的外堤腳線之間應留有寬度不小于7m的消防空地。
6.2.15 設有防火堤的罐組內應按下列要求設置隔堤：
    1. 單罐容積小于或等于5000m3時，隔堤所分隔的儲罐容積之和不應大于20000m3；
    2. 單罐容積大于5000m3至20000m3時，隔堤內的儲罐不應超過4個；
    3. 單罐容積大于20000m3至50000m3時，隔堤內的儲罐不應超過2個；
    4. 單罐容積大于50000m3時，應每1個罐一隔；
    5. 隔堤所分隔的沸溢性液體儲罐不應超過2個。
6.2.16 多品種的液體罐組內應按下列要求設置隔堤：
    1. 甲B、乙A類液體與其他類可燃液體儲罐之間；
    2. 水溶性與非水溶性可燃液體儲罐之間；
    3. 相互接觸能引起化學反應的可燃液體儲罐之間；
    4. 助燃劑、強氧化劑及具有腐蝕性液體儲罐與可燃液體儲罐之間。

6.2.17 防火堤及隔堤應符合下列規定：
    1. 防火堤及隔堤應能承受所容納液體的靜壓，且不應滲漏；
    2. 立式儲罐防火堤的高度應為計算高度加0.2m，但不應低于1.0m（以堤內設計地坪標高為準），且不宜高于2.2m（以堤外3m范圍內設計地坪標高為準）；臥式儲罐防火堤的高度不應低于0.5m（以堤內設計地坪標高為準）；
    3. 立式儲罐組內隔堤的高度不應低于0.5m；臥式儲罐組內隔堤的高度不應低于0.3m；
    4. 管道穿堤處應采用不燃燒材料嚴密封閉；
    5. 在防火堤內雨水溝穿堤處應采取防止可燃液體流出堤外的措施；
    6. 在防火堤的不同方位上應設置人行臺階或坡道，同一方位上兩相鄰人行臺階或坡道之間距離不宜大于60m；隔堤應設置人行臺階。
6.2.18 事故存液池的設置應符合下列規定：
    1. 設有事故存液池的罐組應設導液管（溝），使溢漏液體能順利地流出罐組并自流入存液池內；
    2. 事故存液池距防火堤的距離不應小于7m；
    3. 事故存液池和導液溝距明火地點不應小于30m；
    4. 事故存液池應有排水設施。
6.2.19 甲B、乙類液體的固定頂罐應設阻火器和呼吸閥；對于采用氮氣或其他氣體氣封的甲B、乙類液體的儲罐還應設置事故泄壓設備。
6.2.20 常壓固定頂罐頂板與包邊角鋼之間的連接應采用弱頂結構。
6.2.21 儲存溫度高于100℃的丙B類液體儲罐應設掃線罐。
6.2.22 設有蒸汽加熱器的儲罐應采取防止液體超溫的措施。
6.2.23 可燃液體的儲罐應設液位計和高液位報警器，必要時可設自動聯鎖切斷進料設施；并宜設自動脫水器。
6.2.24 儲罐的進料管應從罐體下部接入；若必須從上部接入，宜延伸至距罐底200mm處。
6.2.25 儲罐的進出口管道應采用柔性連接。

可燃液體儲罐氮封閥設計方案可燃液體的地上儲罐

6.2.1 根據我國石油化工企業實踐經驗，采用地上鋼罐是合理的。地上鋼罐造價低，施工快，檢修方便，壽命長。
6.2.2 浮頂罐或內浮頂罐儲存甲B、乙A類液體可減少儲罐火災幾率，降低火災危害程度。罐內基本沒有氣體空間，一旦起火，也只在浮頂與罐壁間的密封處燃燒，火勢不大，易于撲救，且可大大降低油氣損耗和對大氣的污染。
    鑒于目前淺盤式浮盤已淘汰，明確規定選用金屬浮艙式的浮盤，避免使用淺盤式浮盤。金屬浮艙式浮盤包括鋼浮盤、鋁浮盤和不銹鋼浮盤等。
