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石油化工储罐区管道与配管工艺分析

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石油化工储罐区管道与配管工艺分析

摘要:在石油化工企业中,储罐区是不可缺少的重要组成部分,一般储罐区包括罐组和泵区。罐区的配管比装置的配管要简单一些,在保证配管原则的条件下更注重可操作性和美观性。对储罐区管道施工和配管工艺进行论述,以提升储罐区配管相关设计的水平。

关键词:储罐区;配管设计;技术分析;清管技术

储罐区的配管不同于装置区配管,储罐区配管基本上是在一个平面上进行,并且具有一定的规则,而且一些规定必须强制执行。储罐区配管的不合理可能造成很多影响,可能会对泵的性能和现场操作人员的可操作性产生很大影响,并可能造成整个储罐区甚至下游装置不能正常运行。罐区配管不仅要严格执行相关规范要求,并且要遵从现场操作人员的一些要求,看似合理美观的配管也有可能造成现场操作不便。在管道安装前,参与施工的技术人员和操作工人,必须认真识读设计图纸及其技术说明文件,明确设计意图,了解设计要求,严格按照图纸施工,不能随意更改管线的走向。本文以某公司的改造工程作为参考案例,对管道设计工艺以及化工储存区的合理设计进行深入研究。

1化工储罐管道施工要点

管道安装是储罐布局工作中非常重要的一个环节,管道安装工作质量能够直接影响到整个工程的质量。在进行有关罐体以及管道的施工时,施工单位要重视以下几个部分。

1.1油罐安装过程

在开始油罐安装工作之前,首先要对安装过程中需要用到的设备进行检测,保证设备不会产生开裂现象以及其他各种故障,在检测完成后要给予合格的资格证书,确保设备能够投入使用。

1.2管道安装过程

在开始管道的安装工作之前,负责工程施工的工作人员一定要先对施工图纸进行了解。在进行管道封闭操作之前要确保管道的型号以及规格等各项数据都没有错误,然后才可以进行之后的操作。此外,在进行管道设备测量的过程中一定要保留误差。在进行管道安装工作时,要注意对坡口部分的处理,为了保证内部应力的稳定,不可以强制对坡口进行焊接。

1.3管道的施工

在进行管道施工时,进行管道运输以及使用吊机进行安装的过程中,要保护好管道,防止发生变形。在完工后,要将管道内部存在的各种杂物全部清理出去,防止各种杂物的存在,导致工程的运行不能达到相关目标要求。

2化工储罐区的配管技术要点

2.1泵与配管设计

2.1.1泵型式的选择化工企业使用泵的工作时,大多数会选择离心泵。此外,在遇到特殊情况时,也可选用容积式泵、齿轮泵等其他种类的泵。离心泵对于介质黏度的要求是必须小于6.5×10-4m2•s-1,只有这种介质才能够使用离心泵进行输送。通过大量的实际工作经验可以了解到,如果介质黏度大于该值,会导致离心泵工作效率降低,无法达到令人满意的工作效果。此外,常规离心泵不适合对流量小或者扬程高的介质进行输送,相比之下高速离心泵更加合适。如果介质中含有的溶解气体的体积分数大于等于5%的时候,不适合使用离心泵。而如果遇到流量大或扬程变化小的情况时,可以选择Q-H曲线的离心泵。如果使用容积泵进行介质的输送工作则要求介质黏度不高于0.001m2•s-1,如果气体体积分数大于5%也可以使用容积泵,而如果是扬程高或流量小的介质则需要使用复式容积泵。旋转式容积泵则适合用于润滑性较弱的介质,同样这种介质也可以使用往复式容积泵。

