本文選自國家級期刊《中國高新技術企業(yè)》，《中國高新技術企業(yè)》雜志是國家統(tǒng)計局主管的國家級科技期刊，國際標準刊號ISSN1009-2374，國內統(tǒng)一刊號CN11-4406/N，郵發(fā)代號：80-930，大16開本，1994年創(chuàng)刊，宋健同志題寫刊名。是中國核心期刊（遴選）數(shù)據(jù)庫、中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、CNKI中國期刊全文數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)庫、龍源國際期刊網(wǎng)等全文收錄期刊。

　　摘要：作為油品的儲存場所，儲油罐區(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)結構的規(guī)范設計，保證安全措施，本文就嘗試從罐區(qū)的總容量、罐區(qū)的工藝設計、罐區(qū)的防火堤設置等因素來探討如何才能安全、規(guī)范地做好罐區(qū)的結構設計。

　　關鍵詞：儲油罐區(qū),安全,設計

　　近年來，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，起到備戰(zhàn)備荒作用的儲油罐區(qū)質量越來越多的被人關注。通過分析，不難發(fā)現(xiàn)，石油庫的事故大都由儲油罐區(qū)的爆炸導致，所以規(guī)范設計儲油罐區(qū)的安全結構勢在必行。首先就要確定油罐區(qū)的總容量。

　　1油罐區(qū)總容量的確定

　　油庫容量的確定要考慮的因素較多，包括油庫的類別和任務、油品來源的難易程度、油品供應范圍、供需變化規(guī)律、進出油品的運輸條件等，有時還與國際石油市場的變化形勢有密切關系。確定石油庫容量的方法有周轉系數(shù)法和儲存天數(shù)法。民航機場油庫應符合《民用機場供油工程建設技術規(guī)范》(MH．I5008-2005)的要求．軍用油庫的容量應按軍隊相關規(guī)范進行確定。商業(yè)油庫一般采用周轉系數(shù)法，石油化工企業(yè)的儲運系統(tǒng)工程一般采用儲存天數(shù)方法計算油罐容量。

　　1.1周轉系數(shù)法

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

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

　　K值的大小對確定油罐容量非常關鍵，但K值的確定是最困難的。它和油庫的類型、業(yè)務性質、國民經(jīng)濟發(fā)展趨勢、交通運輸條件、油品市場變化規(guī)律等因素有著密切的關系。不能用公式簡單計算出來，簡單地指定一個數(shù)字范圍也是不科學的。如有的資料提出，在我國新設計的商業(yè)油庫中，對一、二級油庫K值取1～3，三級及其以下油庫K值取4～8，這顯然是過于保守的，即儲油設備的利用率偏低，庫容偏大，基建投資大，投資回收年限長。K值的大小應根據(jù)建庫指令或項目建議書要求與建庫單位協(xié)商確定。

　　油罐的儲存系數(shù)叩是指油罐儲存油品的容量和油罐理論計算容量之比。在《石油化工企業(yè)儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范》SH3007中對油罐儲存系數(shù)規(guī)定是：固定頂罐，罐容<1000m3時，η=0.85；罐容≥1000m3時，η=0.90。浮頂罐和內浮頂罐，η=0．90。球罐和臥罐，η=O．90。

　　1.2儲存天數(shù)法

　　對某種油品的年周轉量按該油品每年的操作天數(shù)均分，作為該油品的一天儲存量，再確定該油品需要多少天的儲存量才能滿足油庫正常的業(yè)務要求，并由此計算出該種油品的設計容量。計算方法如式(3)。

　　石油化工企業(yè)的儲運系統(tǒng)工程油罐的儲存天數(shù)一般取決于原油的供應來源、交通運輸條件、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)的工藝設計

　　2.1油罐的設計選型

　　油罐的設計選型包括油罐類型和油罐容量的設計。選用鋼質油罐類型是根據(jù)所儲存油品的汽化性質決定的。通常儲存汽油、溶劑油及性質相似的油品，應選用浮頂罐或內浮頂罐；航空汽油、噴氣燃料宜選用內浮頂罐；柴油、潤滑油、重油及性質相似的油品應選用固定頂罐。特殊用途不適用立式罐的場合或需較高承壓的儲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。當條件限制時，也可采用其它規(guī)格的油罐。

　　油罐個數(shù)的確定是根據(jù)庫區(qū)的總容量及其工藝特點來確定的。但通常遵循在滿足工藝要求的前提下，采用大容量油罐，盡量減少油罐個數(shù)。確定油罐個數(shù)時，應考慮以下幾個原則：一是滿足油品進罐、出罐、計量、加熱、沉降協(xié)水。化驗分析等生產(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；四是滿足一次進油或出油量的要求：五是有的油品還要滿足調和、加添加劑及其他要求；六是企業(yè)附屬石油庫還要滿足企業(yè)生產(chǎn)對油罐的個數(shù)要求。通常一種油品的儲油罐，一般不少于2個。當一種油品有幾種牌號時，每種牌號宜選用2～3個油罐。另外，一種油品的儲油罐，應盡量選用同一結構形式、同一規(guī)格的油罐。

