石油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中儲(chǔ)油罐區(qū)的設(shè)計(jì)分析

摘 要：科學(xué)技術(shù)的飛速進(jìn)步，帶動(dòng)了工業(yè)化進(jìn)程的發(fā)展，石油作為當(dāng)前應(yīng)用最為廣泛的能源資源，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用，做好石油開發(fā)和儲(chǔ)運(yùn)工作，是非常重要的。文章結(jié)合石油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中儲(chǔ)油罐區(qū)的重要性，從容量確定、工藝設(shè)計(jì)、安全設(shè)計(jì)等方面，對(duì)儲(chǔ)油罐區(qū)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析和探討。

關(guān)鍵詞：石油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)；儲(chǔ)油罐區(qū)；設(shè)計(jì)

當(dāng)前，能源危機(jī)已經(jīng)成為一個(gè)全球性的問(wèn)題，尤其是石油資源的日漸短缺，嚴(yán)重制約了社會(huì)的穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。對(duì)此，我國(guó)在積極開發(fā)新能源的同時(shí)，也加大了對(duì)于石油資源的開發(fā)力度，大量的石油開發(fā)項(xiàng)目不斷涌現(xiàn)，也使得儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中儲(chǔ)油罐區(qū)的設(shè)計(jì)變得愈發(fā)重要，需要相關(guān)工程設(shè)計(jì)人員的充分重視。

1 石油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中儲(chǔ)油罐區(qū)的重要性

石油儲(chǔ)運(yùn)是指對(duì)原油、天然氣、石油產(chǎn)品等的儲(chǔ)藏和運(yùn)輸，是一門綜合性的工程學(xué)科，具有涉及面廣、實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)，對(duì)于所涉及的不同企業(yè)和部門也有著不同的要求。在石油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中，如果企業(yè)和單位的工作集中在原油或者石油產(chǎn)品的接收、儲(chǔ)存和發(fā)放，則可以稱之為油庫(kù)。在油庫(kù)中，儲(chǔ)油罐區(qū)可以說(shuō)是核心和主體，一般包括了儲(chǔ)油罐、有泵站、變配電設(shè)備以及相應(yīng)的安全防護(hù)設(shè)施等。在石油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中，儲(chǔ)油罐區(qū)可以作為石油產(chǎn)品的蓄水池和調(diào)節(jié)器，對(duì)石油的生產(chǎn)、流通進(jìn)行調(diào)節(jié)和管理；可以作為石油產(chǎn)品的儲(chǔ)存場(chǎng)所，在相對(duì)停滯時(shí)期，對(duì)石油產(chǎn)品進(jìn)行保護(hù)，以方便對(duì)油品數(shù)量和質(zhì)量的管理；可以作為石油戰(zhàn)略物資基地，減少能源危機(jī)帶來(lái)的負(fù)面影響。而一旦儲(chǔ)油罐區(qū)存在設(shè)計(jì)問(wèn)題或者安全問(wèn)題，其影響是極其嚴(yán)重的，因此，相關(guān)工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分重視起來(lái)，切實(shí)做好石油儲(chǔ)油罐區(qū)的設(shè)計(jì)工作，確保設(shè)計(jì)的合理性和有效性。

2 石油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中儲(chǔ)油罐區(qū)的設(shè)計(jì)

在對(duì)儲(chǔ)油罐區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了確保設(shè)計(jì)的合理性，應(yīng)該從以下幾個(gè)方面進(jìn)行全面考慮。

2.1 容量設(shè)計(jì)

油庫(kù)容量的確定在儲(chǔ)油罐區(qū)設(shè)計(jì)中是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)，需要充分考慮各方面的因素，如儲(chǔ)油任務(wù)、油庫(kù)類別、運(yùn)輸條件、工序變化等，同時(shí)為了保證能源安全，還需要及時(shí)了解國(guó)際石油市場(chǎng)的變化形式。對(duì)于石油庫(kù)容量的確定方法，包括周轉(zhuǎn)系數(shù)法和儲(chǔ)存天數(shù)法兩種。

