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文檔簡介

1、石油化工企業(yè)儲運(yùn)罐區(qū)罐頂油氣連通安全技術(shù)要求(試行)1適用范I1.1本規(guī)定所稱石油化工儲運(yùn)罐區(qū)是指石油化工企業(yè)的液 體物料儲運(yùn)系統(tǒng)儲罐區(qū),包括石油化工原料罐區(qū)、中間原料罐區(qū)、 成品罐區(qū)和輔助物料罐區(qū)。1.2本規(guī)定適用于石油化工儲運(yùn)罐區(qū)儲存可燃液體物料的 常壓儲罐罐頂油氣連通與VOCs收集系統(tǒng),不適用于低壓罐、壓 力罐及低溫常壓儲罐(低溫存儲的液態(tài)烴、液氨等)的罐頂油氣 連通。1.3本規(guī)定適用邊界為罐區(qū)儲罐至VOCs處理設(shè)施入口前的 VOCs收集及輸送系統(tǒng),不包括VOCs處理設(shè)施本身。1.4油田、站場及銷售企業(yè)常壓罐區(qū)的罐頂油氣連通可根據(jù) 實(shí)際情況參照執(zhí)行本規(guī)定。2術(shù)語和定義揮發(fā)性有機(jī)物(vol

2、atile organic compounds,簡稱 VOCs)指參與大氣光化學(xué)反應(yīng)的有機(jī)化合物,或者根據(jù)規(guī)定的方法 測量或核算確定的有機(jī)化合物。2.2直接連通將多個儲存相同或性質(zhì)相近物料儲罐的氣相空間通過管道 連通,且每個儲罐VOCs氣相支線無排氣控制設(shè)施(如壓控閥、 單呼閥等),從而使連通的儲罐氣相空間通過連通管道構(gòu)成一個整體。在收發(fā)油過程中,VOCs可直接從壓力高的儲罐向壓力低 的儲罐流動,實(shí)現(xiàn)壓力平衡。2.3氣相平衡管方案在一個罐區(qū)內(nèi)將存儲同一種油品多個儲罐的氣相空間用管 道連通,使一個儲罐收料時排出的氣體為同時付料的另一個儲罐 所容納,從而降低呼吸損耗(見附錄B)。氣相平衡管連接的儲

3、 罐為直接連通。2.4直接連通共用切斷閥方案多個儲罐氣相通過連通管道連通,實(shí)現(xiàn)氣相平衡功能,并在 罐組連通收集總管道上設(shè)置遠(yuǎn)程開關(guān)閥,通過監(jiān)測儲罐壓力和 (或)罐組收集總管的壓力,控制連通罐組排氣(見附錄B)。共用一個排氣開關(guān)閥的幾個連通儲罐為直接連通。2.5單罐單控方案在每臺儲罐VOCs氣相支線與管道爆轟型阻火器之間的管 段上設(shè)置遠(yuǎn)程開關(guān)閥,通過監(jiān)測儲罐氣相壓力與開關(guān)閥前后的壓 力(壓差)控制儲罐排氣,不同儲罐的排氣通過油氣管道并入罐 組收集總管(見附錄B)。單罐單控方案中連接的儲罐不屬于直 接連通。2.6單呼閥方案在每臺儲罐VOCs氣相支線與管道爆轟型阻火器之間的管 段上設(shè)置單呼閥,控制儲

4、罐排氣。不同儲罐的排氣通過油氣管道 并入罐組收集總管(見附錄B)。單呼閥方案中連接的儲罐不屬 于直接連通。2.7最大試驗安全間隙MESG在標(biāo)準(zhǔn)試驗條件下(01MPa,20C),剛好使火焰不能通過的狹縫寬度(狹縫長為25mm)。2.8極限氧濃度LOC在規(guī)定的試驗條件下,不會發(fā)生爆炸的可燃性物質(zhì)、空氣與 惰性氣體混合物的最高氧氣濃度。2.9爆燃型阻火器能阻止爆燃傳播的阻火器。爆燃是以熱傳導(dǎo)和擴(kuò)散方式、相 對于前方介質(zhì)以亞音速傳播的燃燒。2.10爆轟型阻火器能阻止爆轟傳播的阻火器。爆轟是以激波壓縮方式、相對于 前方介質(zhì)以超音速傳播的燃燒。2.11長時間耐燒型阻火器能夠承受連續(xù)燃燒時間大于或等于120

5、分鐘不發(fā)生回火的 阻火器。3基本原則3.1石油化工儲運(yùn)罐區(qū)罐頂油氣連通方案及相關(guān)設(shè)施除滿 足本規(guī)定的要求外,還應(yīng)符合石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范(GB 50160)、石油化工儲運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范 (SH/T 3007)等國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及石油化工儲運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項 目油氣連通工藝實(shí)施方案及安全措施指導(dǎo)意見(以下簡稱指 導(dǎo)意見)等中石化相關(guān)管理規(guī)定的要求。3.2罐區(qū)VOCs污染控制與治理應(yīng)符合石化行業(yè)揮發(fā)性有 機(jī)物綜合整治方案(環(huán)發(fā)2014) 177號)、石油煉制工業(yè)污 染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB31570)和石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) (GB31571)等相關(guān)法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.3罐區(qū)VOCs的治理

6、應(yīng)優(yōu)先采用壓力罐、低溫儲存、高效密封的內(nèi)浮頂罐、適當(dāng)提高常壓罐壓力、儲罐增加隔熱等源頭控 制措施,減少儲罐的VOCs排放量,以滿足國家和地方的VOCs 排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)無法滿足時,采用罐頂油氣連通集中處理實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo) 排放。3.4罐頂油氣連通系統(tǒng)應(yīng)按關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)化學(xué)品罐區(qū)安 全管理的通知(安監(jiān)總管三201468號)要求進(jìn)行安全論證。3.5罐頂油氣連通的安全風(fēng)險防控重點(diǎn)應(yīng)是防止重大群罐 火災(zāi)。罐頂油氣連通安全風(fēng)險控制準(zhǔn)則見附錄C。3.6當(dāng)氣相連通罐組采用氮封(或其它氣體密封)和VOCs 抽氣系統(tǒng)時,應(yīng)確保在正常生產(chǎn)過程中儲罐維持微正壓。3.7罐頂油氣連通與VOCs收集系統(tǒng)應(yīng)開展HAZOP分析, 采用安

7、全儀表系統(tǒng)的應(yīng)開展SIL評估。4罐頂油氣連通和VOCs收集系統(tǒng)安全要求4.1罐頂油氣連通應(yīng)根據(jù)物料性質(zhì)、火災(zāi)危險性、儲存溫度、 罐型、罐容及罐組布置等因素,選用氣相平衡管、單罐單控、單 呼閥或直接連通共用切斷閥等方案。4.2.3 儲罐;4.2罐區(qū)儲罐不應(yīng)與下列設(shè)施共用廢氣收集系統(tǒng): 污水池、污水收集及處理系統(tǒng); 裝置內(nèi)的工藝容器及儲罐;儲存過程中需要主動與含氧(空氣)氣體接觸的物料 未設(shè)船岸界面安全裝置的碼頭裝卸系統(tǒng);汽車、鐵路裝卸車系統(tǒng);其它需要單獨(dú)收集和輸送廢氣的設(shè)施。4.3氮封儲罐與未設(shè)置氮封的儲罐共用收集管道時,應(yīng)在收集管道連通處采取可靠的在線氧分析、聯(lián)鎖補(bǔ)氮等措施。4.4下列儲罐應(yīng)設(shè)