　　根據(jù)每個油罐的用途應設置通用附件(如入孔、通風孔、量油孔、進出油接合管、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)管道安裝應滿足相關的工藝流程、熱力流程及其他方面的要求。罐區(qū)管道應采用地上管墩敷設，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)設計地面標高一般為300mm。盡量避免管架敷設；若必須采用管架敷設時，管底標高高出罐區(qū)設計地面不應小于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系，不應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，必須設置套管。管道和套管應保持同心狀態(tài)。套管兩端應采取密封措施。

　　進出罐區(qū)的工藝管道(除液化石油氣儲罐)均應有被吹掃干凈的措施。每根管道都應由罐區(qū)外向罐區(qū)吹掃，且管內介質應被吹掃至該管道末端所連接的一個或兩個罐內。掃線介質為水時，可通過罐壁處的進出油管將管內介質掃入罐內；當掃線介質為氣體時，管內介質應從罐頂掃入罐內。

　　輕質油品及與其性質相近的液體管道，在未設隔熱層的情況下，由于日照會使管道及管內液體溫度升高，引起壓力升高，若此時管道兩端被閥門切斷，則壓力高到一定值，會造成管道及配件的破裂、出現(xiàn)事故。所以該類管道應設置有效的泄壓設施，防止發(fā)生事故。確定罐前支管道的管墩(架)頂標高時，應考慮到儲罐基礎下沉的影響，一般應按坡度計算值減少50～60mm。若罐基礎處地質條件差，結構專業(yè)能預計出罐基礎的下沉量時(包括罐建成后試壓時一次性下沉量和使用一段時間后繼續(xù)下沉到基本穩(wěn)定時的下沉量)，可按預計的下沉量減少。

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

　　油罐進出口管道宜安裝兩道閥門。靠近罐壁的第一道閥門，宜常開。當進出油管道出事故或更換其他閥門、墊片時可關閉此閥。壓力儲罐的氣體放空管接合管應安裝在罐體頂端，安全閥應安裝在放空管接合管上，并應垂直安裝。安全閥與罐體之間應安裝一個鋼閘閥。正常運行時，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小于經(jīng)計算選定的安全閥入口直徑。當放空管接合管管徑大于安全閥入口直徑時，大小頭應靠近安全閥入口處安裝。安全閥要盡量靠近罐體，并應設旁通線，旁通線直徑不應小于安全閥的入口盲徑，以便安全閥檢修時可暫時手動放空。

　　罐前支管道與主管道的連接，一般情況應采用撓性或彈性連接。在地震烈度大于或等于7度、地質松軟的情況下，管徑大于或等于150mm時，可設置儲罐抗震用金屬軟管，金屬軟管應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，控制油罐火災擴大的作用。由于未發(fā)生油罐破裂火災事故，顯示不出防火堤的作用，人們往往忽視對防火堤的維護保養(yǎng)。防火堤不嚴密，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)生爆炸火災事故，導致大量油品外流，情況就大不相同了。有多起重大火災事故是因為油罐或油罐組未設置防火堤，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，擴大了火災。典型的例子如陜西省三原縣某醫(yī)療儀器廠1000m3油罐未設防火堤，當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、鐵路裝卸棧臺等設施燒毀。大連某煉油廠添加劑車間油罐火災事故，因油罐未設防火堤，使油火蔓延面積達7000多m2，燒掉油罐l0座及其他廠房設備等。

　　《石油庫設計規(guī)范》對石油庫油罐、油罐組應設置防火堤有明確規(guī)定。要求防火堤應采用非燃燒材料建造，并能承受所容納油品的靜壓力，且不應泄漏。立式油罐防火堤的計算高度應保證堤內有效容積需要。防火堤的實高應比計算高度高出O．2m。防火堤的實高不應低于1m(以防火堤內側設計地坪計)，且不宜高于2．2m(以防火堤外側道路路面計)。臥式油罐的防火堤實高不應低于0．5m(以防火堤內側設計地坪計)。如采用土質防火堤，堤頂寬度不應小于0．5m，嚴禁在防火堤上開洞。管道穿越防火堤處應采用非燃燒材料嚴密填實。在雨水溝穿越防火堤處，應采取排水阻油措施。油罐組防火堤的人行踏步不應少于兩處，且應處于不同的方位。