2.1.1 周轉(zhuǎn)系數(shù)法：所謂周轉(zhuǎn)系數(shù)，是指某種油品的油罐在一年內(nèi)被周轉(zhuǎn)使用的次數(shù)，周轉(zhuǎn)系數(shù)越大，則儲(chǔ)油設(shè)備的利用率也就越高，儲(chǔ)油成本相對(duì)越低。不同油品的設(shè)計(jì)容量可以采用下列公式進(jìn)行計(jì)算：

Vs=■

在公式中，Vs代表油品的設(shè)計(jì)容量，單位為m3，G代表油品的年周轉(zhuǎn)量，單位為t，K表示油品周轉(zhuǎn)系數(shù)，？籽表示油品在儲(chǔ)存溫度下的密度，單位為t/m3，？濁指油罐儲(chǔ)存系數(shù)。

在油罐容量確定的過(guò)程中，K值是非常關(guān)鍵的，但是其確定也是最為困難的，需要考慮的因素眾多，包括油庫(kù)的類型、業(yè)務(wù)性質(zhì)、運(yùn)輸條件、油品市場(chǎng)變化等，并不能單純的使用公式進(jìn)行計(jì)算，也不能盲目地制定數(shù)值范圍，需要根據(jù)儲(chǔ)油罐區(qū)建設(shè)的相關(guān)指令，或者與建庫(kù)單位協(xié)商確定。

2.1.2 儲(chǔ)運(yùn)天數(shù)法：對(duì)于油品的年周轉(zhuǎn)量，按照其每年的操作天數(shù)進(jìn)行均分，得出油品每一天的儲(chǔ)存量，之后結(jié)合油庫(kù)的相關(guān)業(yè)務(wù)要求，計(jì)算需多長(zhǎng)時(shí)間才能達(dá)到儲(chǔ)存量，并由此計(jì)算油品的設(shè)計(jì)容量，相關(guān)公式如下：

Vs=■

在公式中，Vs、 G、？籽、？濁所表示的內(nèi)容與上述公式一致，N表示油罐的儲(chǔ)存天數(shù)，t表示油品的年操作天數(shù)。

對(duì)于石油化工企業(yè)而言，N值的確定多取決于原有的來(lái)源、運(yùn)輸條件、生產(chǎn)狀況及油品的出廠方式等，可以參照《石油化工企業(yè)儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T3007-2007）的相關(guān)條款進(jìn)行確定。

2.2 油罐設(shè)計(jì)

油罐的設(shè)計(jì)包括了對(duì)于油罐類型的選擇和油罐容量的設(shè)計(jì)。在對(duì)油罐類型進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)該充分考慮油品的性能和質(zhì)量要求，以及相應(yīng)的技術(shù)、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等因素。通常來(lái)講，如果儲(chǔ)存的油品為汽油、溶劑油或者與其性質(zhì)相近的油品，則應(yīng)該選擇浮頂罐或者內(nèi)浮頂罐；如果儲(chǔ)存的油品為柴油、重油、潤(rùn)滑油或者與其性質(zhì)相似的油品，應(yīng)該選擇固定頂罐。對(duì)于一些存在特殊要求，不能采用立式油罐的場(chǎng)合，則可以選擇臥式罐或球罐。在對(duì)油罐容量進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該充分考慮其工藝特點(diǎn)以及儲(chǔ)油罐區(qū)的總?cè)萘?。在?shí)際應(yīng)用中，應(yīng)該盡可能選擇大容量油罐而減少油罐的歸屬。在對(duì)油罐個(gè)數(shù)進(jìn)行確定時(shí)，首先，應(yīng)該保證其能夠滿足油品進(jìn)出罐、計(jì)量、加熱、化驗(yàn)分析等方面的要求；其次，要能夠定期對(duì)油罐進(jìn)行清理；然后，油品性質(zhì)相似的油罐，應(yīng)該能夠?qū)崿F(xiàn)相互借用；最后，要能夠滿足一次進(jìn)油或出油量的要求。

