某化工儲運公司儲罐安全設(shè)計1

1、課程設(shè)計任務(wù)書課題名稱化工安全課程設(shè)計某化工儲運公司安全設(shè)計院 （系）城市建設(shè)與安全工程學院專 業(yè)安全工程姓 名學 號起訖日期指導教師 目錄第1章 儲罐的設(shè)計- 5 -1.1 甲醇儲罐的設(shè)計- 5 -1.1.1甲醇儲罐的選型和選材- 5 -1.1.2甲醇儲罐的經(jīng)濟尺寸選擇- 6 -1.1.3 甲醇儲罐的壁厚設(shè)計- 7 -1.1.4罐底設(shè)計- 11 -1.1.5 甲醇儲罐的罐頂設(shè)計- 12 -1.1.6甲醇儲罐的安全附件- 14 -1.2 醋酸儲罐的設(shè)計- 18 -1.2.1醋酸儲罐的選型和選材- 18 -1.2.2醋酸儲罐經(jīng)濟尺寸的選擇- 21 -1.2.3 醋酸儲罐的壁厚設(shè)計- 21 -1.

2、2.4 醋酸儲罐的罐底設(shè)計- 21 -1.2.5醋酸儲罐的罐頂設(shè)計- 22 -1.2.6醋酸儲罐的安全附件- 23 -第2章 罐區(qū)平面布置- 26 -2.1儲罐區(qū)平面設(shè)計要求- 26 -2.2防火間距的確定- 26 -2.2.1儲罐之間防火間距的確定- 26 -2.2.2儲罐與防火堤之間防火間距的確定- 27 -2.3防火堤和隔堤尺寸的確定- 28 -2.3.1防火堤長和寬的確定- 28 -2.3.2防火堤高度確定:- 29 -2.3.3隔堤尺寸的確定- 29 -2.4防火堤和隔堤的基礎(chǔ)設(shè)計- 29 -2.4.1防火堤和隔堤的材料選擇- 29 -2.4.2防火堤防火、防腐、防凍涂層要求- 30

3、 -2.4.3防火堤、隔堤上的通道設(shè)置- 30 -2.4.4防火堤內(nèi)的地面設(shè)計- 30 -2.5公用設(shè)施的布置- 30 -第3章 消防安全設(shè)計- 34 -3.1消防通道的具體要求- 34 -3.2消防等級的確定- 35 -3.3滅火劑的選擇- 35 -3.4滅火設(shè)備的選擇- 36 -3.5消防水炮的布置- 38 -3.6消火栓的布置- 38 -3.7消防水池的設(shè)計- 38 -第4章 危險性分析及安全措施- 40 -4.1重大危險源辨識- 40 -4.2危險性分析- 41 -4.2.1甲醇危險性分析- 41 -4.2.2.醋酸的危險性分析- 43 -4.2.3.甲醇、醋酸罐區(qū)危險性分析- 44

4、-4.3安全措施- 45 -4.3.1甲醇罐區(qū)- 45 -4.3.2醋酸罐區(qū)- 48 -4.4事故樹分析法的應(yīng)用- 50 -4.4.1甲醇中毒事故樹分析- 50 -4.4.2 罐區(qū)火災(zāi)事故樹分析- 53 -4.5安全管理- 57 -參考文獻：- 59 -某化工儲運公司安全設(shè)計摘要 本文安全設(shè)計首先分析了儲罐區(qū)內(nèi)的儲存物質(zhì)的物化和危險特性分析，確定儲罐的設(shè)計參數(shù)，以及材料和型號的選擇；其次對儲罐上的主要構(gòu)件、安全裝進行了設(shè)計；然后對化工品儲罐區(qū)展開了總平面布置，確定了消防間距、消防通道、消防等級、消防設(shè)備等消防問題，并對貯罐區(qū)物質(zhì)危險性進行分析，劃分火災(zāi)危險等級，設(shè)計合理的安全設(shè)施來預(yù)防事故，設(shè)

5、計相應(yīng)的安全對策和職業(yè)危害控制措施，最后制定了安全管理制度和應(yīng)急救援預(yù)案。關(guān)鍵詞： 儲罐設(shè)計 消防平面布置 安全措施 應(yīng)急對策 1、儲罐的設(shè)計背景及設(shè)計要求：本設(shè)計背景為：某化工企業(yè)需建5000甲醇儲罐4只，6只4000醋酸儲罐，建設(shè)地點位于貯運碼頭罐區(qū)的預(yù)留地。另有一層辦公室400，檢測分析室50，配電房20，污水處理廠200，泵房20，以及一汽車裝卸站。當?shù)刈钚☆l率風為西北方。設(shè)計要求：1、 完成工程的平面布置設(shè)計：繪制總平面布置圖，書寫設(shè)計說明書。2、 完成工程的消防安全設(shè)計：著重消防通道、消防等級確定，滅火劑（及器材）的選型，防雷電、 靜電措施設(shè)計。3、 完成工程的安全技術(shù)及管理制度設(shè)