8、置專用的氣相連通與收集系統(tǒng),并單獨(dú)進(jìn) 入油氣處理設(shè)施或進(jìn)行預(yù)處理消除危險因素后,再與其它儲罐 VOCs收集系統(tǒng)相連:苯乙烯等易自聚介質(zhì)儲罐;操作溫度大于90C的高溫物料儲罐;氣相空間高含硫化物的儲罐;與其它氣體易發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的物料儲罐;其它需要設(shè)置專用氣相連通及VOCs收集系統(tǒng)的儲 罐。4.5對于發(fā)生火災(zāi)風(fēng)險較高的罐區(qū),且事故下無法手動實(shí)現(xiàn) 氣相切斷時,下列儲罐可設(shè)置事故下罐頂氣相線遠(yuǎn)程隔斷功能。儲存極度和高度危害液體的儲罐;儲罐內(nèi)部具有硫化亞鐵自燃風(fēng)險,且容量大于或等于 1000m3的甲B和乙A類可燃液體儲罐;其它氣相線有切斷要求的儲罐。4.6當(dāng)多個儲罐氣相直接連通共用一個排氣切斷閥時,應(yīng)為

9、 同一物料或性質(zhì)相近的物料,并符合下列規(guī)定:對性質(zhì)差別較大、火災(zāi)危險性類別不同、影響安全和 產(chǎn)品質(zhì)量的,儲存不同種類的儲罐氣相不應(yīng)直接連通;儲存極度和高度危害液體的儲罐不應(yīng)與儲存非同類物 料儲罐直接連通;不同罐組內(nèi)的儲罐氣相不宜直接連通;不同罐型(拱頂罐、內(nèi)浮頂、臥式等)的儲罐氣相不宜直接連通;成品儲罐與其它儲存非同類物料的儲罐不應(yīng)直接連 通。4.7儲罐排氣與抽氣控制應(yīng)滿足以下要求:應(yīng)通過控制閥或單呼閥控制儲罐向收集總管排氣。當(dāng) 儲罐氣相壓力或收集管道壓力超過壓力設(shè)定值時向收集總管排 氣。收集總管抽氣設(shè)備的啟停應(yīng)由收集總管的壓力控制。在收集總管或抽氣設(shè)備前的緩沖罐上宜設(shè)壓力低低聯(lián)鎖停抽氣設(shè)備。

10、4.8當(dāng)采用單呼閥方案時,應(yīng)采取相關(guān)措施防止VOCs因聚合、結(jié)晶、腐蝕、冷凝堵塞等造成單呼閥失效。4.9單呼閥的選用應(yīng)符合下列要求:單呼閥的選型應(yīng)根據(jù)儲罐儲存介質(zhì)性質(zhì)、正常操作壓 力、儲罐大小呼吸損耗量、油氣收集管路背壓和建設(shè)地區(qū)氣象條 件等綜合確定;呼出壓力設(shè)定應(yīng)根據(jù)儲罐的設(shè)計壓力、正常操作壓力 和呼吸閥的定壓確定,且其全開啟壓力不能大于呼吸閥的回座壓 力,其回座壓力不應(yīng)低于氮封閥的關(guān)閉壓力,以避免儲罐附件的 工作壓力區(qū)間出現(xiàn)交集。單呼閥的超壓比值應(yīng)控制在10%以內(nèi), 啟閉壓差不應(yīng)超過15%;單呼閥出廠前應(yīng)進(jìn)行水壓試驗、定壓、密封性試驗并 提供試驗報告和流量曲線;單呼閥的設(shè)計壽命不應(yīng)低于20

11、年(易損件除外),并 應(yīng)能保證3年以上的穩(wěn)定運(yùn)行。4.10 VOCs收集管道應(yīng)采取防止凝液措施。4.11對于排放氣中含有較高濃度的硫化物時,要采取防止 硫化亞鐵自燃的措施。所有與儲罐連接的設(shè)備及密封措施應(yīng)考慮 抗硫腐蝕材質(zhì)要求。5氮封(或其它氣體密封)系統(tǒng)安全要求5.1除SH/T3007要求外,甲B、乙A類中間原料儲罐、芳 烴類儲罐、輕污油儲罐、酸性水罐、排放氣中含有較高濃度油氣 和硫化物等需對排放氣體進(jìn)行收集治理的儲罐應(yīng)設(shè)置氮?dú)饷芊?或符合安全要求的其它氣體密封。5.2對于需要設(shè)置氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)的儲罐,每臺儲罐應(yīng)設(shè)置單 獨(dú)的氮封閥組,氮?dú)饨尤肟诤鸵龎嚎趹?yīng)位于罐頂。氮封流程應(yīng)符 合指導(dǎo)意見的規(guī)定

12、。5.3儲罐氮封量應(yīng)考慮物料性質(zhì)、儲罐泵出量及外界氣溫變 化導(dǎo)致儲罐溫降的影響。對于進(jìn)入空氣后存在發(fā)生聚合、氧化結(jié)晶、危險反應(yīng) 及火災(zāi)爆炸等風(fēng)險的物料儲罐,可根據(jù)工程實(shí)際進(jìn)行計算確定, 或參考Venting Atmospheric and Low-pressure Storage Tank (API2000-2014)規(guī)定(見附錄D),并采取相應(yīng)的工藝安全控 制措施。對設(shè)置氮封(或其它氣體密封)后氣相空間為1區(qū)的 儲罐,應(yīng)滿足以下要求:(1)甲B及乙A類可燃液體儲罐、芳烴類儲罐、輕污油儲 罐、酸性水罐等容積為1000m3以上的儲罐宜在每臺儲罐或氣相 連通罐組VOCs收集管道上設(shè)置在線氧分析儀;

13、(2)呼吸閥阻火器應(yīng)為長時間耐燒大氣爆燃型阻火器,耐 燒時間不低于2小時。全天候阻火呼吸閥應(yīng)選用進(jìn)行了整體阻火測試的產(chǎn)品。5.4氮封閥可選用自力式或先導(dǎo)式開關(guān)型調(diào)節(jié)閥,并應(yīng)符合 下列規(guī)定:根據(jù)閥前和閥后壓力確定閥門的公稱壓力;閥門口徑應(yīng)根據(jù)閥門的流量-壓力曲線和進(jìn)罐最大氮 氣流量及壓力確定;設(shè)定開啟/關(guān)閉壓力差不宜大于0.3kPa;閥體、閥桿和閥芯材料應(yīng)為不銹鋼;閥門應(yīng)自帶過濾器或在閥前設(shè)置過濾器以清除雜質(zhì)。5.5每個設(shè)置有氮封的罐組宜設(shè)置一套氮?dú)庥嬃肯到y(tǒng)。6管道阻火技術(shù)要求6.1各儲罐罐頂氣相支線上應(yīng)設(shè)置管道爆轟型阻火器。阻火 器阻火元件和緊固件等內(nèi)件材質(zhì)應(yīng)選用不銹鋼;如果介質(zhì)有腐蝕 性或者

