《液态烃球罐区注水系统设计和紧急切断阀选型设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《液态烃球罐区注水系统设计和紧急切断阀选型设计（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 1 / 20 液化烃球罐区注水系统设计规定液化烃球罐区注水系统设计规定 液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定 中国石化 2011 年 5 月 20 日 2 / 20 目录 目录 液化烃球罐区注水系统设计规定液化烃球罐区注水系统设计规定3 3 液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定10 液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定10 3 / 20 液化烃球罐区注水系统设计规定液化烃球罐区注水系统设计规定 1 总则 1 总则 1.1 为了规范液化烃球罐区安全注水系统的设计、运行管理，做好防范重大 特大事故发生的补救措施，特制定本规定。 1.2 本规定适用于股份公司各分（子）公司、控股
2、公司所属炼化企业液化烃 球罐的注水系统的设计和运行管理，参股公司参照本规定执行。 1.3 本规定提出了液化烃球罐注水系统安全设计的原则和技术要求， 液化烃 球罐的安全注水系统设计、运行管理除执行本规定外，还应符合国家和行业现 行有关标准规范及中国石化集团公司相关技术和安全监督管理规定。 1.4 已有液化烃球罐的注水系统设计可以结合实际情况，参照本规定执行。 2 规范性引用文件 2 规范性引用文件 下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本规范。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有 的修改单）适用于本规定。 GB 50160-2008 石油化工企
3、业设计防火规范 SH/T3007-2007 石油化工储运系统罐区设计规范 3 术语和定义 3 术语和定义 3.1 液化烃 在 15时，蒸气压大于 0.1MPa 的烃类液体，不包括液化天然气。 3.2 全压力式液化烃储罐 以常温压力存储的液化烃储罐。 4 适用范围 4 适用范围 全压力式液化烃储罐。 4 / 20 5 注水系统的安全设计 5 注水系统的安全设计 5.1 注水系统的设计原则 5.1 注水系统的设计原则 注水设施的设计应以安全、快速有效、可操作性强为原则，在此前提下， 尽可能减少注水设备的一次性投入，节省注水设备的运营费用和设备的检维修 费用。 5.2 注水水源 5.2 注水水源 可
4、采用稳高压消防水系统作为事故状态下球罐的注水水源。在进行稳高压 消防水系统管网的设计时需考虑球罐泄漏状态下 50100 吨/小时的用水需求。 5.3 注水点 5.3 注水点 5.3.1 注水点位置 5.3.1.1当物料泵的参数满足表1和表2中对注水水量的规定可以借用进行 注水时则需分以下两种情况: 对于需要进行注水作业的液化烃球罐可以采用直接注水或借用工艺泵注 水的方案。采用何种方案，用户在操作时要根据事故状况下高压消防管网压力 和液化烃罐的压力指示进行综合判断后确定。当确定采用直接注水时，通过物 料泵入口侧管线完成向球罐的注水操作。当确定采用间接注水时，则需通过物 料泵提压后通过泵的出口倒罐
5、线或泵进、出料管道的跨通线利用泵的入口管道 完成向球罐的注水。两注水方式的接入点位置均设在泵入口过滤器与切断阀之 间。直接注水及借用工艺泵注水系统示意流程见图 1。 在利用物料泵完成注水时应满足本规定 5.4.1 条和 5.4.2 条中对注水压力 和流量的基本要求，同时要考虑进行注水操作时电机能否满足其负荷的需要。 5.3.1.2 当物料泵不能满足本规定 5.4.1 条和 5.4.2 条中对注水压力和流 量的基本要求时，则需设置专用注水泵完成注水。专用注水泵的参数需符合本 规定的要求，与专有注水泵相连接的管线的管路等级与需注水的工艺物料的管 路等级保持一致，与物料管线接入点位置见注水系统示意流