6、計：a、著重于物質(zhì)危險性分析及安全衛(wèi)生措施及管理制度設(shè)計；b、著重于儲罐、管道及其它相關(guān)設(shè)備危險性分析及安全附件的選擇、安全技術(shù)措施及管理制度設(shè)計；c、工程相關(guān)的其它安全技術(shù)設(shè)計，如開停車、檢修維修及泄漏、火災(zāi)、爆炸事故的應(yīng)急處治技術(shù)和方案。4、 如需增加輔助設(shè)施，請自行添加設(shè)計內(nèi)容5、 平面布置按照遵循占地面積最小原則第1章 儲罐的設(shè)計1.1 甲醇儲罐的設(shè)計1.1.1甲醇儲罐的選型和選材一、選型1、甲醇的理化性質(zhì)： 物質(zhì)名稱甲醇分子式物化特性沸點（）64.8相對密度（水-）0.79飽和蒸氣壓（kpa）13.33（21.2熔點-97.8蒸氣密度（空氣=1）111溶解性溶于水、醇、醚等外觀與性狀

7、無色澄清液體，有刺激性氣味，易揮發(fā)，易流動。主要用途主要用于制甲醛、香精、染料、醫(yī)藥、防凍劑等?；馂?zāi)爆炸危險性易燃，蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限6.0%36.5%(體積)閃點（）11引燃溫度（）385致死量100200ml危險特性易燃，蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物。遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑接觸能發(fā)生化學反應(yīng)或引起燃燒。在火場中，受熱的容器有爆炸危險。其蒸氣比空氣重，能在較低處擴散到遠的地方，遇明火會引著起回燃。健康危害對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻痹作用；對視神經(jīng)和視網(wǎng)膜有特殊選擇作用，引起病變；可致代謝性酸中毒。2 、內(nèi)浮頂罐的性質(zhì) 內(nèi)浮頂罐是在固定頂罐內(nèi)部再加上一個浮動頂蓋，主要

8、由固定頂罐體、內(nèi)浮盤、密封裝置、通氣孔、高低液位報警器等組成。這種罐的浮動頂漂浮在儲液面上，浮頂與罐壁之間有一環(huán)形空間,環(huán)形空間中有密封元件。浮頂與密封元件一起構(gòu)成了儲液面上的覆蓋層，隨著儲液上下浮動,使得罐內(nèi)的儲液與大氣完全隔開,不受風雨等外界因素的影響，減少了儲液儲存過程中的蒸發(fā)損耗,減少了大氣污染，易于保證貯液的質(zhì)量和安全。因此，內(nèi)浮頂罐是降低固定頂貯罐物料蒸發(fā)損失最安全、最經(jīng)濟、最簡便的結(jié)構(gòu)形式，現(xiàn)已廣泛用于儲存汽油、醛類、醇類、酮類、苯類等易燃易爆易揮發(fā)的液體化學品。內(nèi)浮頂罐與固定頂罐比較有以下優(yōu)點:(1)大量減少蒸發(fā)損耗。(2)由于液面上有浮動頂覆蓋,儲液與空氣隔絕,減少空氣污染和

9、著火爆炸危險,易于保證儲液質(zhì)量,特別適用于儲存高級汽油和噴氣燃料以及有毒污染的液體化學品。(3)易于將己建成固定頂罐改選為內(nèi)浮頂罐,并取消呼吸閥,阻火器等附件,投資少,經(jīng)濟效益明顯。(4)因有固定頂能有效防止風砂、雨雪或灰塵污染儲液,在各種氣候條件下保證儲液的質(zhì)量,有“全天候車儲罐”之稱。(5)在密封效果相同的情況下，與浮頂罐相比，能進一步降低蒸發(fā)損耗，這是由于固定頂蓋的遮擋以及固定頂與內(nèi)浮盤之間的氣相層甚至比雙盤式浮頂具有更顯著的隔熱效果。因此基于以上優(yōu)點以甲醇的危險性故選用內(nèi)浮頂罐為宜，從而增加其安全性。二、 選材 儲罐用材的選擇根據(jù)儲罐的設(shè)計溫度、物料的特性、鋼材的性能和使用限制，在保證

10、儲罐各部分安全、可靠的基礎(chǔ)上節(jié)省投資的原則。 甲醇儲罐為常溫常壓下使用，甲醇在常溫下對金屬腐蝕性極小，甲醇在碳鋼中的腐蝕速度為0.01-0.05mm/a，所以罐體采用q235-a鋼制造，其含碳量適中，綜合性能最好，強度、塑性和焊接等性能得到較好配合。內(nèi)浮頂由專業(yè)廠家生產(chǎn)制造，一般采用18-8不銹鋼和鋁及鋁合金材料制成，對比甲醇在兩種材料中的腐蝕情況，采用18-8不銹鋼。1.1.2甲醇儲罐的經(jīng)濟尺寸選擇 貯罐在給定容積的情況下設(shè)計，直徑和高度尺寸可有不同的組合。只有其中的一種尺寸的材料最省，相應(yīng)投資最省。按材料最省和按費用最省兩種計算貯罐的經(jīng)濟尺寸，在不考慮基礎(chǔ)和土地費用的情況下，對小型敞口貯罐

11、和封閉貯罐是完全相同的。計算貯罐經(jīng)濟尺寸見表1。表1-1貯罐經(jīng)濟尺寸儲罐經(jīng)濟尺寸罐壁情況儲存形式最省材料經(jīng)濟尺寸最省費用經(jīng)濟尺寸等壁厚小型敞口儲罐小型封閉儲罐不等壁厚大型封閉儲罐注：=s1 +s2,。其中。h為貯罐高度；r為貯罐直徑；d為貯罐直徑(內(nèi)徑)；為材料許用應(yīng)力；為焊接接頭系數(shù)；s1為儲罐罐頂板厚度； s2為儲罐罐底板厚度；c1為貯罐罐壁單位面積平均費用；c2為貯罐罐底單位面積平均費用：c3為儲罐罐頂單位面積平均費用。 從表1-1可以看出，對大型封閉貯罐，按材料最省的經(jīng)濟尺寸h=。這實際上把罐頂和罐底都看作同等費用來考慮，而在工程中往往罐頂比罐底費用多。若把罐壁和罐頂費用看作相同的費用

