對(duì)罐區(qū)管道工藝與配管技術(shù)應(yīng)用的幾點(diǎn)思考

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1 罐區(qū)管道工藝簡(jiǎn)介

罐區(qū)管道工藝主要應(yīng)用于化工廠以及煉油化工企業(yè)，通常大型的化工廠與普通化工廠的罐區(qū)管道工藝除了在存儲(chǔ)方式與存儲(chǔ)物質(zhì)上有所不同外，其余基本都相同。我國(guó)現(xiàn)如今的罐區(qū)管道中的儲(chǔ)罐主要分為球罐、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐等，并且為了實(shí)現(xiàn)對(duì)罐區(qū)管道內(nèi)部壓力以及液體液位的監(jiān)測(cè)，一般在儲(chǔ)罐、輸送泵機(jī)以及輸送管道中都會(huì)安置綜合監(jiān)測(cè)報(bào)警裝置。與此同時(shí)，為了防止儲(chǔ)罐泄露其中地物料，在罐區(qū)管道工藝設(shè)計(jì)時(shí)還需要在管道的進(jìn)出口設(shè)置雙閥。并且罐區(qū)管道工藝設(shè)計(jì)還需要考慮由于陽(yáng)光長(zhǎng)時(shí)間照射所引發(fā)的物理膨脹問(wèn)題，必須在罐區(qū)管道的介質(zhì)中加入防止管道發(fā)生膨脹的相應(yīng)介質(zhì)。在面對(duì)罐區(qū)罐體、管線以及支持管道的管墩下沉問(wèn)題時(shí)，必須要把特殊的金屬軟管安置在儲(chǔ)罐進(jìn)出口的首個(gè)閥門(mén)之中，這條金屬軟管的一端將固定支撐起儲(chǔ)罐，而另一大作為滑動(dòng)支撐，這樣就可以免于在金屬軟管中使用固定的管架作為支撐。而罐區(qū)管道工藝必須要考慮到建設(shè)工程的成本問(wèn)題，因此需要在軟管交換站中間使用三個(gè)獨(dú)立儲(chǔ)物罐，并通過(guò)一條連接管將每個(gè)罐區(qū)交換站與總交換站進(jìn)行連接，降低罐區(qū)管道使用量進(jìn)而減少罐區(qū)管道建設(shè)的成本。圖1為罐區(qū)管道工藝流程示意圖。

圖1 罐區(qū)管道工藝流程示意圖

2 配管技術(shù)在罐區(qū)管道工藝中的應(yīng)用

罐區(qū)管道工藝在大型化工廠中主要用于煉油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中的罐區(qū)，由于罐區(qū)中又分成原料罐區(qū)、中間原料罐區(qū)、成品罐區(qū)、罐組區(qū)以及裝卸區(qū)等幾大部分，因此配管技術(shù)在罐區(qū)管道工藝的使用上不可或缺，而配管技術(shù)在大型煉油化工廠罐區(qū)管道工藝中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

2.1 泵的選取與泵的配管設(shè)計(jì)

離心泵是現(xiàn)如今在罐區(qū)管道工藝與配管中最為常見(jiàn)的一類(lèi)泵種，而若想要保障離心泵在管道運(yùn)輸介質(zhì)過(guò)程中的高效率，就需要將管道介質(zhì)的黏度控制在0.00065平方米每秒。如果管道介質(zhì)的黏度在0.001平方米每秒之上，就必須使用容積泵，并且需要保證泵中的氣體體積占到百分之五以上，而3GN高黏度螺桿泵則適用于管道介質(zhì)黏度在0.03到120pa/s的輸送管道之中。與此同時(shí)，選取好最適合的泵之后還需要對(duì)其配管進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)，首先需要保證的就是吸入管口的直徑大于泵的進(jìn)口直徑，然后要求泵的架空線高度架設(shè)到兩米以上。而為了防止泵的出口線震動(dòng)幅度較大，還需要采用柔性配管設(shè)計(jì)，保證管道運(yùn)輸震顫現(xiàn)象的有效降低。最后則是在泵進(jìn)出口的管線之中安置相應(yīng)的過(guò)濾裝置，并且這些過(guò)濾裝置還要與保護(hù)設(shè)備安裝地比較近，防止泵體由于意外進(jìn)入的雜物損壞了葉輪。

2.2 罐區(qū)的管口的設(shè)計(jì)