6、程图，设置专用泵 注水系统示意流程见图 2。 5.3.2 注水点的连接方式 注水点宜采用半固定式连接，需要注水时连接快装接头，实现迅速注水。 快装接头及连接软管宜采用 LPG 装卸车专用系列产品。实现半固定连接时除在 5 / 20 连接端设双阀外还应加设单向阀（单向阀流向为从消防水管道流往工艺管道） 及检查阀。 当采用半固定连接方式时,对要进行注水物料管线的快装接头需集中 布置,加强管理。具体连接方式见注水系统示意流程图。 5.3.3 注水系统设计及控制要求 5.3.3.1 需将稳高压系统的消防管线甩头接至注水点附近，其距物料管线 注水连接点的距离不宜大于 5m。需消防管线提供的注水量应视液化
7、烃管线的尺 寸确定，宜为 50t/h100t/h，参见本规定 5.4.2 条的有关内容。 5.3.3.2 注水阀前后应设压力测量仪表。 5.4 注水泵排量及注水压力的选择 5.4 注水泵排量及注水压力的选择 5.4.1 设计原则 5.4.1.1 通过注水管道向储罐内注入的水量应大于等于从泄漏处流出的水 量，以保证从泄漏处流出的是水而不是液化烃，从而防止液化烃的泄漏。罐内 液位不上升，从泄漏处流出的完全是水时的水量就是保证注水管道能有效工作 的最小水量。 5.4.1.2 注水管道内的水必须具备足够的压力，此压力应大于沿程摩阻、 局部摩阻，升高的位能（注水点到球罐最高液位的位能差）、破损处的压力（
8、为 液化烃在操作温度下的饱和蒸气压和该处的位能差引起的压力之和）。 5.4.2 注水水量及破损处压头的确定 5.4.2.1 由于液化烃压力储罐的泄漏和起火部位通常是发生在进出口管道 阀门处，而阀门阀体本身泄漏和破坏的可能性非常小，因此设计中一般应考虑 阀门法兰密封会被破坏或泄漏的因素。 5.4.2.2 可以把因法兰密封的破损而引起的泄漏近似地看作容器壁上开一 孔口，把此种泄露近似看作孔口出流，泄漏量按公式 1 计算。 /ghPPA5091Q 0 （1） 式中： P 气相饱和蒸汽压，Pa（a）； P。大气压，Pa； p 密度，kg/ m 3; Q 泄漏量，m 3 /h； 流量系数, 0.62；
9、6 / 20 g 重力加速度, 9.8m/s 2； h 从罐的最高液位到泄漏点的高差，m A 破损处泄漏面积，m 2。 以最常用的 1000m 3、2000 m3、3000 m3的球罐高度,以混合 C4 和丙烯罐的操 作压力为例，将球罐底部常用管径 DN150、DN200、DN250 破损后泄漏量的计算 结果列于表 1（C4 泄漏量计算表）和表 2（丙烯泄漏量计算表）。表中的实际 泄漏量即为可参考的注水量。请相关企业和设计单位在进行 C3 和 C4 类物料注 水泵流量的确定时，可参考此表 1 和表 2 的数据。 表表 1 C4 泄漏量计算表泄漏量计算表 储罐容积 （m 储罐容积 （m 3 3）
10、 球 罐 直 径 （m） 最高液位到 泄漏点的高 差（m） 计算泄漏量 （泄漏管 DN150） 计算泄漏量 （泄漏管 DN200） 计算泄漏量 （泄漏管 DN250） 备注 ） 球 罐 直 径 （m） 最高液位到 泄漏点的高 差（m） 计算泄漏量 （泄漏管 DN150） 计算泄漏量 （泄漏管 DN200） 计算泄漏量 （泄漏管 DN250） 备注 m m 3 3/h m/h m 3 3/h m/h m 3 3/h /h 1000 1000 12.3 11.29 25.5 34.06 42.57 2000 2000 15.7 14.02 25.9 34.65 43.31 3000 3000 18
11、 15.87 26.25 35 44.00 注 1：表 1 以 C4 为例，物料密度为 580；罐底和管线的高差确定为 1.4 米，罐的操作压力 0.35MPa(g)., 注 2： 实际泄漏量宜按缠绕式垫片的破损裂缝一般不会超过圆周的 1/7（对应于圆心角约 51）进行计算。 表表 2 丙烯泄漏量计算表丙烯泄漏量计算表 储罐容积 （m 储罐容积 （m 3 3） 球 罐 直 径 （m） 最高液位到 泄漏点的高 差（m） 计算泄漏量 （泄漏管 DN150） 计算泄漏量 （泄漏管管 200） 计算泄漏量 （泄漏管管径 250） 备注 ） 球 罐 直 径 （m） 最高液位到 泄漏点的高 差（m） 计算