12、，并且分別為罐底費用兩倍時，其經(jīng)濟尺寸為h=0.375d (1-1)較為合理。在確定貯罐的設(shè)計容積時，貯罐安全高度還應(yīng)考慮液位的極限波動及消防的要求（貯罐空氣泡沫接管到液面之間應(yīng)留有一定高度，以保證儲液面上泡沫覆蓋層能有足夠厚度）。內(nèi)浮頂罐的體積公式為： 在充裝化工原料和成品是充裝系數(shù)定位0.9。利用公式（1-1）（1-2）則：1）甲醇儲罐高度與直徑計算結(jié)果為：d2h0.375d30.95000d=26.6m，h=10m所以甲醇儲罐的直徑為26.6m，高為10.0m。1.1.3 甲醇儲罐的壁厚設(shè)計設(shè)計參數(shù)： 表1-2儲罐內(nèi)徑：26.6m罐壁高度：10m儲罐設(shè)計溫度：55； 儲罐設(shè)計壓力：常壓儲

13、液密度：相對密度：0.792許用應(yīng)力：157mpa腐蝕裕量：2mm 鋼板負偏差：0.8mm其他設(shè)計參數(shù)1）設(shè)計壓力設(shè)計壓力是指設(shè)定的容器頂部的最高壓力。由于甲醇和醋酸的飽和蒸汽壓小于常壓，設(shè)計壓力為0.1mpa。2）設(shè)計溫度設(shè)計溫度是指容器正常操作時，在相應(yīng)設(shè)計壓力下，設(shè)定的受壓元件的金屬溫度，甲醇貯罐工作溫度為常溫。南京地區(qū)氣溫一般在0到40之間，設(shè)計溫度要大于其最高溫度，取55。3）設(shè)計壽命壓力容器一般壽命為10到20年，設(shè)計為15年。4）腐蝕速率甲醇對碳鋼腐蝕性不大，約為0.01mm/a，醋酸在316l中能形成鈍化膜，所以對合金的腐蝕性很小。5）風載荷p=2.25w=2.250.740.

14、25=0.420kpa=420pa為風壓高度變化系數(shù), 對于有密集建筑群的大城市，取0.74w 為建罐地區(qū)基本風壓，根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，基本風壓取值，南京50年一遇風壓值為0.25kn/m3。設(shè)計考慮儲存液體靜壓力由上至下逐漸增加，且儲罐容積1000立方米，采用不等壁厚。由于甲醇罐直徑26.6m，可以采用定點法計算。由gb50341-2003產(chǎn)式圓筒鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范，壁厚計算公式： （13） （14）式中 儲存介質(zhì)條件下罐壁板的計算厚度（mm） 試水條件下罐壁板的計算厚度（mm） 油罐內(nèi)徑（m） 計算液位高度（m），從所計算的那圈壁板底端到罐壁包邊角鋼頂部的高度，或到溢流口下沿（有溢流口

15、時）的高度 儲液相對密度（取儲液與水密度之比） 設(shè)計溫度下鋼板的許用應(yīng)力（） 常溫下鋼板的許用應(yīng)力 焊接接頭系數(shù)，取=0.9;當標準規(guī)定的最低屈服強度大于390時，底圈罐板取=0.85 表1-3 鋼板許用應(yīng)力值計算壁厚分別加至各自附加壁厚的較大值。設(shè)計每圈板寬2米，共五塊板。取c1=0.8mm，c2=2.0mm從底下開始計數(shù)，計算可得：第一層：第二層：第三層：第四層：第五層： 表1-4罐壁最小公稱厚度各層圈板厚度為： 表1-5圈板厚度(mm)第一層10第二層9第三層8第四層6第五層6 1.1.4罐底設(shè)計 罐底設(shè)計的主要依據(jù)是：對罐底的結(jié)構(gòu)形式、排板、焊接、聯(lián)接方法和板厚的要求1、排 扳： 罐底

16、的排版形式根據(jù)儲罐的大小、控制焊接變形等制造工藝因素決定。對于直徑大于或等于12.5m的儲罐，罐底外緣受罐壁作用力及邊緣力較大，故底板的外周需比中部為厚，宜采用弓形邊緣板。如圖1-1所示： 圖1-12、罐底扳的厚度根據(jù)hg 21502.2-92（化工鋼制立式圓筒形內(nèi)浮頂儲罐系列標準）查得，中幅板為7mm，邊緣板為9mm。1.1.5 甲醇儲罐的罐頂設(shè)計1、 內(nèi)浮頂罐浮盤的選擇根據(jù)不同材料的性質(zhì)以13.5m浮盤為例，按照國家標準gb50341-2003 立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計規(guī)范的要求，在不考慮腐蝕余量的情況下，對其耗材和性能比較。鋼浮頂。按照標準要求下盤、上盤及周邊鋼板選用4.5mm厚，中間