14、阻火器使用在腐蝕性環(huán)境中,殼體材料也應(yīng)選用不銹鋼。6.2氣相連通系統(tǒng)可能出現(xiàn)爆炸性氣體時,設(shè)在油氣回收設(shè) 施前的抽氣設(shè)備應(yīng)滿足整體防爆要求,抽氣設(shè)備自帶的爆燃型阻 火器應(yīng)通過出口操作條件下的阻火性能測試。當(dāng)抽氣設(shè)備未自帶 阻火器時,可在抽氣設(shè)備進(jìn)出口設(shè)置管道爆轟型阻火器或通過出 口操作條件下阻火性能測試的管道爆燃型阻火器。6.3當(dāng)多個VOCs收集系統(tǒng)合用一套油氣處理裝備時,各 VOCs收集系統(tǒng)在并入油氣處理設(shè)施前應(yīng)分別設(shè)置緊急切斷閥。6.4阻火器的選型應(yīng)根據(jù)VOCs氣體的性質(zhì)(組成、MESG 值)、操作條件(溫度、壓力、流速及允許壓降)、潛在點(diǎn)火源、 阻火器安裝位置等綜合確定。對于實(shí)際MESG

15、值未知的VOCs 氣體,可根據(jù)爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范GB50058推薦方法計算或根據(jù)混合氣中最危險組分的MESG值選擇阻火 器。阻火器的阻火等級如下表所示:表1阻火器阻火等級劃分最大實(shí)驗安全間隙(MESG)IIA11.14IIA0.90IIB10.85IIB20.75IIB30.65IIB0.50IIC0.50件下時,宜在管道阻火器前后設(shè)置壓力監(jiān)測,阻火器宜選用阻火 元件可拆卸和更換式,并采取防堵措施。6.6對于儲存火災(zāi)危險性為丙B物料的儲罐,當(dāng)在氣相支管 安裝阻火器易發(fā)生堵塞時,在采取其它防止火焰?zhèn)鞑ゴ胧?、防?儲罐氣相空間形成爆炸性氣體環(huán)境、事故緊急切斷等有效措施, 并經(jīng)系統(tǒng)安全評估

16、,風(fēng)險可接受前提下,可不設(shè)阻火器。6.7阻火器性能和質(zhì)量必須可靠,應(yīng)通過青島安工院標(biāo)準(zhǔn)符 合性實(shí)驗測試認(rèn)證。標(biāo)準(zhǔn)符合性實(shí)驗測試認(rèn)證應(yīng)按照現(xiàn)行的Flame arrestersPerformance requirements,test methodsand limits for useISO16852國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求對阻火器性能 進(jìn)行實(shí)驗測試,測試報告中應(yīng)標(biāo)明阻火器型號及規(guī)格、測試條件 (溫度、壓力、實(shí)驗介質(zhì)及濃度)、流量壓降曲線、阻火性能測試內(nèi)容及結(jié)果等。管道爆轟型阻火器應(yīng)進(jìn)行爆轟測試和爆燃測 試。對于IIA、IIB1、IIB1、IIB2、IIB3類管道爆轟型阻火器 測試火焰速度一般不應(yīng)低于1

17、600m/s,對于IIB、IIC類管道爆 轟型阻火器測試火焰速度不低于1900m/s。6.8新安裝阻火器應(yīng)報青島安工院進(jìn)行登記建檔,以便定期 進(jìn)行全面檢測和跟蹤管理。6.9儲罐到抽氣設(shè)備之間的管道阻火器在設(shè)計工況下的壓 降不應(yīng)大于0.3kPa。供應(yīng)商應(yīng)出具壓降-流量曲線或圖表。6.10 管道阻火器的安裝阻火器前后設(shè)置切斷閥,方便安全切出檢修;儲罐氣相支線上的管道阻火器應(yīng)盡量靠近罐頂氣相 出口,當(dāng)空間或者罐頂承重所限時,可安裝在地面處;管道穩(wěn)態(tài)爆轟型阻火器的安裝應(yīng)避開非穩(wěn)態(tài)爆轟位 置,可通過實(shí)驗評估確定安裝位置,當(dāng)未進(jìn)行評估時,分支管線 上的管道爆轟型阻火器可參考附錄E確定合適的安裝位置,并 滿

18、足阻火器制造商的相關(guān)要求。6.11管道爆轟型阻火器和潛在點(diǎn)火源之間的管道、管件在 管道內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)爆炸時不應(yīng)發(fā)生破壞。VOCs收集管道內(nèi)部氣 體爆炸載荷應(yīng)根據(jù)氣體的組分、操作壓力、管道、管件、管網(wǎng)結(jié) 構(gòu)、點(diǎn)火源等因素進(jìn)行安全分析綜合評估確定。當(dāng)未進(jìn)行評估時, 可按下列規(guī)定進(jìn)行設(shè)計,并應(yīng)在設(shè)計文件中說明:管道和管件的公稱壓力應(yīng)不低于1.6MPa;大于DN200的管道,彎頭曲率半徑與管道直徑之比 不小于1.5。當(dāng)氣相連通管網(wǎng)內(nèi)可能出現(xiàn)爆炸性氣體時,分支處 不宜安裝T型三通,可參考附錄E設(shè)置分支管線;管道中的截面縮小位置應(yīng)設(shè)計在爆轟型阻火器之前 距離至少相當(dāng)于管道直徑120倍的位置;管道爆燃型阻火器

19、和潛在火源之間的距離(Lu)與 管徑(D)的比值應(yīng)滿足以下要求:(1)適用于爆炸組級別為IIA1、IIA、IIB1、IIB2和IIB3 的阻火器,Lu/DW50;(2)適用于爆炸組級別為IIB和IIC的阻火器,Lu/DW30;(3)除滿足a款和b款外,還應(yīng)滿足制造商和實(shí)驗測試認(rèn) 證證書中的安裝要求。7進(jìn)入VOCs處理設(shè)施前的安全要求7.1進(jìn)入油氣回收設(shè)施前的管線上應(yīng)設(shè)置緊急切斷閥及阻 火器。7.2氣相連通罐組收集的VOCs直接送往加熱爐、焚燒爐等 明火設(shè)備進(jìn)行處理時,應(yīng)采取以下安全措施:VOCs的氧含量應(yīng)滿足后續(xù)處理設(shè)備的安全要求,且不 高于VOCs極限氧濃度的60%;進(jìn)入燃燒設(shè)備的氣體流速應(yīng)

20、滿足后續(xù)處理設(shè)備的安全 要求,并設(shè)置補(bǔ)氮等措施防止低速下回火。在進(jìn)入燃燒設(shè)備前的VOCs管道上應(yīng)設(shè)置帶溫度檢測 的管道爆燃型阻火器。當(dāng)檢測到進(jìn)入燃燒設(shè)備內(nèi)的氣體流速(或 壓力)不滿足安全燃燒要求或阻火器非保護(hù)側(cè)溫度超過130C時, 聯(lián)鎖開啟氮?dú)庾⑷胂到y(tǒng)對阻火器吹掃,同時切斷VOCs進(jìn)料。管 道爆燃型阻火器安裝位置距離燃燒設(shè)備的距離應(yīng)滿足的 要求。當(dāng)VOCs送往蓄熱氧化(RTO)、蓄熱式催化氧化(RCO)等需控制入口總烴濃度的VOCs處理設(shè)施時,應(yīng)設(shè)置 在線總烴分析儀,并設(shè)置總烴含量高高聯(lián)鎖切斷。應(yīng)綜合考慮總 烴分析儀的實(shí)際檢測時間、切斷閥關(guān)閉時間等參數(shù),合理確定安 裝位置,確保充足的過程安全時

