可燃液体储罐区的总图布置优化

代丹 闫晓梅 何川（洛阳瑞泽石化工程有限公司，河南 洛阳471000）

0 引言

可燃液体储罐区主要包括罐区和装卸站，也就是在可燃液体储罐区中，并不会发生化学反应，只是起到储存和运输的功能，根据罐区和装卸站的功能和地点不同有着不同的分类。本文选择的研究对象为某化工公司40万吨/年乙二醇项目的成品罐区以及汽车途径装卸站，对这一储运设备与管道布置进行优化分析处理，具体阐述其布置方案和优化方案。

1 概述

石油库的总图规划就是根据油库的地理位置、罐容、工艺流程、输送方式、防火、安全、卫生等要求，将外部依托条件、业主生产习惯、投资等因素结合在一起，优化整顿和部署油库生产设备、辅助设备、办公用房等设施。集中式紧凑布局是石油库整体平面设计的重要原则。因此，总平面布置应在满足流程需要、防火间距的前提下，最大限度地提高土地利用率，以节约土地资源。

石油库一般分为储罐区、装卸区、辅助生产区和行政管理区，而储罐区是总平面布置主体，本文主要通过介绍如何合理的布置储罐区达到节省用地、提高经济指标的目的。

2 总平面布置要求

在石油库总图布置过程中需要考虑的因素很多，总图布置是一项政策性、技术性、经济性和目的性很强的综合性工作，总图设计具有综合性、复杂性、系统性等特点。总图设计必须结合石油库所在地的自然环境和外部依托等条件，与公路、铁路、排水等周边设施相结合。总图设计必须了解整个石油库范围内的不同专业的要求，需要所有专业设计师的共同支持和合作，如果不同的专业要求冲突，无法同时满足，则必须协调每个专业，根据设计目标最终达到总体优化设计。

石油库内的相关设备、设施、建（构）物功能不同，火灾危险性也存在差异，为了确保生产安全、方便操作管理、合理设置消防设施，在总平面布置设计中，一般功能类似的生产设施可以尽可能集中地布置、火灾危险性差异不大的建筑物可以进行结构整合。在符合相关法律、规范的前提下，通过最小化建筑结构之间的间距，可以节省油库整个建筑物平面的占地面积。对于不适合合并的结构，可以设置防火墙或设置防火门窗以减少建筑物之间的间距。库区的储罐通过消防道路分成多个罐组，罐组的大小取决于单罐罐容。如果单罐罐容小，则需要的罐组多，消防道路的占地面积会增加，反之亦然。随着钢板的加工水平和设计、建设水平的提高，油罐生产的大型化已经是必然的趋势。

3 储罐区总平面布置

石油库的储罐区一般规模比较大，占用70%以上的用地面积，因此合理布置储罐区对节约用地起到决定性的作用。储罐区的布置一般遵循以下几个大原则。

3.1 按物料性质分区布置

对于储存有原油、成品油及其他易燃和可燃液体化学品的石油库，应按物料性质分区布置，有利于减少各区域内罐与罐之间的间距，有利于管网的布置，有利于节约用地和方便管理。

3.2 合理布置库区外围罐组

石油库库外有居住区、公共建筑物、工矿企业、交通性时，应尽量将储存火灾危险性较低的液体的储罐与上述单位相邻以较少安全间距。

3.3 尽量选择大型油罐

油罐有很多种类，按其形状可分为立式、卧式和球形储罐;按容积有大型和小型。目前国内施工中常见的10×104m3、12.5×104m3、5×104m3、2×104m3、1×104m3、0.5×104m3浮顶油罐以及0.5×104m3以下的拱顶油罐。浮顶储罐的容积都比较大，国外已建成容积为20×104m3的大型储罐，我国最大的储罐容积为15×104m3，国内最常见的10×104m3。在已确定总罐容、满足使用要求、安全生产前提下，合理确定单罐罐容，可以提高土地利用率。

4 选择合适的高径比

油罐直径与高度的合理确定（即油罐的高径比），对总投资有较大影响。大的高径比在罐体本身方面可节约罐体用材料，在总图布置上可以节约土地，并且有利于提高油罐的有效容积;但大的高径比提高对基础的要求，基础的投资会加大。从不同地区大型原油库的投资构成来看，地基处理费用对总投资的影响极大。在软土地基上建造大型石油库，土地投资占总投资的35%左右;而在地基条件好的地区建造大型石油库，土地投资仅占总投资的15%左右。所以，在确定油罐的高径比时，应综合考虑各方面的因素，以节约投资、提高油罐的有效容积为原则。一般来说，在软弱地基条件的地区应选用较小的高径比，在地基条件好的地区应选用较大的高径比。

5 可燃液体储罐区管道布置的优化

5.1 储罐管口布置

在储罐的管口布置时，一般情况下，几个储罐的物料管口选择集中布置方式，这样在后续操作上更加便利，即使出现问题，也方便专业人员的检修和日常保养。储罐上人孔于透光孔保持同一直线上，确保其光线充足。立式储罐的液位计口应该远离物料入口和出口，这样在仪表检修和测量时会更加准确，其底部的排液管位置尽可能靠近总管，这样检修过程中剩余的部分物料可以借助总管排除。

5.2 罐区管道布置

罐区内部的管道布置需要考虑到整个可燃液体储罐区的各部分布置，这样保证其整体的协调性，不会过于混乱，也方便在后续工作中进行统一的日常维护和操作，检修过程也极为方便。结合该公司的具体要求和项目忒安，按照标准计算具体参数，防火堤2.3m，管底标高1050mm。泵的日寇管道通过防火堤到达泵房，这就需要管道穿过防火堤，外部套有刚性套管;其余的管道跨过防火堤，降低去往各个泵管道的标高，升高泵出口的管道标高，在保证满足正常生产的同时，也能实现集中操作，在管道布置时，调整各个管道的方向，不会影响到其他管道的布置，也不会超过泵出口管道的标高要求。根据标准的要求，管道的布置需要在进出口处社会组金属软管，避免储罐地震破坏，也能尽可能的避免储罐重量过大导致地基下沉和管线在工作时的温度变化偏差等。

5.3 内管廊的管道布置

管廊上的管道结合管道的具体走向，可以有所改变，这样能避免管道出现热膨胀，影响到后续的可燃液体储罐区正常工作。结合本罐区的具体情况，需要每隔60m 设置一个膨胀弯，这样更好的吸收管道热膨胀。在管道布置之前，需要进行综合设计，充分考虑到可能出现的问题，并且预留后续电缆桥架的空间，一般会留出20%左右的空位，并且计算空位荷载参数。管道集中布置，其阀门需要错位布置，这样保证管道能集中而不需要预留足够的阀门位置。一般来说，一些公用管道气伸出长度也选择错位布置方式。

6 结语

综上所述，文章结合具体的可燃液体储罐区展开分析，确定了可燃液体储罐区设备和管道的布置情况。罐区在正常生产过程中，其作用不言而喻，而且内部的化工产品大多数都易燃易爆，甚至是一些毒性较大的化工产品，因此保证罐区安全极为重要。在设计阶段，结合需要的要求，展开相应的分析，也能确保布置的合理性。在可燃液体储罐区设备及其管道布置中，还需要保证在出现突发事件时，及时的逃离现场，保证人员安全。