17、隔板選用2.5mm厚，整體重量超過為35t。不銹鋼浮頂。不銹鋼內(nèi)浮頂適用性好，耐腐蝕，適用于大多數(shù)介質(zhì)。浮頂蓋板選用0.5mm厚，骨架、浮筒用1.2mm厚，13.5m浮盤重量約在9t。鋁浮頂。鋁浮頂耐腐蝕性較好，整體重量輕，制作方便。蓋板選用0.5mm厚鋁板，骨架選用2mm厚，浮筒選用1.7mm厚，13.5m浮盤重量約在2.1t。由于重量輕，浮盤運行穩(wěn)定性好。根據(jù)上面的比較，選用鋁浮頂?shù)男詢r比高，經(jīng)濟合理；如必須選用鋼浮頂，選用不銹鋼材料做內(nèi)浮頂無論從使用方面，還是價格方面都比選用碳鋼浮頂更為合理。內(nèi)浮盤與罐壁之間的密封通常采用彈性材料密封結(jié)構(gòu)（也叫填料式密封），如圖1-2所示，在內(nèi)浮頂儲罐中

18、，密封間隙通常取為150mm，在采用斷面寬度230250mm的軟泡沫塑料密封塊后，密封力約為200n/m。為消除蒸氣空間，彈性塊應(yīng)浸入液面一下2050mm，外層橡膠密封應(yīng)能在使用環(huán)境中經(jīng)久耐用，且不使儲液受到污染和色變。為了防止液體的毛細現(xiàn)象，要在橡膠密封袋上壓有鋸齒。 圖1-21罐壁； 2密封膠袋（帶鋸齒）； 3固定鉤板；4軟泡沫塑料密封塊；5內(nèi)浮盤內(nèi)浮盤的直徑為：，浮盤板厚為4mm 。因此本設(shè)計采用plz-26.6/5000 浮盤型號說明：plz-/plz:鋁制內(nèi)浮盤：儲罐內(nèi)徑取26.6米：儲罐公稱容積取5000立方米內(nèi)浮頂罐頂中的固定頂設(shè)計壓力：設(shè)計內(nèi)壓：=0設(shè)計外壓：=+（15）經(jīng)計算

19、=51.3，則=51.3+0.7=52-固定頂單位面積自重-雪壓載荷或附加荷載，取其中較大者，且不小于0.70 我國主要地區(qū)50年一遇到雪值地區(qū)雪壓值地區(qū)雪壓值北京0.4濟南0.3上海0.2青島0.2南京0.65鄭州0.4浮頂罐的罐壁設(shè)計外壓：（16） =3.3750.740.4=0.999kpa-風壓高度變化系數(shù)，取0.74-建罐地區(qū)的基本風壓，內(nèi)浮頂罐罐壁設(shè)計外壓：（17） =2.250.740.4=0.666kpa公式中意義同上取兩者較大值：0.999kpa 我國主要地區(qū)50年一遇風壓值地區(qū)風壓值地區(qū)風壓值上海0.55鄭州0.45南京0.4洛陽0.4徐州0.35南通0.451.1.6甲醇

20、儲罐的安全附件1、氮封 由于環(huán)保的理念并且為減少呼吸損耗，此次設(shè)計在內(nèi)浮盤上加氮封，不采用通氣孔的方式，這樣能減少油氣排放造成的空氣污染，結(jié)構(gòu)如圖2所示。當儲罐液面下降壓力降低時，向罐內(nèi)補充氮氣，當儲罐液面上升壓力增加時，停止補充氮氣，同時被壓縮的氮氣從呼吸閥適量排出，從而始終保持罐內(nèi)的氮氣壓力微量正壓（壓力一般在4001000pa之間）。只有這樣才能做到既隔絕空氣，又保證儲罐不變形。圖1-3 氮封2、呼吸閥呼吸閥使罐內(nèi)空間與大氣隔絕，只有罐內(nèi)壓力達到呼吸閥額定呼出正壓時，罐內(nèi)蒸汽才能排出。呼吸閥安裝在儲罐罐頂?shù)闹行牟课挥靡哉{(diào)節(jié)儲罐的正壓或真空度。gfq-11全天候呼吸閥適用于儲存閃點低于28

21、的甲類油品和閃點低于60的乙類油品，如汽油、苯、甲苯、煤油、輕柴油、機油、厚油等油品及性質(zhì)相同的化工產(chǎn)品儲罐，并且耐腐蝕、防靜電、耐低溫、防凍性能好， 結(jié)構(gòu)簡單，易檢修，安全方便，所以本設(shè)計采用gfq-11全天候呼吸閥，結(jié)構(gòu)如圖1-4所示：圖1-4 gfq-11全天候呼吸閥3、阻火器通過呼吸閥排出的罐內(nèi)氣體，與空氣混合后若遇有明火就有產(chǎn)生爆炸和燃燒的可能性，并將危及整個儲罐的安全，阻火器能阻止火焰由外部向儲罐內(nèi)混合氣體的傳播，從而保證儲罐的安全。本次設(shè)計選用zgb-ii石油儲罐阻火器，結(jié)構(gòu)如圖1-5所示：圖1-5 zgb-ii石油儲罐阻火器4、高液位報警器可燃液體的儲罐除設(shè)置液位計外,還應(yīng)設(shè)高