21、間,防止?jié)舛瘸逇怏w進(jìn)入 VOCs處理設(shè)施。7.3當(dāng)VOCs送往低壓瓦斯時,應(yīng)滿足以下安全要求:氣體熱值和氧含量應(yīng)滿足石油化工可燃性氣體排放 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范SH3009的要求;VOCs收集管道上應(yīng)設(shè)氧含量分析儀,并設(shè)置氧含量高 高聯(lián)鎖切斷。氧含量分析儀和切斷閥的安裝位置應(yīng)能防止氧含量 超標(biāo)的VOCs進(jìn)入低壓瓦斯系統(tǒng);應(yīng)采取防火炬氣倒流入罐區(qū)的措施,并應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的 檢測和自動切斷設(shè)施。8儲罐強(qiáng)度與呼吸設(shè)備的安全要求8.1改造的儲罐應(yīng)進(jìn)行儲罐罐體強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)適應(yīng)性的校核。8.2采用氮?dú)饷芊庀到y(tǒng)的儲罐應(yīng)設(shè)事故泄壓設(shè)備,并符合石油化工儲運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范(SH/T 3007)的要求。8.3罐頂油氣連通后,

22、需對呼吸閥、事故泄壓設(shè)備等安全附件的規(guī)格和定壓進(jìn)行校核。8.4儲罐呼吸閥需滿足下列要求:呼吸閥選型時應(yīng)明確設(shè)定壓力、超壓值、通氣量、泄漏量等關(guān)鍵指標(biāo)的要求。呼吸閥應(yīng)進(jìn)行實(shí)際流量測試,并提供經(jīng) 實(shí)際測試的流量圖。對于帶有阻火器的呼吸閥,應(yīng)整體進(jìn)行爆燃和耐燒阻 火性能及流量測試,阻火性能測試標(biāo)準(zhǔn)符合上述6.7要求。呼吸閥、緊急泄放設(shè)備的設(shè)定壓力應(yīng)根據(jù)其超壓值和 儲罐的實(shí)際承壓能力合理確定。當(dāng)儲罐所述地區(qū)歷年最冷月份平均溫度的平均值低于 或等于0C,呼吸閥及阻火器應(yīng)有防凍功能或采取防凍措施。在 環(huán)境溫度下物料有結(jié)晶可能時,應(yīng)采取防結(jié)晶措施。對于儲存物 料易造成呼吸閥阻火器堵塞的儲罐,可采用阻火盤設(shè)置

23、在大氣側(cè) 的呼吸閥、自力式防凍防結(jié)晶等特殊結(jié)構(gòu)的呼吸閥或采取其它防 堵措施。9安全運(yùn)行9.1連通罐組中輕質(zhì)油儲罐的安全運(yùn)行應(yīng)同時滿足中國石 油化工股份有限公司煉油輕質(zhì)油儲罐安全運(yùn)行指導(dǎo)意見(試行) (石化股份煉調(diào)(2010)14號)的相關(guān)要求。9.2儲罐氮封設(shè)施和氣相切斷閥應(yīng)按相關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢查維 護(hù),確保氮封設(shè)施和切斷閥完好投用。9.3連通系統(tǒng)中單罐需檢修時,要采取可靠的隔離措施,防 止串氣;單罐檢修后切入回收系統(tǒng)前,要進(jìn)行氮?dú)庵脫Q,防止形 成爆炸性氣體。9.4管道阻火器應(yīng)建檔并定期檢查維護(hù),檢查分為日常檢 查、異常檢查和全面檢測。日常檢查包括:外觀檢查、判斷是否堵塞等。異常檢查主要是指疑似過

24、火或?qū)嶋H過火后對阻火器進(jìn) 行檢查。當(dāng)用于檢測阻火器回火的溫度儀表或防止回火的流量儀 表報警或聯(lián)鎖時,立即切斷VOCs氣相并對阻火器氮?dú)獯祾?。?明原因,并對阻火器有效性進(jìn)行評估或更換。全面檢測內(nèi)容包括:阻火縫隙檢測、阻火芯件和殼體側(cè)壁間隙檢測、阻火元件清洗、更換墊片、氣密性測試、腐蝕檢 查等。全面檢查的周期應(yīng)根據(jù)實(shí)際操作情況(介質(zhì)特性、工藝條 件等)和儲罐檢修周期進(jìn)行確定。在每個儲罐檢修周期內(nèi)應(yīng)至少 開展一次全面檢測。附錄A相關(guān)規(guī)定及標(biāo)準(zhǔn)GB 31570-2015 GB 31571-2015 GB 50160-2008 GB 50341-2014 GB 50058-2014 GB/T13347

25、-2010 SH/T 3007-2014 SH3009-2013石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 石油化學(xué)工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范 立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范 爆炸危險環(huán)境電力裝置設(shè)計規(guī)范 石油氣體管道阻火器石油化工儲運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范 石油化工可燃性氣體排放系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范中國石化煉發(fā)函2016) 127號石油化工儲運(yùn)罐區(qū)VOCs治理項目油氣連通工藝實(shí)施方案及安全措施指導(dǎo)意見中國石化安2016) 625號中國石化生產(chǎn)安全風(fēng)險管理規(guī) 定(試行)石化股份煉調(diào)(2010)14號中國石油化工股份有限公司煉油 輕質(zhì)油儲罐安全運(yùn)行指導(dǎo)意見(試行環(huán)發(fā)2014) 177號石化行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜

26、合整治方案 安監(jiān)總管三2014) 68號關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)化學(xué)品罐區(qū)安全 管理的通知NFPA67-2013 Guide on explosion protection for gaseous mixtures in pipe systemsNFPA68-2013 Standard on Explosion Protection by Deflagration VentingNFPA69-2014 Standard on explosion prevention systems API 2000-2014 Vent atmospheric and low pressure storage tanks

27、ISO28300-2008 Petroleum , petrochemical natural gasindustries Venting of atmospheric and low pressure storage tanksISO16852-2016 Flamearresters-Performance, equirements test methods and limits for useTRbF20 German Commission for Flammable LiquidsCEN/TR 16793 Guide for the selection, application and

28、use of flame arresters附錄B術(shù)語圖示說明圖B-2直接連通共用切斷閥方案(共用切斷閥的一組儲罐屬于直接連通)去略 -處理表油氣 處理?圖B-3單罐單控示意圖(連通儲罐不屬于直接連通)圖B-4單呼閥方案示意圖(連通儲罐不屬于直接連通)附錄C罐頂油氣連通風(fēng)險標(biāo)準(zhǔn)表C.1罐頂油氣連通不同風(fēng)險等級下的發(fā)生頻率(癖)標(biāo)準(zhǔn)事故等級較大重大風(fēng)險一般風(fēng)險低風(fēng)險DW10-310-310-5W10-5EW10-410-310-5W10-6FW10-510-510-6W10-7GW10-610-610-7W10-7表C.2事故后果等級分類表D較大的安全事故,導(dǎo)致人員死 亡或重傷:1)界區(qū)內(nèi)12人

