對罐區管道工藝與配管技術應用的幾點思考

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1 罐區管道工藝簡介

罐區管道工藝主要應用于化工廠以及煉油化工企業，通常大型的化工廠與普通化工廠的罐區管道工藝除了在存儲方式與存儲物質上有所不同外，其余基本都相同。我國現如今的罐區管道中的儲罐主要分為球罐、內浮頂儲罐等，并且為了實現對罐區管道內部壓力以及液體液位的監測，一般在儲罐、輸送泵機以及輸送管道中都會安置綜合監測報警裝置。與此同時，為了防止儲罐泄露其中地物料，在罐區管道工藝設計時還需要在管道的進出口設置雙閥。并且罐區管道工藝設計還需要考慮由于陽光長時間照射所引發的物理膨脹問題，必須在罐區管道的介質中加入防止管道發生膨脹的相應介質。在面對罐區罐體、管線以及支持管道的管墩下沉問題時，必須要把特殊的金屬軟管安置在儲罐進出口的首個閥門之中，這條金屬軟管的一端將固定支撐起儲罐，而另一大作為滑動支撐，這樣就可以免于在金屬軟管中使用固定的管架作為支撐。而罐區管道工藝必須要考慮到建設工程的成本問題，因此需要在軟管交換站中間使用三個獨立儲物罐，并通過一條連接管將每個罐區交換站與總交換站進行連接，降低罐區管道使用量進而減少罐區管道建設的成本。圖1為罐區管道工藝流程示意圖。

圖1 罐區管道工藝流程示意圖

2 配管技術在罐區管道工藝中的應用

罐區管道工藝在大型化工廠中主要用于煉油儲運系統中的罐區，由于罐區中又分成原料罐區、中間原料罐區、成品罐區、罐組區以及裝卸區等幾大部分，因此配管技術在罐區管道工藝的使用上不可或缺，而配管技術在大型煉油化工廠罐區管道工藝中的應用主要體現在以下幾個方面。

2.1 泵的選取與泵的配管設計

離心泵是現如今在罐區管道工藝與配管中最為常見的一類泵種，而若想要保障離心泵在管道運輸介質過程中的高效率，就需要將管道介質的黏度控制在0.00065平方米每秒。如果管道介質的黏度在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黏度在0.03到120pa/s的輸送管道之中。與此同時，選取好最適合的泵之后還需要對其配管進行詳細的設計，首先需要保證的就是吸入管口的直徑大于泵的進口直徑，然后要求泵的架空線高度架設到兩米以上。而為了防止泵的出口線震動幅度較大，還需要采用柔性配管設計，保證管道運輸震顫現象的有效降低。最后則是在泵進出口的管線之中安置相應的過濾裝置，并且這些過濾裝置還要與保護設備安裝地比較近，防止泵體由于意外進入的雜物損壞了葉輪。

2.2 罐區的管口的設計

為了保證大型煉油化工廠中罐區使用的便利性，配管設計中的罐區管口通常布置到頂平臺的周圍，同時常壓人孔需要設置在斜體的下方。而針對球形的儲罐會將人孔設置到儲罐的罐頂以及罐底，在人孔的周圍還需要布置能夠監控罐體內液位的指示器接口。為了能夠便于安裝各種儀表會在接近罐體平臺的位置附件安裝梯子或者布置相應的平臺。與此同時，在罐區管口的設計中加入液位計聯箱管用來防止設備發生經常開頭的現象，保證罐區管道運輸的正常。最后罐區管口的設計還需要考慮到空氣的流通性，因此通常嚴格控制罐區罐底與草坪之間的距離，使其始終處于最低的狀態。

2.3 配管技術在儲罐區的應用

配管技術在儲罐區主要應用于管道的架設以及相關儲物罐的運輸介質選取上，首先要確定儲罐容積。該階段需要對管網系統的調度平衡能力、每種介質進出儲罐的流量、對介質貯存天數要求、儲罐檢修期間生產的平衡給予考慮，儲罐容積計算公式如下：

V=（W1-W2）×n×η

式中：V表示儲罐總容積，m3；

W1表示介質進入罐區的流量，m3/d；

W2表示介質進出罐區的流量，m3/d；

n表示介質的貯存天數；

η表示罐區的貯存系數；

其次，要對儲罐進行合理的布置。儲罐的布置需要滿足《建筑設計防火規范》（GB 50016—2006）和《石油化工企業設計防火規范》（GB 50160.2008）的規定，并且保證罐組內相鄰儲罐防火間距滿足表1規定。

表1 不同貯存介質、不同型式儲罐防火間距

表1 不同貯存介質、不同型式儲罐防火間距再次，在儲罐區的管帶部位還需要安裝跨橋、切斷閥以及插板等部件。在儲罐區物料進出頻繁且管道諸多，因此需要根據閥門的使用頻率將其進行分類別集中，再根據每個儲物罐中運輸物料的不同來選用不同的運輸介質，保證儲罐區配管設計的安全性。

2.4 配管設計中的防腐防爆設計

在罐區管道工藝與配管技術的使用中，必須要考慮到管道與罐區的防腐與放防爆問題，只有對管道與罐區進行相應的防腐設計才能夠延長管道使用壽命，從而使得管道的維護成本得到有效降低。比如在管道中加入保冷設計，在夏天能夠避免產生凝結水，從而達到一定的防腐目的。與此同時，罐區儲罐一般儲存或者運輸的物料都很容易發生爆炸，因此配管設計中的防爆設計必不可缺，所以在整個罐區配管的設計中必須要根據防火間距來設置防火堤與防火泵，同時提前準備好應對各種起火因素的滅火消防器。并且在一些儲存著或運輸著容易導電的物料儲罐與管道都需要設置相應的接地裝置，防止靜電積聚從而發生爆炸的危險。

3 總結

總而言之，由于科學技術以及社會經濟水平的不斷進步，石油化工企業的發展水平也得到了飛速的提升，因此對于化工廠中罐區管道工藝以及配管技術的應用顯得尤為重要。在實際設計過程不但要根據實際情況進行具體分析，還需要考慮到罐區管道的科學性以及使用的安全性。最后為了能夠有效推動化工行業的發展，對于罐區管道工藝以及配管技術還需要進行不斷地研究。