22、液位報警器（如圖1-6所示），防止過量充液造成災(zāi)害性事故。 1擋板條；2引流接管；3液位繼電器圖1-6 高液位報警器5、 靜電引出線儲罐在裝油、卸油或調(diào)和時，在油面上會聚集大量靜電荷，這些靜電荷若不除掉，將會在內(nèi)浮頂灌與罐之間產(chǎn)生電位差，容易引起火花。為保證安全，至少安裝二組靜電導線。6、導向防轉(zhuǎn)裝置導向管可以兼作量液管，多用于鋼制內(nèi)浮頂罐，鋁制內(nèi)浮頂多采用鋼絲繩作為導向防轉(zhuǎn)裝置。7、 防雷和防靜電接地對于爆炸危險場所,儲罐應(yīng)按規(guī)范要求做防雷和防靜電接地設(shè)計。鋼制儲罐的防雷接地裝置可兼作防靜電接地用。其主要作用是使浮頂和儲罐保持相等的電位，防止靜電的危害，保證儲罐安全運轉(zhuǎn)。8、水噴淋裝置 如果

23、儲存的僅是可燃液體的話，按道理來講，選用浮頂罐本身就是為減少儲罐火災(zāi)幾率和火災(zāi)危險程度而考慮的，因為一旦起火，也只在浮頂與罐壁間的密封裝置處燃燒，火勢不大，易于撲滅，且大大減低油氣損耗和對大氣的污染。但甲醇是劇毒、高易燃性（閃點低，只有12.22c）、極易揮發(fā)、易爆的危險品，所以才考慮加氮封，但費用較高，另外，甲醇具有較強的揮發(fā)性，溫度愈高，揮發(fā)性愈強，故設(shè)一個夏季水噴淋冷卻設(shè)施，以減少物料損失，并保證安全。但是由于夏季溫度較高，甲醇儲罐需安裝水噴淋系統(tǒng)，夏季防日曬噴淋冷卻的用水量供給強度為3l(minm2)。設(shè)計只需考慮使冷卻水沿著罐壁均勻地流下，淋濕罐壁，控制罐壁溫升即可此裝置安裝在罐的高

24、度的1/3的位置處。水噴淋個數(shù)的計算：根據(jù)化工設(shè)備設(shè)計全書p47頁，淋水管的灑水孔徑不小于4mm，以防止水垢、灰塵堵塞灑水管。淋水環(huán)形管的灑水孔的個數(shù)按下列公式定： （18） 式中n-灑水孔數(shù)d-灑水孔徑,取4mmq-所需淋水量-流量系數(shù)，取0.6-膨脹系數(shù)，取1.0-水的單位體積質(zhì)量，-灑水孔內(nèi)外面的壓差，mpa由規(guī)范查得灑水量，則q=2.526.610=2089即q=2089由公式（18）得：n=且水霧噴頭的霧化角的霧化角為120度9、 人孔 人孔主要在檢修和清除液渣時進入儲罐。人孔的公稱壓力可按儲液密度和高度來選擇，公稱直徑一般有dn500、dn600、dn750三種。人孔安裝于罐壁第一

25、圈壁板上，其中心距罐底約750mm。本儲罐選用dn600的人孔10、 管道與閥門在甲醇罐區(qū)的管道安全設(shè)計時,工藝物料管道應(yīng)符合下列基本要求：（1)采用無縫管道,管道之間除必須用法蘭或螺紋連接外,其余均應(yīng)采用焊接;（2)管道應(yīng)架空或沿地面敷設(shè)。必須采用管溝敷設(shè)時,應(yīng)采取措施防止物料在管溝內(nèi)積聚,并在進、出罐群及建(構(gòu))筑物處密封隔離,管溝內(nèi)的污水應(yīng)經(jīng)水封井排入污水管網(wǎng);(3)管道不得穿越與其無關(guān)的建(構(gòu))筑物的上方或地下。(4)進、出儲罐的主管道根部宜設(shè)雙重閥門。11、 盤梯 盤梯具有占地面積小、用料省的特點。整個盤梯通過焊于儲罐體上的若干個支架與儲罐相連接，即盤梯是支撐在支架上的。12、儲罐的

26、進出料開口 進料口一般開在儲罐壁的下部，出料口一般開在儲罐底部，位置一般高于排凈口一般采用接管法蘭與泵或其它設(shè)備連接。 13、溫度計 溫度計距罐底1.3m，為了保證溫度計的準確性，溫度計應(yīng)設(shè)置在遠離加熱的地方，二者水平距離不得小于2m。溫度計應(yīng)設(shè)置在距罐底1.3m處。1.2 醋酸儲罐的設(shè)計1.2.1醋酸儲罐的選型和選材1、 選型1、醋酸的理化性質(zhì)：物質(zhì)名稱醋酸分子式 理化性質(zhì)性狀：無色透明液體，有刺激性酸臭。相對密度（水=1）：1.05 相對密度（空氣=1）：2.07 比重：1.049熔點）：16.7 沸點）：118.1辛醇/水分配系數(shù)值：-0.310.17飽和蒸氣壓（kpa）：1.52（20