29、死亡;39人重傷;2)界區(qū)外1-2人重傷。發(fā)生局部區(qū)域的火災(zāi)爆炸 和單罐火災(zāi)。直接經(jīng)濟(jì)損失200萬元以 上,1000萬元以下;3套 以上裝置停車。1、引起地方政府相關(guān)監(jiān)管部 門采取強(qiáng)制性措施。2、引起國內(nèi)或國際媒體的短 期負(fù)面報道。E嚴(yán)重的安全事故:1)界區(qū)內(nèi)3人及以上,10人 以下死亡;10人及以上,50 人以下重傷;2)界區(qū)外1-2人死亡,3-9人 重傷。發(fā)生失控的火災(zāi)爆炸和群 罐火災(zāi)。事故直接經(jīng)濟(jì)損失1000萬 元以上,5000萬以下。1、引起國內(nèi)或國際媒體長期 負(fù)面關(guān)注。2、造成省級范圍內(nèi)的不利社 會影響;對省級公共設(shè)施的日 常運(yùn)行造成嚴(yán)重干擾。3、引起了省級政府相關(guān)部門 采取強(qiáng)制性措

30、施。4、導(dǎo)致失去當(dāng)?shù)厥袌龅纳a(chǎn)、 經(jīng)營和銷售許可證。F非常重大的安全事故,將導(dǎo)致 工廠界區(qū)內(nèi)或界區(qū)外多人傷 亡:1)界區(qū)內(nèi)10人及以上,30 人以下死亡;50人及以上,100人以下重傷;2)界區(qū)外3-9人死亡;10人 及以上,50人以下重傷。發(fā)生失控的火災(zāi)爆炸和群 罐火災(zāi)。事故直接經(jīng)濟(jì)損失5000萬 元以上,1億元以下。1、引起了國家相關(guān)部門采取 強(qiáng)制性措施。2、在全國范圍內(nèi)造成嚴(yán)重的 社會影響。3、引起國內(nèi)國際媒體重點(diǎn)跟 蹤報道或系列報道。G特別重大的災(zāi)難性安全事故, 將導(dǎo)致工廠界區(qū)內(nèi)或界區(qū)外 大量人員傷亡:1)界區(qū)內(nèi)30人及以上死亡; 100人及以上重傷;2)界區(qū)外10人及以上死亡, 50

31、人及以上重傷。發(fā)生失控的火災(zāi)爆炸和群 罐火災(zāi)。事故直接經(jīng)濟(jì)損失1億以 上。1、引起國家領(lǐng)導(dǎo)人關(guān)注,或 國務(wù)院、相關(guān)部委領(lǐng)導(dǎo)作出批 示。2、導(dǎo)致吊銷國際國內(nèi)主要市 場的生產(chǎn)、銷售或經(jīng)營許可 證。3、引起國際國內(nèi)主要市場上 公眾或投資人的強(qiáng)烈憤慨或 譴責(zé)。附錄D API2000氮封量設(shè)計參考性資料該附錄僅作為參考性資料,準(zhǔn)確內(nèi)容以API2000-2014附錄F的 條文為準(zhǔn)。D.1補(bǔ)氮速率計算當(dāng)儲罐內(nèi)存儲的物料被泵抽出和(或)由于外界溫度降低,使儲 罐內(nèi)氣體冷凝或收縮時,需要補(bǔ)入氮?dú)?。三種氮封級別的補(bǔ)氮速率計 算公式如下,不同氮封級別所需的安全措施不同。Ki = 0. 1C X X V 7 + Vp

32、eV2 =0.2CXRiXVtkQ7 +VpeV3 = 0. 5C X X Vt 7 + Vpe其中,口”匚分別為級別1,2,3的氮封流量,m3/h;C為儲存因子,與物料的蒸汽壓、儲存溫度和儲罐地理緯度相關(guān), 見下表;表D-1儲存因子C緯度儲存因子C蒸氣壓類似于己烷蒸氣壓大于己烷或未知平均儲存溫度(0)25N2525N25582.5444Ri為儲罐絕熱消減因子,與儲罐采取的保溫(保冷)方式相關(guān);-當(dāng)儲罐無保溫時:& = 1當(dāng)儲罐整體采用保溫時:Rl 1 + J-其中,h是內(nèi)部熱傳導(dǎo)系數(shù),單位:iiomK;,對于典型儲罐通 常取4*Mm Kj;上是保溫層厚度,單位:m; 是保溫層的熱導(dǎo) 率,單位

33、11七51,尊。-當(dāng)儲罐部分采用保溫時IH _ 編 口 _1+(1-tts + 九 0 Am,in其中,斗e-是儲罐的總表面積(罐壁及罐頂),單位:m2;山 是儲x JLBL-r .-/罐保溫層面積,單位:m2。Vtk為儲罐容積,單位:m3。為最大泵出量,單位:m3/h。D.2配套安全措施對于采用第一級別補(bǔ)氮速率的儲罐,應(yīng)采取以下安全措施:1)設(shè)置儲罐氣相空間壓力低報警,報警值為呼吸閥設(shè)定負(fù)壓;2)設(shè)置在線氧含量監(jiān)測;3)呼吸閥阻火器應(yīng)為長時間耐燒型大氣爆燃阻火器,阻火等級 為IIA,耐燒時間不低于2小時。對于采用第二級別補(bǔ)氮速率的儲罐,應(yīng)采取以下安全措施:1)設(shè)置儲罐氣相空間壓力低報警,并聯(lián)

34、鎖切斷儲罐出料;2)呼吸閥應(yīng)安裝大氣爆燃阻火器,阻火等級為IIA型。對于采用第三級別補(bǔ)氮速率的儲罐,應(yīng)采取以下安全措施:1)補(bǔ)氮速率應(yīng)能確保儲罐壓力處于大氣壓力以上;2)應(yīng)設(shè)置儲罐壓力低報警,并聯(lián)鎖切斷儲罐出料,聯(lián)鎖壓力應(yīng) 高于大氣壓;3)壓力監(jiān)測報警聯(lián)鎖系統(tǒng)采用冗余設(shè)計;D.3補(bǔ)氮總管設(shè)計補(bǔ)氮總管應(yīng)按各儲罐所需補(bǔ)氮速率之和設(shè)計;如果共用一個氮?dú)?總管的多個儲罐是相互獨(dú)立的,且任一儲罐的罐容均不超過總罐容的 20%,氮?dú)饪偣艿难a(bǔ)氮速率可降低50%。D.4連通罐組補(bǔ)氮速率若5個及以上儲罐氣相直接連通,計算補(bǔ)氮速率時,可不考慮泵 出量。附錄E阻火器及分支管線安裝參考資料管道爆轟型阻火器的安裝應(yīng)避開

35、非穩(wěn)態(tài)爆轟位置,對于分支管路 上安裝穩(wěn)態(tài)爆轟型阻火器時,應(yīng)合理確定其安裝位置,以避免火焰在 分支處傳播可能產(chǎn)生的非穩(wěn)態(tài)爆轟對阻火器造成破壞,德國標(biāo)準(zhǔn)TRbF 20和歐盟標(biāo)準(zhǔn)CEN/TR 16793給出了分支管線上的管道爆轟型阻火器的安裝方法。分支管線與主管道中變徑截面位置或盲端間的主管道長度應(yīng)大 于20倍主管道管徑,并至少3m。此外還應(yīng)滿足以下要求:(1)對于分支管道與主管道成垂直連接或連接處為非平滑過渡 時,如圖E.1所示:阻火器至主管道的距離應(yīng)大于5倍支管管徑(最 小05m)、且應(yīng)小于50倍支管管徑;或阻火器至主管道的距離大于 120倍支管管徑。圖E.1分支管線與主管道直角連接和非平滑過渡