12、泄漏量 （泄漏管 DN150） 计算泄漏量 （泄漏管管 200） 计算泄漏量 （泄漏管管径 250） 备注 m m 3 3/h m/h m 3 3/h m/h m 3 3/h /h 1000 1000 12.3 11.29 53.79 71.71 89.6 2000 2000 15.7 14.02 54 72 90 3000 3000 18 15.87 54.21 72.3 90.36 注 1：表 2 以 C3 丙烯物料为例，物料密度为 512；罐底和管线的高差确定为 1.4 米，罐的操作压力 1.57MPa(g)； 注 2：实际泄漏量宜按缠绕式垫片的破损裂缝一般不会超过圆周的 1/7（对应于
13、圆心角约 51）进行计算。 5.4.3 注水压力的确定 5.4.3.1 对于操作压力低于 0.4MPa（表压）的液化烃球罐，由于环罐组四 周的高压消防水系统压力基本稳定在 0.71.2MPa 之间，因此，稳高压消防水管 网的系统压力完全可以满足操作压力低于 0.4MPa（表压）的液化烃球罐的注水 压力要求。 当高压消防水系统压力不能保证稳定时，需考虑借用物料泵或设置专有泵 进行提压的方案。 5.4.3.2 对于操作压力高于 0.4MPa（表压）的液化烃球罐，借用工艺泵完 7 / 20 成注水时，注水流量应大于或等于表 1 和表 2 的计算泄漏量，压力应大于需要 注水液化烃球罐的最高操作压力和沿
14、程阻力降 （包括升高的位能和增大的动能） 之和。如果不能满足上述两点要求，则需要设置专有泵完成注水。 5.5 其它补充说明 5.5 其它补充说明 5.5.1 现有企业注水点已采取固定式连接而又不方便整改的， 则必须在水与 液化烃管线之间增设盲板，但不推荐使用。 5.5.2 寒冷地区的注水管道需采取必要的防冻措施，如：保温、伴热等。 6 注水系统的示意流程图 6 注水系统的示意流程图 8 / 20 6.1 直接注水及借用工艺泵注水系统示意流程图直接注水及借用工艺泵注水系统示意流程图 1 LILI 9 / 20 6.2 设置专有泵注水系统示意流程图设置专有泵注水系统示意流程图 2 LILI 10
15、/ 20 液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定 1 范围 本规范规定了液化烃球罐紧急切断阀的选型设计原则和最低要求。 本规范适用于中国石化新建、扩建及改建石油炼制、石油化工工程项目的 液化烃球罐紧急切断阀的选型设计。 2 规范性引用文件 下列文件对于本规范的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有 的修改单）适用于本规范。 GB 19666-2005 阻燃和耐火电线电缆通则 GB 50160-2008 石油化工企业设计防火规范 SH 3020-2001 石油化工仪表供气设计规范 SH 3038-2000 石油化工企业生产装置
16、电力设计技术规范 TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程 ISO 5211 Industrial Valves - Part-Turn Actuator Attachments ISO 5752 Metal Valves for Use in Flanged Pipe Systems - Face-to-Face and Centre-to-Face Dimensions IEC 60085 Electrical insulation Thermal evaluation and designation IEC 60529 Degrees of Protection Provided by Enclosures (IP Code) IEC 60534-4 Industrial-Process Control Valves - Part 4: Inspection and Routine Testing API 598