    對于有特殊要求的甲B、乙A液體物料，如苯乙烯、酯類、加氫原料等易聚合或易氧化的液體物料，選用固定頂儲罐加氮封儲存也是可行的；對于拔頭油、輕石腦油等飽和蒸氣壓較高的物料，可通過降溫采用固定頂罐儲存或采用低壓固定頂罐儲存。
6.2.3 儲存沸點低于45℃的甲B類液體，除了采用壓力儲罐儲存外，還可采用冷凍式儲罐儲存或采用低壓固定頂罐儲存，故將原條文中的“應”改為“宜”。
6.2.4 采用固定頂罐或低壓儲罐儲存甲B類液體時，為了防止油氣大量揮發和改善儲罐的安全狀況，應采取減少日曬升溫的措施。其措施主要包括固定式冷卻水噴淋（霧）系統、氣體放空或氣體冷凝回流、加氮封或涂刷合格的隔熱涂料等。對設有保溫層或保冷層的儲罐，日曬對儲罐影響較小，沒有必要再采取防日曬措施。
6.2.5 可燃液體儲罐氮封閥設計方案本條為可燃液體的地上儲罐成組布置的規定。
    第1款：火災危險性類別相同或相近的儲罐布置在一個罐組內，有利于油罐之間相互調配和統一考慮消防設施，既節約占地，又便于管理。考慮到石油化工企業進行改擴建的過程中，有些儲罐可能改作儲存其他物料，從而造成同一罐組內物料的火災危險性類別不同，但從其危險性來看，由于其容量比較小，不會造成大的危害，因此，規定“單罐容積小于或等于1000m3時，火災危險性類別不同的儲罐也可同組布置在一起。”
    第2款：沸溢性液體在發生火災等事故時可能從儲罐中溢出，導致火災蔓延，影響非沸溢性液體儲罐安全，故沸溢性液體儲罐不應與非沸溢性液體儲罐布置在同一罐組內。
    第3款：可燃液體的壓力儲罐的儲存形式、發生火災時的表現形態、采取的消防措施等與液化烴全壓力儲罐相似，因此，可以與液化烴全壓力儲罐同組布置。
    第4款：可燃液體的低壓儲罐的儲存形式、采取的消防冷卻措施等與可燃液體的常壓儲罐相似；可燃液體采用低壓儲罐儲存時，減少了油氣揮發損耗，比常壓儲罐儲存更安全。因此，可與可燃液體的常壓儲罐同組布置。
6.2.6 罐組的總容積是根據我國目前石油化工企業多年的實際情況確定的，隨著企業規模的擴大及原油進口量的增加，由50000m3、100000m3、150000m3的浮頂油罐組成的罐組已建成使用，且罐組自動控制水平及消防設施亦有很大提高，同時考慮罐組平面的合理布置，減少占地，故規定不應大于600000m3。
    混合罐組在設計中經常出現，由于浮頂、內浮頂油罐發生整個罐內表面火災事故的幾率極小，據國外有關機構統計：浮頂、內浮頂油罐發生整個罐內表面火災事故的頻率為1.2×10-4/罐·年，目前還沒有著火的浮頂、內浮頂油罐引燃鄰近油罐的案例。所以浮頂、內浮頂油罐比固定頂油罐安全性高，故規定浮頂、內浮頂油罐的容積可折半計算。
6.2.7 儲罐組內的儲罐個數愈多，發生火災的幾率愈大。為了控制火災范圍和減少火災造成的損失，本條對儲罐組內的儲罐個數作了限制。但容積小于1000m3的儲罐在發生火災時較易撲救，丙B類液體儲罐不易發生火災，所以，對這兩種情況的儲罐個數不加限制。
6.2.8 儲罐區占地大，管道長，故在保證安全的前提下罐間距宜盡可能小，以節約占地和投資。儲罐的間距主要根據下列因素確定：