36、連接時分支管道上穩(wěn)態(tài)爆轟型管道阻火器的推進(jìn)安裝方法(2)分支管道與主管道使用大于90度且為平滑過渡連接件連接 時,如圖E.2所示,阻火器端面至主管道的凈距應(yīng)大于120倍支管管徑。圖E.2分支管線與主管道非直角連接和平滑過渡連接時分支管道上穩(wěn)態(tài)爆轟型管道阻火器的推進(jìn)安裝方法德國TRbF 20和美國NFPA69等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:大于DN200的管道, 彎頭曲率半徑與管道直徑之比不小于1.5。分支處不得安裝T型三通, 可參考下圖設(shè)置分支管線; DN 200,:2 UN 200圖E.3大于DN200分支管線與總管連接方式. DN200 DN200 DN 200石油化工儲運(yùn)罐區(qū)罐頂油氣連通安全技術(shù)要求條文說明

37、1適用范圍1.1石油化工儲罐罐區(qū)為石油化工儲運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范 SHT 3007-2014中規(guī)定的范圍。1.2常壓儲罐是指設(shè)計壓力小于或等于6.9kPa(罐頂表壓)的儲 罐。目前石化罐區(qū)內(nèi)的常壓儲罐設(shè)計壓力常為2kPa。對于常壓儲罐, 在大小呼吸過程中,為防止儲罐超壓或負(fù)壓破壞,設(shè)有呼吸系統(tǒng)。在 正常生產(chǎn)過程中,空氣會進(jìn)入儲罐。以內(nèi)浮頂罐為例,常儲存汽油、 石腦油等易揮發(fā)、閃點(diǎn)較低的輕質(zhì)油品,浮盤與罐壁處接觸面有微小 間隙無法完全隔離,且浮盤有開孔,如導(dǎo)向管、檢尺口等處存在油氣 揮發(fā),在本身結(jié)構(gòu)相對封閉的內(nèi)浮頂罐中,油品揮發(fā)易形成爆炸空間, 儲罐內(nèi)部氣相空間可為爆炸1區(qū),甚至0區(qū)。如果遇到點(diǎn)火

38、源(外部 火焰、靜電、硫化亞鐵等),可能會發(fā)生儲罐內(nèi)部閃爆,并通過氣相 連通管道使火焰?zhèn)鞑サ狡渌鼉?,帶來群罐火?zāi)風(fēng)險O1998至2010 年中國石化有多家煉廠儲存輕質(zhì)石腦油儲罐發(fā)生爆炸起火事故,其主 要原因是內(nèi)浮頂上方的氣相空間存在爆炸性氣體。而液化烴等壓力儲 罐在正常生產(chǎn)過程中,儲罐內(nèi)部處于正壓狀態(tài),不會進(jìn)入空氣,內(nèi)部 不會形成爆炸性氣體。在我國多數(shù)石化企業(yè)加工高硫原油的背景下, 將常壓儲罐罐頂進(jìn)行氣相連通,儲罐或收集管道的內(nèi)部爆炸導(dǎo)致群罐 火災(zāi)的風(fēng)險在加大。因此,本規(guī)定主要針對石油化工儲運(yùn)罐區(qū)的常壓 儲罐氣相連通風(fēng)險而制定。裝置內(nèi)氣相連通的常壓儲罐可參照執(zhí)行。1.4油田、站場及銷售企業(yè)的

39、罐區(qū)不在本規(guī)定適用范圍內(nèi),可根據(jù)實(shí)際情況參照本規(guī)定執(zhí)行,對第5章“氮封系統(tǒng)(或其它其它密封) 安全要求”可根據(jù)企業(yè)的實(shí)際情況論證是否需要設(shè)置。2術(shù)語和定義可根據(jù)定義,并結(jié)合附錄B進(jìn)行理解。采用氣相平衡管連接的儲 罐,儲罐之間的連接歸為直接連通。采用直接連通共用切斷閥方案時, 共用一個排氣切斷閥的這組儲罐為直接連通,不共用排氣切斷閥的儲 罐之間是通過收集總管間接連通。單呼閥方案和單罐單控方案中,儲 罐間的連通不歸為直接連通。3基本原則3.3石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB31570和石油化學(xué)工 業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB31571和石化行業(yè)揮發(fā)性有機(jī)物綜合整治方 案(環(huán)發(fā)2014) 177號)等均強(qiáng)調(diào)采

40、用源頭治理技術(shù),揮發(fā)性有 機(jī)液體儲存設(shè)施應(yīng)在符合安全等相關(guān)規(guī)范的前提下,通過控制油品揮 發(fā)蒸氣壓,采用壓力罐、低溫罐、高效密封的浮頂罐等治理技術(shù),如 柴油、航煤等介質(zhì)采用高效密封的內(nèi)浮頂儲罐可滿足環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。目前, 國家相關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)只是強(qiáng)制拱頂罐、苯、甲苯、二甲苯等危險化學(xué) 品內(nèi)浮頂罐安裝油氣回收裝置等處理設(shè)施。當(dāng)采用源頭治理技術(shù)能夠 滿足國家和地方的VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)時,為控制罐頂油氣連通風(fēng)險,本 規(guī)定不推薦進(jìn)行罐頂油氣連通。3.5將多個相同物料或不同物料儲罐的氣相空間進(jìn)行連通,以便 將儲罐內(nèi)的油氣送入后續(xù)的油氣回收。對于各類油品儲罐增加氣相連 通管線和VOCs治理裝置后,其安全防控級別需要提

41、高,因為整個儲 罐組都通過氣相連通管線連接成一個整體,這時安全風(fēng)險防控的重點(diǎn) 需要防止群罐火災(zāi)。按照中國石化安全風(fēng)險矩陣,群罐火災(zāi)可歸為失 控的火災(zāi)爆炸事故。連通的總罐容越大,連通儲罐數(shù)量越多,則群罐 火災(zāi)下事故損失越嚴(yán)重。因此罐頂油氣連通項目應(yīng)根據(jù)群罐火災(zāi)及其 可能的經(jīng)濟(jì)損失判斷可能的事故等級,并采取不同的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。通常 罐頂油氣連通群罐火災(zāi)的發(fā)生頻率應(yīng)控制在10-6/年以下。3.6通過設(shè)置氮封(或其它密封),并配套工藝控制措施,維持儲 罐正壓,防止空氣進(jìn)入(或少量進(jìn)入),從而防止在儲罐及連通收集 系統(tǒng)內(nèi)部形成爆炸性氣體,是最本質(zhì)的安全措施之一。4罐頂油氣連通和VOCs收集系統(tǒng)安全要求污水池

42、雖然加蓋進(jìn)行了封閉,但密封不嚴(yán),且很少有氮封。 在抽氣過程中,污水池呈負(fù)壓狀態(tài),廢氣中富含空氣。污水池的特點(diǎn) 是平時烴濃度很低,但烴濃度波動非常大(排入污水池的物料不易控 制),當(dāng)烴濃度較高時,污水池內(nèi)部處于爆炸氣體環(huán)境,遇到點(diǎn)火源 易發(fā)生密閉空間的火災(zāi)爆炸事故,近年來多次發(fā)生污水池閃爆事故證 實(shí)了污水池的危險性。污水池廢氣收集處理時除了安裝管道爆轟型阻 火器外,通常對廢氣的總烴濃度需要進(jìn)行在線檢測并設(shè)置相關(guān)的安全 聯(lián)鎖。為了降低污水池系統(tǒng)對罐區(qū)的安全影響,特規(guī)定污水池、污水 收集及處理系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置收集系統(tǒng)和處理裝置。當(dāng)需要共用一個廢 氣處理設(shè)施時,污水池、污水收集及處理系統(tǒng)的廢氣應(yīng)單獨(dú)收集