為了保證大型煉油化工廠中罐區(qū)使用的便利性，配管設(shè)計(jì)中的罐區(qū)管口通常布置到頂平臺(tái)的周?chē)瑫r(shí)常壓人孔需要設(shè)置在斜體的下方。而針對(duì)球形的儲(chǔ)罐會(huì)將人孔設(shè)置到儲(chǔ)罐的罐頂以及罐底，在人孔的周?chē)€需要布置能夠監(jiān)控罐體內(nèi)液位的指示器接口。為了能夠便于安裝各種儀表會(huì)在接近罐體平臺(tái)的位置附件安裝梯子或者布置相應(yīng)的平臺(tái)。與此同時(shí)，在罐區(qū)管口的設(shè)計(jì)中加入液位計(jì)聯(lián)箱管用來(lái)防止設(shè)備發(fā)生經(jīng)常開(kāi)頭的現(xiàn)象，保證罐區(qū)管道運(yùn)輸?shù)恼?。最后罐區(qū)管口的設(shè)計(jì)還需要考慮到空氣的流通性，因此通常嚴(yán)格控制罐區(qū)罐底與草坪之間的距離，使其始終處于最低的狀態(tài)。

2.3 配管技術(shù)在儲(chǔ)罐區(qū)的應(yīng)用

配管技術(shù)在儲(chǔ)罐區(qū)主要應(yīng)用于管道的架設(shè)以及相關(guān)儲(chǔ)物罐的運(yùn)輸介質(zhì)選取上，首先要確定儲(chǔ)罐容積。該階段需要對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度平衡能力、每種介質(zhì)進(jìn)出儲(chǔ)罐的流量、對(duì)介質(zhì)貯存天數(shù)要求、儲(chǔ)罐檢修期間生產(chǎn)的平衡給予考慮，儲(chǔ)罐容積計(jì)算公式如下：

V=（W1-W2）×n×η

式中：V表示儲(chǔ)罐總?cè)莘e，m3；

W1表示介質(zhì)進(jìn)入罐區(qū)的流量，m3/d；

W2表示介質(zhì)進(jìn)出罐區(qū)的流量，m3/d；

n表示介質(zhì)的貯存天數(shù)；

η表示罐區(qū)的貯存系數(shù)；

其次，要對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行合理的布置。儲(chǔ)罐的布置需要滿(mǎn)足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2006）和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50160.2008）的規(guī)定，并且保證罐組內(nèi)相鄰儲(chǔ)罐防火間距滿(mǎn)足表1規(guī)定。

表1 不同貯存介質(zhì)、不同型式儲(chǔ)罐防火間距

表1 不同貯存介質(zhì)、不同型式儲(chǔ)罐防火間距再次，在儲(chǔ)罐區(qū)的管帶部位還需要安裝跨橋、切斷閥以及插板等部件。在儲(chǔ)罐區(qū)物料進(jìn)出頻繁且管道諸多，因此需要根據(jù)閥門(mén)的使用頻率將其進(jìn)行分類(lèi)別集中，再根據(jù)每個(gè)儲(chǔ)物罐中運(yùn)輸物料的不同來(lái)選用不同的運(yùn)輸介質(zhì)，保證儲(chǔ)罐區(qū)配管設(shè)計(jì)的安全性。

2.4 配管設(shè)計(jì)中的防腐防爆設(shè)計(jì)

在罐區(qū)管道工藝與配管技術(shù)的使用中，必須要考慮到管道與罐區(qū)的防腐與放防爆問(wèn)題，只有對(duì)管道與罐區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的防腐設(shè)計(jì)才能夠延長(zhǎng)管道使用壽命，從而使得管道的維護(hù)成本得到有效降低。比如在管道中加入保冷設(shè)計(jì)，在夏天能夠避免產(chǎn)生凝結(jié)水，從而達(dá)到一定的防腐目的。與此同時(shí)，罐區(qū)儲(chǔ)罐一般儲(chǔ)存或者運(yùn)輸?shù)奈锪隙己苋菀装l(fā)生爆炸，因此配管設(shè)計(jì)中的防爆設(shè)計(jì)必不可缺，所以在整個(gè)罐區(qū)配管的設(shè)計(jì)中必須要根據(jù)防火間距來(lái)設(shè)置防火堤與防火泵，同時(shí)提前準(zhǔn)備好應(yīng)對(duì)各種起火因素的滅火消防器。并且在一些儲(chǔ)存著或運(yùn)輸著容易導(dǎo)電的物料儲(chǔ)罐與管道都需要設(shè)置相應(yīng)的接地裝置，防止靜電積聚從而發(fā)生爆炸的危險(xiǎn)。

3 總結(jié)

總而言之，由于科學(xué)技術(shù)以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步，石油化工企業(yè)的發(fā)展水平也得到了飛速的提升，因此對(duì)于化工廠中罐區(qū)管道工藝以及配管技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程不但要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體分析，還需要考慮到罐區(qū)管道的科學(xué)性以及使用的安全性。最后為了能夠有效推動(dòng)化工行業(yè)的發(fā)展，對(duì)于罐區(qū)管道工藝以及配管技術(shù)還需要進(jìn)行不斷地研究。