27、）燃燒熱（kj/mol）：873.7 折射率2.07臨界溫度）：321.6 臨界壓力（mpa）：5.78溶解性：溶于水、醚、甘油不溶于二硫化碳最小點火能（mj）：0.62穩(wěn)定性：穩(wěn)定危險特性燃燒性：易燃聚合危害：不聚合閃點）：39引燃溫度）463禁忌物：堿類、強氧化劑爆炸極限：4.0-17.0燃燒（分解）產(chǎn)物：一氧化碳、二氧化碳易燃，其蒸氣與空氣可形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與鉻酸、過氧化鈉、硝酸或其他氧化劑接觸，有引起爆炸的危險。具有腐蝕性。吸入本品蒸氣對鼻、喉和呼吸道有刺激性。對眼鏡有強烈刺激作用。 2.12根據(jù)石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計規(guī)范醋酸儲罐的選用：固定頂儲罐 固定

28、頂儲罐：按形似可分為，錐頂儲罐，拱頂儲罐，傘形儲罐，網(wǎng)殼頂儲罐。拱頂儲罐：拱頂儲罐的罐頂是一種接近于球形形狀的一部分。其結(jié)構(gòu)一般只有自支撐拱頂一種，自支撐拱頂有可分為無加強肋拱頂（容量小于1000立方米），有加強肋拱頂（容量1000-20000立方米）。有加強肋拱頂由46mm薄鋼板和加強肋，以及由拱形架和薄鋼版構(gòu)成。自支撐拱頂?shù)暮奢d靠拱頂板周邊支撐與罐壁上。拱頂r=0.81.2d。如圖1-7所示： 圖1-7二、選材 醋酸是用途最廣、最重要的有機酸，也是腐蝕性最強的有機物質(zhì)之一。醋酸對鋼鐵的腐蝕嚴重,生產(chǎn)和使用醋酸的設(shè)備一般需要采用價格較高的有色金屬和合金。不銹鋼在醋酸工業(yè)中用途廣泛：含鉬的超低

29、碳鉻鎳不銹鋼(316型)對醋酸的耐腐蝕最好,也能抗孔蝕，適合于稀醋酸蒸氣，以及高溫和高于大氣壓力環(huán)境中，也適于一切濃度的醋酸溶液；普通不銹鋼比含鉬鋼耐腐蝕性要差一些。高合金不銹鋼在沸點以下一切濃度的醋酸、和熱醋酸蒸氣中的腐蝕都很輕微，在高溫和高濃下比普通不銹鋼耐腐蝕性強。因為價格高,通常只使用于高溫、高濃醋酸或產(chǎn)品要求高純度,或者還含有硫酸或其它腐蝕介質(zhì)等苛刻的環(huán)境中。根據(jù)以上分析,對于大容積的醋酸儲罐應(yīng)采用含鉬不銹鋼022cr17ni12mo2（316l）。同時根據(jù)耐腐蝕性的情況分析,在常溫和純工業(yè)醋酸介質(zhì)操作工況條件下，如醋酸儲存、輸送管線、設(shè)備和儲罐等，采用316l就能完全滿足設(shè)備和管道

30、的耐腐蝕要求。特殊要求：由于冰醋酸閃點為43,熔點為16.7，而且冰醋酸具有一定的揮發(fā)性,能夠散發(fā)出有刺激性酸臭氣味,因而冰醋酸液體儲罐在工藝設(shè)計上有其特殊的要求:(1)儲罐的罐頂應(yīng)設(shè)呼吸閥,主要用于降低常壓液體固定頂罐內(nèi)的揮發(fā)性液體蒸氣損耗,并用來保護儲罐免受超壓或真空破壞,還有助于減少有氣味的氣體向外散發(fā)。呼吸閥的上游和通氣管上應(yīng)設(shè)阻火器。(2)儲罐應(yīng)設(shè)消防用噴淋冷卻水系統(tǒng),罐體和物料管道應(yīng)設(shè)防靜電接地。(3)較高凝固點的液體應(yīng)設(shè)加熱器間接加熱,并設(shè)置隔熱層。(4)儲罐頂部設(shè)置氮封系統(tǒng),使儲罐內(nèi)維持一定的壓力(正壓),防止儲罐內(nèi)物料與外界氣體接觸。1.2.2醋酸儲罐經(jīng)濟尺寸的選擇根據(jù)公式（

31、1-1）和（1-2）及充裝系數(shù)為0.9，則醋酸罐罐高度與直徑計算結(jié)果為：d2h0.375d30.9=4000d=24.7m，h=9.3m1.2.3 醋酸儲罐的壁厚設(shè)計 設(shè)計參數(shù)： 表1-6 儲罐內(nèi)徑：24.7m儲罐高度：9.3m設(shè)計溫度：55設(shè)計壓力：常壓相對密度：1.05許用應(yīng)力：117mpa鋼板的負偏差=0.8mm鋼板的腐蝕余量=0按照計算甲醇的壁厚計算方法利用公式（1-3）及（1-4）帶入設(shè)計參數(shù)可得醋酸罐壁壁厚（mm）： 表1-7第一層第二層第三層第四層第五層129866（注：醋酸貯罐1524.71000m3甲b、乙類0.75d0.6d0.4d0.8m丙a類0.4d丙b類2m5m注：1

32、、表中d為相鄰較大罐的直徑，單罐容積大于1000m3的儲罐取直徑或高度的較大值；2、可燃液體的低壓儲罐，其防火間距按固定頂罐考慮所以，本次設(shè)計中甲醇罐組內(nèi)相鄰儲罐的防火間距為0.4d，醋酸罐組內(nèi)相鄰儲罐的防火間距為0.6d。根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范(gb50160-2008) 第6.2.10條“兩排立式儲罐的間距應(yīng)符合表6.2.8的規(guī)定，且不應(yīng)小于5m；兩排直徑小于5m的立式儲罐及臥式儲罐的間距不應(yīng)小于3m?！北敬卧O(shè)計中，該罐區(qū)有4臺容積為5000m3大型甲醇儲罐和6臺容積為4000m3大型醋酸儲罐。甲醇儲罐采用的大型立式內(nèi)浮頂?shù)蜏爻簝?，?guī)格為公稱d=26.6m，罐高h=10m，且甲醇