43、,通 過專用的收集管道單獨(dú)進(jìn)入廢氣處理設(shè)施,并在進(jìn)廢氣處理設(shè)施前設(shè) 置緊急切斷閥和管道阻火設(shè)施。對于裝置內(nèi)的儲罐,為防止裝置內(nèi)的廢氣反竄到儲運(yùn)罐區(qū), 以及火災(zāi)爆炸事故的相互影響,規(guī)定裝置內(nèi)的儲罐不能與罐區(qū)共用一 個收集管道。對于儲存過程中需要與含氧(空氣)氣體接觸的物料 儲罐、未設(shè)船岸安全界面的碼頭,這些設(shè)施的VOCs氧濃度難以控制, 波動大,易形成爆炸性氣體。因此應(yīng)設(shè)置專用收集系統(tǒng)。4.3從安全角度考慮設(shè)置氮封的儲罐與未設(shè)置氮封的儲罐原則上 不應(yīng)共用收集管道。但未設(shè)置氮封的儲罐通常儲存物料的風(fēng)險相對較 小,綜合考慮安全性、經(jīng)濟(jì)性和可操作性需要與其它設(shè)置氮封的儲罐共用一個收集總管,可采取氧含量

44、檢測聯(lián)鎖補(bǔ)氮、氧含量高高切 斷等措施,防止混合后在收集管內(nèi)形成爆炸性氣體。對于烴類氣體, 通常氧含量需要控制在6-8%以下,但不同氣體的極限氧含量不同, 設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實(shí)際氣體成分進(jìn)行核算。同時這些系統(tǒng)收集管道連通前 需要設(shè)置阻火設(shè)施,防止對混合后的系統(tǒng)產(chǎn)生安全影響。4.4苯乙烯具有聚合特點(diǎn),難處理,不能采用活性炭吸附工藝進(jìn) 行處理。高溫物料易冷凝、堵塞、不易處理,同時可能需要保溫伴熱 等措施;高含硫化物的VOCs對收集管道系統(tǒng)的材質(zhì)有較高要求,有 潛在的點(diǎn)火源。對這些物料儲罐宜設(shè)單獨(dú)的收集系統(tǒng)。當(dāng)需要和其它 儲罐共用一個收集系統(tǒng)時,需要采用脫硫等預(yù)先處理,消除危險因素 后方可共用一個收集系統(tǒng)。

45、4.5某些VOCs收集管道布置在高處,事故下人員無法手動關(guān)閉 各儲罐的氣相支線,因此為了便于事故下相鄰儲罐的氣相切斷,本條 規(guī)定建議在每個儲罐的氣相支線上設(shè)置可遠(yuǎn)程關(guān)閉的開關(guān)閥。罐頂氣 相線遠(yuǎn)程切斷閥門可設(shè)置在儲罐氣相出口與管道阻火器之間的管線 上,這樣設(shè)置能保證在阻火器被擊穿前,及時切斷氣相。當(dāng)遠(yuǎn)程切斷 閥設(shè)置在阻火器之后時,需要考慮管道過火后,切斷閥仍能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程 切斷功能。本條不是強(qiáng)制要求,企業(yè)可根據(jù)罐區(qū)的實(shí)際情況及火災(zāi)風(fēng) 險的大小選擇是否氣相支線上設(shè)置可遠(yuǎn)程關(guān)閉的開關(guān)閥。遠(yuǎn)程切斷閥 應(yīng)選用故障安全型的開關(guān)閥,具有手動操作功能。單罐單控方案中氣 相支線開關(guān)閥可作為遠(yuǎn)程切斷閥使用4.6本條對

46、直接連通進(jìn)行規(guī)定。直接連通包括兩種情況,一種是 氣相平衡管連通的幾個儲罐;二是共用一個排氣切斷閥的幾個儲罐。防止不同品種和火災(zāi)危險性的物料互竄,相互污染和安全影 響。規(guī)定不同罐組不直接連通是考慮消防需要。不同類型儲罐(內(nèi)浮頂、拱頂?shù)龋┎恢苯舆B通是考慮到拱頂罐、內(nèi)浮頂儲罐一般儲存不同危險性物料,物料的火災(zāi)危險性不同。 如果儲存相同物料,則拱頂罐內(nèi)油氣濃度通常較高,直接連通增加內(nèi) 浮頂儲罐的危險性。根據(jù)國際油氣生產(chǎn)者協(xié)會OGP發(fā)布的數(shù)據(jù),按照工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計與運(yùn)行維護(hù)的拱頂罐或內(nèi)浮頂儲罐發(fā)生內(nèi)部爆炸的頻率約為 1.15x10-4/ (年每座),而管道爆轟型阻火器風(fēng)險降低因子約為10倍。 連通數(shù)量越多

47、,發(fā)生事故可能性就越大。因此只通過安裝管道爆轟型 阻火器無法將群罐火災(zāi)風(fēng)險降低到可接受水平。直接連通可利用儲罐 間的氣相平衡,降低大呼吸引發(fā)的氮?dú)庀?,同時降低大呼吸排氣, API2000-2014認(rèn)為5個罐連通時氣相可自平衡,氮封可以不考慮泵出 量。目前,石油化工設(shè)計防火規(guī)范規(guī)定罐組內(nèi)單罐 容積大于或等于10000m3的儲罐個數(shù)不應(yīng)多于12個;單罐容積小于 10000m3的儲罐個數(shù)不應(yīng)多于16個;但單罐容積均小于1000m3儲罐 以及丙B類液體儲罐的個數(shù)不受此限。連通儲罐的數(shù)量越多,發(fā)生火 災(zāi)的幾率越大,后果越嚴(yán)重,通過限制直接連通的儲罐數(shù)量,降低發(fā) 生重大群罐火災(zāi)的風(fēng)險。同時參考石化規(guī)范G

48、B50160)條,小 容積儲罐火災(zāi)危險性較小,連通數(shù)量未做規(guī)定。4.7排氣與抽氣均采用基本過程控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,將兩者分開 設(shè)置是減少共因的影響,防止基本過程控制系統(tǒng)故障把儲罐抽成負(fù) 壓,空氣進(jìn)入儲罐,增加風(fēng)險。排氣時可檢測儲罐或收集管道的壓力 控制排氣,也需要考慮開關(guān)閥后的壓力,防止開關(guān)閥后壓力高,其它 物料氣相倒竄入儲罐。在收集總管或抽氣設(shè)備前的緩沖罐上設(shè)獨(dú)立的 壓力低低聯(lián)鎖停抽氣設(shè)備的目的是將抽氣系統(tǒng)的基本過程壓力控制 與壓力低安全保護(hù)分開設(shè)置。防止基本過程控制系統(tǒng)故障,導(dǎo)致抽氣 系統(tǒng)將管道或罐組抽成負(fù)壓。具體設(shè)計可參考指導(dǎo)意見附圖-4。 5氮封(或其它氣體密封)系統(tǒng)安全要求5.1連通罐