2.1.2泵的选择方法及步骤在设计的过程中,泵的选择方法有很多,每一种都能够取得良好的效果,但是要根据实际情况进行合理选择,充分发挥出每一种方法的有效性,提高泵的效率,为企业创造更多的利益。1)列出基础数据:基础数据包括泵的位置以及周边环境,例如环境中的温度、泵的高度以及管线的长度等。而且要注意在进行液面的选取时,不管液面高度与泵中心相比是高还是低都要选择最低的。操作条件也是基础数据之一,就是泵设备在怎样的条件下能够正常操作,这些条件包括温度、流量、入口压力等的信息。2)流量、扬程的确定:在知道了最小以及正常和最大流量的情况下,在选择泵时应该以最大流量为参考依据进行选择,如果只知道正常流量,在以安全性为主要关注对象时应该参考工艺的实际操作。如果是进行扬程的选择则可以参照泵的布置详情,而且需要使用科学的计算方法得出泵的扬程结果,然后进行全面分析,确定安全系数。3)泵型的确定:在选择泵的型式时,要根据泵输送介质的特点进行选择,选择的泵要能发挥出最好的输送效果,然后根据流量以及扬程选择某一型号的泵。

2.1.3泵的布置对于可燃液体泵,要考虑到将泵布置在不同环境下产生的不同的工作结果,而且要将该泵布置在防护堤的外面。如果受到个别因素的影响必须要将泵布置在封闭的环境中,那么要确保泵房之内的地面不是在地坑中,而且要保证室内通风效果良好,并设置事故风机。泵房的门要尽量做到向外开启,而且泵房中作为安全疏散的门最少有两个,其中的一个门能用于泵的进出。在进行泵机组的布置工作时,设计人员的首要选择是单排布置方法,如果泵机组的数量较多也可以选择双排布置。此外每个泵机组之间必须有超过80cm的距离。如果是单排布置的泵机组,那么泵机组的泵房以及泵棚里面的通道要将用户的具体操作为参考依据,管线布置在泵的动力端,操作通道布置在泵的电机端,而且操作面的宽度不宜小于2m。如果是双排布置法的泵机组,两排之间的距离至少要2m。

2.2罐区配管设计的注意事项

罐区的管线安装必须满足相关工艺流程的要求。热力管线温度比较高的工艺管线尽可能布置在管墩或者管廊的一侧,已便于设置补偿器。应保证泵的入口管线(自流)全线顺坡敷设,做到“步步低”。罐区的管墩或者管廊应有不小于2‰的坡度,罐前的支管也应有不小于5‰的坡度。在管墩或管架上需要操作人员经常操作通行处应设置过桥,以方便操作人员行走,过桥底梁最低处与管线或管线保温层顶面的净距离不应小于80mm。罐前支管尽量保持管底标高相同。罐前支管上若设有管墩或管架时,此处管线均应设管托,此处管托高度的确定应预留出在水压试验后沉降的高度。罐前支管线与主管线的连接,一般情况应采用挠性或弹性连接,地震裂度大于或等于7度的地质松软的情况下,设置储罐抗震用金属软管,金属软管应布置在靠近罐壁的第一道阀门和第二道阀门之间,且金属软管之前不能做支撑,以免影响挠度。闪点较高的介质管线,未设隔热层的情况下,由于日照会使管线及管内液体温度升高,从而引起压力升高,若此时管线两端阀门切断,则压力高到一定值会造成管线及配件的破裂而出现事故,所以该类管线应设置有效的泄压设施(安全阀),防止事故发生。储罐的管线尽量集中配置,且不影响操作及检修。

3结束语

本文对大型化工储罐区的管道技术进行了讲解,同时还对管道技术的施工进行了研究。在进行各项工作的过程中,各负责人员要根据实际情况合理进行设计方式的选择,帮助化工企业带来更大多的经济收入。

参考文献:

[1]杨芬芬,郭春杰.大型化工储罐区管道工艺与配管研究[J].化工管理,2015(6):170-172.

[2]SH/T3007-2014,石油化工储运系统罐区设计规范[S].北京:中国石化出版社,2015.

[3]SH/T3011-2011,石油化工工艺装置布置设计规范[S].北京:中国石化出版社,2011.

作者:王道远 单位:辽宁省石油化工规划设计院有限公司