33、屬于甲b類液體，根據(jù)規(guī)定甲醇儲罐之間的防火間距l(xiāng)1為： l1=0.4d=10.64m因此為方便建設(shè)及保證符合防火間距要求，甲醇儲罐之間的防火間距取為12m，兩排立式儲罐之間的間距為12m。醋酸儲罐采用的大型立式固定頂?shù)蜏爻簝?，?guī)格為公稱d= 24.7m，罐高h=9.3m，且醋酸屬于乙a類液體，根據(jù)規(guī)定醋酸儲罐之間的防火間距l(xiāng)2為： l2=0.6d=14.82m因此為方便建設(shè)及保證符合防火間距要求，醋酸儲罐之間的防火間距取為 15m，兩排立式儲罐之間的間距為 15 m。2.2.2儲罐與防火堤之間防火間距的確定根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范(gb50160-2008)本次安全設(shè)計的防火堤的有效容

34、積5000m3。 本次設(shè)計中應(yīng)在甲醇和醋酸罐組之間設(shè)置隔堤1，每兩列醋酸罐組之間設(shè)置隔堤2，隔堤1內(nèi)的有效容積500m3，隔堤2內(nèi)的有效容積400m3。本次設(shè)計中儲罐至防火堤內(nèi)堤腳線的距離為0.5h。經(jīng)設(shè)計計算，因為我們采用的是大型立式內(nèi)浮頂罐和立式固定頂罐，規(guī)格分別為d1=26.6m,h1=10m，d2=24.7m，h2=9.3m，甲醇為甲b類液體，醋酸為乙a 類液體，根據(jù)規(guī)定，貯罐至防火堤內(nèi)堤腳線的距離分別為5m和4.65m，為了方便建設(shè)及保證符合貯罐至內(nèi)堤腳線的距離要求，距離統(tǒng)一取為5m。儲罐與防火堤內(nèi)腳線的位置關(guān)系: 5m 5m 圖2-1同時將罐區(qū)用隔堤分成三個區(qū)域，儲罐至隔堤的距離與

35、儲罐至防火堤內(nèi)堤腳線的距離相同，均為5m。2.3防火堤和隔堤尺寸的確定2.3.1防火堤長和寬的確定綜合考慮用地最小原則，保證防火堤內(nèi)坡基腳線至立式罐的距離為5m，甲醇貯罐間防火間距為0.4d=12m，醋酸貯罐間防火間距為0.6d= 15m，貯罐布置不超過兩排，最小頻率風，可得防火堤所圍成的形狀為平行四邊形，較長的邊長為l=265.1m，較短的邊長為w= 103.8m，為了增加防火堤的強度、剛度及穩(wěn)定性等指標，對于墻的厚度采用300的墻體,所以取防火堤長265.4m，寬104.1m，（以防火堤中心線為基準）圓整為266*1052.3.2防火堤高度確定:設(shè)防火堤高度為h，罐組內(nèi)單罐最大容積為v，防

36、火堤內(nèi)的面積為(平行四邊形長105m、寬188m)a0，其有效面積為a1，貯罐占地面積為a2。忽略隔墻、支座、防護墻的體積，則防火堤的有效容積為a1h，且a1hv，即 （22）計算得：h=0.6m按照要求在實際計算中加0.2m，得： h=0.8m因為：立式儲罐防火堤的高度應(yīng)為計算高度加0.2m，但不應(yīng)低于1.0m所以，防火堤的高度為1m。2.3.3隔堤尺寸的確定本次安全設(shè)計的隔堤為甲醇儲罐與醋酸儲罐之間和每兩列醋酸儲罐之間，綜合考慮 用地最小原則，保證防火堤內(nèi)坡基腳線至立式罐的距離為5m，甲醇貯罐間防火間距為0.4d=12m，醋酸貯罐間防火間距為0.6d= 15m，可得隔堤的總長度為 104*

37、2m，隔堤的厚度采用300mm的墻體。根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范(gb50160-2008)，隔堤的高度不得低于0.5m，隔堤內(nèi)的有效容積必須大于等于最大儲罐容積的10%。所以，計算可得隔堤的高度h=0.5m。2.4防火堤和隔堤的基礎(chǔ)設(shè)計2.4.1防火堤和隔堤的材料選擇防火堤基礎(chǔ)為條形磚基礎(chǔ), 由于防火堤基礎(chǔ)埋深不宜小于0.5m。那么本貯罐區(qū)設(shè)定防火堤的地基埋深h = 0.8m,磚基礎(chǔ)所需的臺階數(shù)以4 階為宜，則n=4，那么，基礎(chǔ)臺階一側(cè)寬b=460=240mm=0.24 m則，相應(yīng)的基礎(chǔ)臺階總高度h=1204（次）=480（mm）則基礎(chǔ)底面寬度b=b+2b=0.3+20.24=0.78m