在對(duì)油罐的類型和容量、個(gè)數(shù)進(jìn)行明確后，還要做好油罐的布置工作，一方面，必須能夠滿足安全生產(chǎn)及維修的要求，保證儲(chǔ)油罐區(qū)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，另一方面，要保證工藝流程的合理性和流暢性，盡可能減少油品儲(chǔ)存過(guò)程中的能源消耗。

2.3 油泵站設(shè)計(jì)

油泵在石油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中是非常重要的設(shè)備，需要設(shè)計(jì)人員的合理選擇。在石油儲(chǔ)運(yùn)中，油泵通常采用集中布置的方式，在滿足安全性的前提下進(jìn)行建設(shè)，確保其處于防火堤之外，盡可能靠近罐區(qū)，同時(shí)應(yīng)該方便進(jìn)行操作和檢修。對(duì)于油泵站的配套設(shè)施，如建筑、電氣設(shè)備、通風(fēng)設(shè)備等，都應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工，以保證油泵站的安全可靠運(yùn)行。

2.4 防火堤設(shè)計(jì)

防火堤設(shè)計(jì)的主要目的是為了防止油品外流，對(duì)可能出現(xiàn)的油罐火災(zāi)進(jìn)行控制。在《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對(duì)于防火堤的設(shè)計(jì)提出了明確的要求，一是防火堤應(yīng)該采用非可燃性材料構(gòu)建，同時(shí)必須具備來(lái)良好的密封性，能夠承受其所容納油品的靜壓力；二是對(duì)于立式油罐而言，防火堤的計(jì)算高度應(yīng)該能夠滿足堤內(nèi)有效容積的需要，同時(shí)實(shí)際高度應(yīng)該高出計(jì)算高度約0.2m，留出相應(yīng)的富余；三是立式油罐防火堤的實(shí)際高度應(yīng)該在1.0-2.2m之間，而臥式油罐訪防火堤的高度應(yīng)該在0.5m以上。

2.5 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

石油產(chǎn)品屬于易燃易爆品，因此，做好儲(chǔ)油罐區(qū)的消防設(shè)計(jì)時(shí)非常必要的。在對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先，應(yīng)該充分考慮油罐的數(shù)量和布局，配備足夠的消防水源和消防水系統(tǒng)；其次，應(yīng)該嚴(yán)格按照《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，對(duì)消防器材進(jìn)行準(zhǔn)確配備，結(jié)合罐區(qū)火災(zāi)的種類、危害程度等進(jìn)行設(shè)計(jì)；然后，在每一個(gè)油罐上，都應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的高低液位報(bào)警器以及固定式空氣泡沫消防系統(tǒng)，切實(shí)保證油罐的使用安全。不僅如此，在消防泵房?jī)?nèi)，應(yīng)該配置相應(yīng)的消防穩(wěn)壓系統(tǒng)，將其出水管與罐區(qū)消防管網(wǎng)相互連接，確保罐區(qū)的消防系統(tǒng)壓力能夠始終保持在0.5-0.6MPa的范圍內(nèi)，以保證消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為火災(zāi)的撲救工作提供良好的基礎(chǔ)支撐。

3 結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在石油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中，做好儲(chǔ)油罐區(qū)的設(shè)計(jì)是非常重要的，直接影響著儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。對(duì)此，相關(guān)工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分重視起來(lái)，結(jié)合石油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，充分考慮各種因素的影響，從安全、環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)等方面進(jìn)行綜合考慮，確保儲(chǔ)油罐區(qū)設(shè)計(jì)的合理性和可靠性，確保石油儲(chǔ)運(yùn)的正常進(jìn)行，推動(dòng)我國(guó)石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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