    1 儲罐著火幾率。根據過去油罐火災的統計資料，建國后至1976年8月，儲罐年火災幾為0.47‰。1982年2月調查統計的油罐年火災幾率0.448‰。多數火災事故是在操作中不遵守安全規定或違反操作規程造成的。因此，只要提高管理水平，嚴格遵守各項安全制度和操作規程，就可以減少事故的發生。
    2 儲罐起火后，能否引燃相鄰儲罐爆炸起火，是由該罐的破裂狀況和液體溢出或淌出情況而定的。如果火災中儲罐頂蓋掀開但罐體完好，且可燃液體未流出罐外，則一般不會引燃鄰罐。如：東北某廠一個輕柴油罐著火歷時5h才撲滅，相距約2m的鄰罐并未引燃；上海某廠一個油罐起火后燒了20min，與其相距2.3m的油罐也未被引燃。實踐證明，只要采取有效的冷卻保護措施，因輻射熱而烤爆或引燃鄰罐的可能性不大。
    3 消防操作要求：考慮對著火罐的撲救和對著火罐或鄰罐的冷卻保護等消防操作場地要求，不能將相鄰罐靠得很近。消防人員用水槍冷卻油罐時，水槍噴射仰角一般為50～60°，冷卻保護范圍為8～10m。泡沫發生器破壞時，消防人員需往著火罐上掛泡沫鉤管。因此，只要不小于0.4D的防火間距就能滿足消防操作要求。對于小于等于1000m3的固定頂罐，如果操作人員站的位置避開兩個儲罐之間小間距的地方，0.4～0.6D的間距也能滿足上述操作要求。
    4 0.4～0.6D的罐間距在國內石油化工企業中已執行多年，證明是安全經濟的。
    5 儲罐類型。浮頂罐罐內幾乎不存在油氣空間，散發出的可燃氣體很少，火災幾率小，國內的生產實踐和消防實驗均證明，浮頂罐引燃后火焰不大，一般只在浮頂周圍密封圈處燃燒，熱輻射強度不高，無需冷卻相鄰儲罐，對撲救人員在罐平臺上的操作基本無威脅。例如：某廠曾有一個5000m3和一個10000m3浮頂罐著火，都是工人用手提泡沫滅火器撲滅的。所以，浮頂罐的防火間距可比固定頂罐適當縮小。
    6 近年來，某些石油化工企業在改、擴建工程中，為了減少占地，儲罐采用了細高的罐型，占地雖然有所減少，但不利于消防，為此提出用罐高與直徑的較大值確定其防火間距。日本防火法規中也有類似的規定。
    7 丙類液體也有采用浮頂罐、內浮頂罐儲存方式，所以增加丙類浮頂罐、內浮頂罐的防火間距。

6.2.9 可燃液體儲罐的布置不允許超過2排，主要是考慮在儲罐起火時便于撲救。如超過2排，當中間1個罐起火時，由于四周都有儲罐，會給滅火操作和對相鄰儲罐的冷卻保護帶來困難。但考慮到石油化工企業丙B類液體儲罐區儲存的品種多，單罐容積小，總容積不大的特點，可不超過四排布置。丙B類液體儲罐不易起火，且撲救容易，尤其是潤滑油儲罐從未發生過火災，因此潤滑油罐可集中布置成多排。
6.2.10 增加2排立式儲罐的小間距要求，主要是為了滿足發生火災事故時消防、操作便利和安全，是對本規范表6.2.8的儲罐之間的防火間距作出小要求的補充。
6.2.11 地上可燃液體儲罐一旦發生破裂事故，可燃液體便會流到儲罐外，若無防火堤，流出的液體即會蔓流。為避免此類事故，故規定罐組應設防火堤。
目前,針對大型甲B、乙A類液體的儲罐,為避免物料揮發可能產生的易燃爆炸危險性氣體在儲罐頂部聚集,或者為避免這些物料與空氣中的氧氣接觸而發生氧化變性,常采用氮氣在儲罐頂部充滿整個空間,使物料與外界隔絕以起到保護作用。可燃液體儲罐氮封系統呼吸閥的選型、供氮系統供氮能力的計算以及排氣過程可燃液體損失量的評估,提出了對不同沸點可燃液體氮封系統的設計原則及降低介質損失的方法。