49、組設(shè)置氮封(或其它氣體密封)系統(tǒng),是有效防止儲罐內(nèi)部形成爆炸性氣體、抑制硫化亞鐵生成的一種安全措施。本條規(guī) 定了哪些儲罐必須設(shè)置氮封(或其它氣體密封),其它儲罐可根據(jù)實(shí) 際情況決定是否設(shè)置。5.2多個儲罐共用一個氮封閥組時,氮封閥組故障將造成多個儲 罐同時缺少氮封,共因風(fēng)險較大。此外,共用氮封閥組時,每個儲罐 實(shí)際上也通過氮?dú)夤芫€進(jìn)行了直接連通。因此,規(guī)定每個儲罐應(yīng)設(shè)置 一套專用的氮封閥組。對于氮封管道來說,氮封管道的水力壓降對于 儲罐的設(shè)計壓力數(shù)值來說,不能忽略且是一個會根據(jù)工況條件而變化 的數(shù)值。因此設(shè)計氮封流程時,氮封閥的引壓管道應(yīng)由罐頂取壓口接 入,這樣調(diào)節(jié)閥的工作狀態(tài)可以和儲罐運(yùn)行狀

50、態(tài)相關(guān)聯(lián),根據(jù)儲罐運(yùn) 行時的通氣量改變氮封調(diào)節(jié)閥的工作狀態(tài),才能保證儲罐在一定密閉 條件下的儲罐氣相空間的供氣平衡。氮?dú)饨尤肟趹?yīng)位于罐頂,有條件 下可盡量靠近呼吸系統(tǒng),從而及時稀釋呼吸口下部的空氣。因為企業(yè) 最常用的儲罐密封氣是氮?dú)?,相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn)中也多為氮?dú)?,因?均以氮封進(jìn)行規(guī)定,采用其它氣體密封時可根據(jù)實(shí)際情況參照 執(zhí)行。5.3儲罐的氮封供氣量應(yīng)大于或等于由于泵抽出儲罐內(nèi)儲存的液 體所需的補(bǔ)充氣量,并考慮由于外界氣溫變化而產(chǎn)生的儲罐內(nèi)氣體冷 凝和收縮所需補(bǔ)氣量的一部分。對于氮封量,需要考慮儲罐的物料性 質(zhì)、保溫方式、儲罐容積、儲運(yùn)工藝等多種因素。對于進(jìn)入空氣后存在發(fā)生聚合、氧化結(jié)晶、危險

51、反應(yīng)及火災(zāi) 爆炸等風(fēng)險的物料儲罐,可根據(jù)工程實(shí)際計算氮封速率,或參考美國 石油學(xué)會標(biāo)準(zhǔn) API2000-2014Vent atmospheric and low pressure storage蝴岫和ISO28300標(biāo)準(zhǔn)給出氮封供氣量方法,并根據(jù)不同 的氮封量與配套的工藝安全措施規(guī)定了三種級別的氮封,企業(yè)可根據(jù) 現(xiàn)場氮?dú)夤饽芰x用不同級別的氮封。參考API2000-2014氮封的設(shè)計要求,對設(shè)置氮封(或其它 氣體密封)后氣相空間為1區(qū)的甲B及乙A類可燃液體儲罐、芳烴 類儲罐、輕污油儲罐、酸性水罐等容積為1000m3以上的儲罐宜在每 臺儲罐或氣相連通罐組VOCs收集管道上設(shè)置在線氧分析儀。當(dāng)儲

52、罐 內(nèi)部為爆炸1區(qū)時,呼吸閥阻火器應(yīng)為長時間耐燒大氣爆燃型阻火器。 防止呼吸閥排氣火災(zāi)下阻火器失效,產(chǎn)生回火。國外實(shí)驗已證明,呼 吸閥火災(zāi)可能導(dǎo)致回火事故發(fā)生,導(dǎo)致火焰進(jìn)入儲罐內(nèi)部氣相空間。 NFPA67-2013第條建議“儲罐放空管端阻火器應(yīng)進(jìn)行耐燒測 試”。對于耐燃燒性阻火器,石油氣體管道阻火器GB/T13347-2010 要求耐火2小時,試驗過程中無回火現(xiàn)象。Flame arrestersPerformance requirements, test methods and limits for useISO16852-2016要求耐燒型阻火器在試驗中,10min內(nèi)保護(hù)側(cè) 的溫度上升不能超

53、過10o當(dāng)穩(wěn)定溫度建立后可以停止燃燒測試,但 燃燒測試時間不能小于2小時。阻火呼吸閥應(yīng)整體通過現(xiàn)行的 ISO16852規(guī)定的測試要求,同時阻火呼吸閥應(yīng)整體進(jìn)行流量測試。6管道阻火技術(shù)要求6.2泵和風(fēng)機(jī)本身就是潛在火源,抽氣設(shè)備應(yīng)根據(jù)連通罐組內(nèi)的 氣相空間爆炸分區(qū)和外部環(huán)境選擇滿足防爆要求的設(shè)備(包括內(nèi)部設(shè) 備元件和電氣設(shè)榆,設(shè)備內(nèi)部在運(yùn)行時不能產(chǎn)生火花,從而保證本質(zhì) 安全。安裝在兩端的阻火器能及時阻滅泵和風(fēng)機(jī)內(nèi)發(fā)生的爆炸,保護(hù) 上下游裝置和設(shè)備安全。美國33 CFR: 154.826要求使用在爆炸0區(qū) 的風(fēng)機(jī),真空泵,壓縮機(jī)等機(jī)械設(shè)備進(jìn)出口必須設(shè)置阻火器oNFPA67 第10.5規(guī)定使用在爆炸

54、0區(qū)的風(fēng)機(jī)、真空泵,壓縮機(jī)應(yīng)自帶爆燃阻火 器,阻火器應(yīng)通過出口操作條件下的阻火性能測試。當(dāng)未自帶阻火器 時,可在抽氣設(shè)備進(jìn)出口設(shè)置管道爆轟型阻火器。6.7目前GB/T13347-2010與ISO16852-2016在管道爆轟阻火器 測試方面存在一定差距,滿足國標(biāo)不一定滿足ISO16852o GB/T13347-2010對火焰速度沒有具體要求,僅僅要求不低于廠家提供的安全阻火速度值,同時對爆轟型阻火器也未要求進(jìn)行爆燃測試。ISO16852-2016規(guī)定測試火焰?zhèn)鞑ニ俣缺仨殱M足爆轟特征,碳?xì)浠衔?空氣混合物(昭,81, IIB2 和 IIB3)火焰速度 N1600m/s;氫氣-空氣混合物(口8和IIC)火焰速度N1900m/s;兩組火焰檢測器測 試的火焰速度應(yīng)為常量,火焰?zhèn)鞑ニ俣绕畈荒艹^10%;爆轟型阻 火器還應(yīng)經(jīng)過5次爆燃測試。同時還規(guī)定了相關(guān)帶節(jié)流的爆轟型阻火 器測試要求。6.9石化常壓儲罐設(shè)計壓力多為2kPa,再加上各安全附件設(shè)置壓力不重疊,導(dǎo)致排氣壓力區(qū)間較窄,排氣壓力低。因此,在該系統(tǒng)中,壓降也是選擇管道爆轟型阻火器的關(guān)鍵指標(biāo)之一。壓降過大,則將導(dǎo) 致收集系統(tǒng)無法運(yùn)行。壓降過小,可能會影響阻爆轟性能。本規(guī)定要 求阻火器壓降應(yīng)經(jīng)過實(shí)際測量,壓降不應(yīng)大于0.3kPa,并有第三方認(rèn) 證的壓降-流量圖表,如下圖

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