38、根據(jù)儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范gb50351-2005要求，本貯罐區(qū)防火堤和隔堤采用混凝土防火堤。2.4.2防火堤防火、防腐、防凍涂層要求依據(jù)儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范第4.2.5條“防火涂層的抗壓強度不應(yīng)低于1.5mpa，與混凝土的粘結(jié)強度不應(yīng)小于0.15mpa耐火等級不應(yīng)小于2h，凍融實驗15次強度五變化?！薄胺阑鹜繉討?yīng)乃雨水沖刷并能適應(yīng)潮濕工作環(huán)境。”所以：據(jù)此，防火堤堤身內(nèi)側(cè)作防腐蝕處理，并采取在堤內(nèi)側(cè)培土或噴涂隔熱防火涂料和防冷凍涂層等保護措施。2.4.3防火堤、隔堤上的通道設(shè)置根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范(gb50160-2008)第6.2.17條中第6點“在防火堤的不 同方位上應(yīng)設(shè)置人行臺階

39、或坡道，同一方位上兩相鄰人行臺階或坡道之間距離不宜大于60m；隔堤應(yīng)設(shè)置人行臺階?！笔疽鈭D如下： 防火堤 5m 5m 60m 隔堤 人行臺階 圖2-22.4.4防火堤內(nèi)的地面設(shè)計根據(jù)儲罐區(qū)防火堤設(shè)計規(guī)范第3.3.6條：(1) “防火堤、防護墻內(nèi)的地面設(shè)計，應(yīng)符合下列規(guī)定:”“ 儲存酸、 堿等腐蝕性介質(zhì)的儲罐組內(nèi)的地面應(yīng)作防腐蝕處理?！?.5公用設(shè)施的布置根據(jù)石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范(gb50160-2008)汽車裝卸站的布置：將汽車裝卸站設(shè)計在環(huán)形消防道外側(cè)，靠近廠區(qū)邊緣的主干道和后門，方便車輛出入。水泵房的布置：消防水泵房宜與生活或生產(chǎn)水泵房合建，其耐火等級不應(yīng)低于二級，其距離防火堤的距離只

40、要保證在距離泵房最近的貯罐發(fā)生火災(zāi)時泵房正常運轉(zhuǎn)即可，在這里把泵房設(shè)置在在消防車道的外側(cè)，與消防車道的防火間距取20m。消防水池的布置:本貯罐區(qū)設(shè)置有一個消防水池，設(shè)置在罐區(qū)的東側(cè)，與消防水泵房的間距8m。容積為800m3,長為20m，寬為20m，地下深度為1m，地面高度為1m。配電房的布置：根據(jù)規(guī)定配電房應(yīng)設(shè)在全年最小頻率放的下風向，且應(yīng)盡量靠近用電量較大的設(shè)備附近，并且宜設(shè)在圍墻附近，綜合以上考慮故將配電站設(shè)置在水泵房一側(cè)且靠近廠區(qū)公路邊緣。 排水設(shè)施的布置：根據(jù)石油庫設(shè)計規(guī)范石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范防火堤設(shè)計規(guī)范相關(guān)內(nèi)容總結(jié)：(1)“沿無培土的防火堤內(nèi)側(cè)修建排水溝時，溝壁的外側(cè)與防火堤內(nèi)

41、堤腳線的距離不應(yīng)小于0.5m；”(2)“溝內(nèi)應(yīng)有防滲漏的措施。沿防護墻修建排水溝時，溝壁的外側(cè)與防護墻內(nèi)堤腳線的距離不應(yīng)小于0.5 m。防火堤內(nèi)應(yīng)設(shè)置集水設(shè)施。”(3)“連接集水設(shè)施的雨水排放管道應(yīng)從防火堤內(nèi)設(shè)計地面以下通出堤外，并應(yīng)設(shè)置安全可靠的截油排水裝置。”所以：本次設(shè)計中排水溝距離防洪堤間距為0.5m，沿著各個防火分區(qū)的內(nèi)堤腳線并匯交于或排水井，水封井用作集水設(shè)施。 事故存液池的布置：事故存液池與防火堤一樣，主要作用是事故時將油品及其事故污水有效地阻攔，防止其遍地流淌擴散，起到安全和環(huán)保兩方面使命：安全上有效地防止事故擴散，環(huán)保上有效防止污染擴大。根據(jù)國家標準石油化工企業(yè)設(shè)計防火規(guī)范(

42、gb50160- 2008) 第6.2.18條 事故存液池的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：1 設(shè)有事故存液池的罐組應(yīng)設(shè)導液管（溝），使溢漏液體能順利地流出罐組并自流入存液池內(nèi)；2 事故存液池距防火堤的距離不應(yīng)小于 7m；消防事故存液池應(yīng)該是最大拱頂罐的容量（只有浮頂罐時為最大罐容量的1/2）+1次消防水量+最大雨水量。 q=(4000+700.2)102%4800m本次設(shè)計將事故存液池布置在罐組的東側(cè)，消防道路的外側(cè)，容積為4800，長為40m，寬為40m，地下深度為3m。表2-2儲罐區(qū)內(nèi)裝置設(shè)計間距匯總表環(huán)形消防通道寬：8m ； 轉(zhuǎn)彎半徑：12m ； 凈空高：5m與主干道有兩處相接 與防火堤外腳線間距：10m 修建材料：混凝土儲罐甲醇罐間距：12m；筒高：10m；直徑：26.6m；有效容積：5000m3罐與防火堤間距：5m；罐與隔堤間距：5m