石化库区中泵区的平面设计

2017-03-03 12:36周心才江苏省石油集团技术设备有限责任公司江苏南京210003
化工管理 2017年8期
关键词:泵房库区储罐

周心才(江苏省石油集团技术设备有限责任公司,江苏 南京 210003)

石化库区中泵区的平面设计

周心才(江苏省石油集团技术设备有限责任公司,江苏 南京 210003)

主要介绍石油化工库区中可燃液体泵区的位置选择、泵区平面布置要求和泵进出口管道设计的要求,对泵的布置方法、泵的间距、泵基础高度的确定等做了详细阐述。

泵;管道;间距;布置。

在石油化工库区中,泵区是不可缺少的一部分。油品从外面输送进罐区储存中转,然后需通过输送泵送出,或通过装车泵、装船泵输送去汽车发货台或码头。因此泵房设计这一部分是极其重要的,本文主要阐述一下在石油化工产品库区中可燃液体泵区的相关设计。

1 泵区的位置选择

石化产品罐组的专有泵区通常集中了库区内各个品种介质的输送泵,为了避免有突发事故时,不同品种可燃液体系统之间会相互影响,或者泵与储罐之间有相互影响,专有泵区必须布置在防火堤外且泵的边缘与储罐边缘必须保证一定的防火间距。

泵区与储存甲A类品种储罐距离不能小于15m;与储存甲B、乙类品种的固定顶罐不能小于12m,其中与不大于500方固定顶罐的防火间距只要不小于10m即可;与浮顶内的储罐还有储存丙A类品种的固定顶罐防火间距也不能小于10m,其中小于等于500方的只要不小于8m即可。

火灾危险性是甲A类的介质品种很多是液化烃类,工作中碰到的少;甲A类以外,闪点小于28度就是甲B类可燃液体,常见的有汽油、甲醇等;闪点在28度和45度之间的(含28度和45度)可燃液体,为乙A类,如煤油、环己酮等;闪点在45度到60度之间的可燃液体为乙B类,如柴油;闪点60度到120度之间的就是丙类了。

在设计中,先分析好储罐储存介质的火灾危险性和储罐的结构形式,然后才能确定泵区与储罐的防火间距。

2 泵房/泵棚的设计

中国北方地区一般都设泵房,那边最低气温会低于-30℃,多风沙的地区一般也是设泵房;而在最低气温高于-20℃的地区,一般不需要设置泵房,再根据当地的最高气温和降水量多少确定是不是需要设置泵棚;正常情况下,为了保护泵及其相关设备不被腐蚀损坏,延长寿命,减少故障以及方便员工操作,在不设泵房的泵区会选择设置泵棚。当然,如果当地条件允许,减少投资的情况下,也可以做成露天泵区。

泵房、泵棚或者露天泵区内地面一般要高出周围地坪200mm(地下或者半地下泵房除外)。泵房或者泵棚的最小宽度,如果是单排泵布置不能小于6m,如果是双排泵布置就不能小于9m;内部的净空高度不能小于3.5m;有的泵因为体型较大较重,需要吊装设备,则泵房或泵棚的内部高度应根据吊装设备的要求确定。

泵房应设外开门,且不应小于两个,其中一个门必须要能满足最大机泵进出的需要。对于建筑面积小于60m2的乙B、丙类液体泵房可设一个门。

考虑到泵区内事故漏油和泵区冲洗,为防止油品和污水四处蔓延,可以在泵区一周设围堰,围堰高0.2米。围堰内设相关排水设施。

3 泵机的布置

泵机组宜单排布置,泵机组较多时,也可以双排布置;成排布置的泵机组,卧式泵一般按泵端基础边线取齐,立式泵宜按泵中心线取齐,这样便于设置排污沟或者排污管以及基础施工方便;双排布置的泵机组,一般将两排泵的动力端相对,中间留出的是检修通道,通道净距不小于2米。

为方便泵的安装、检修和操作的要求,泵端与相邻的墙或柱之间的净距不宜小于1米;相邻两台泵之间的距离不能小于0.8米,小型泵可以设为联合基础不受此距离限制。

机泵的基础高度不应低于0.1米,确认泵基础高度前,需先确定泵进口管道安装的过滤器,根据过滤器滤芯的检修要求确定过滤器的安装高度,并考虑泵的其他吸入性能要求,推算出泵进口高度,由此计算出泵基础高度。成排布置的泵基础高度要统一。

在泵的进口前,一般会设一条明沟以排出泵的冷却水或者泵区的冲洗水。考虑到可燃气体可能会通过排水沟扩散,现在也有设计中使用排水漏斗和埋地管来取代明沟。

4 泵机的相关管道布置

泵区内的管道通常采用地上敷设;泵进、出口水平管道宜按3‰的坡度由泵向外坡,水平管道距地面净空不小于0.2米;在泵进口、出口管道上高点位置要设置排气阀。泵进出口配管时要考虑到将来泵的拆卸,特别是使用管径小于50毫米的承插焊管道时,在合适的位置要注意设置可供拆卸的法兰。

泵进口管道水平安装存在变径时,应该选用偏心异径管。安装时,从主管到支管是由下往上进泵就选用顶平安装,由上往下进泵就选用底平安装,此时低点要设置排液口。泵进口管道应设过滤器,过滤器安装在切断阀与泵嘴子之间,应便于安装拆卸。过滤器旁要留有空间,方便抽取滤网。一般石化库的泵前多用T型或者Y型过滤器。

泵出口管道应设止回阀,止回阀应安装在切断阀的上游。泵出口存在变径时,异径管要紧挨出口安装。泵出口的压力表应安装在切断阀前并朝向操作一侧,以方便查看。

成排布置的泵的进出口管道应该安装成相同高度。水平管道上的切断阀宜中心线对齐,便于阀组旁设计操作走桥。如果进出口的切断阀安装在立管上,手轮高度一般为1.2m,手轮朝向要便于操作。如果泵或者电动机上方需要布置管道,要留有足够的高度,不能影响起重设备的吊装。

为了使泵体不受损害和正常运转,要设置泵的保护管线,泵的保护线有6种:小流量线、平衡线、旁通线、暖泵线、防凝线、安全阀线,通常要根据使用条件来选择设置。库区的装车或装船泵一般是设最小回流保护,就是要在出口侧设置安全阀线,安全回流阀设定压,当出口压力超过定压值,安全阀起跳,流体返回泵的入口管道。

输送有些特殊介质的泵还需要进行水冷,泵的冷却水管道都是自带,设计只需要将冷却水供水和回水与泵的水进出口连通。冷却水的供水和回水管泵区内一般采用埋地敷设,需要在泵底座或者泵基础的旁边设置供水和回水切断阀。回水不需要回收时,可直接排到泵基础边的水沟里。

为了以防管道荷载完全作用于泵的进出口,要尽可能减少管道作用在泵进出口处的应力和力矩,必须在靠近泵的进出口位置设置支架,在泵的水平进口管通常布置可调支架或者弹簧支架。对于往复泵,选用支架还需要考虑脉冲真懂得影响以及支架的合适距离。对于不带底座的管道泵,尽可能的靠近进出口位置设置支架。

最后,需要注意的一点是,如果是泵房,管道就需要穿墙,穿墙处加套管,由于泵房穿墙管道太多,所以宜在设计的时候,就把套管位置提条件给建筑专业,这样建筑设计时可以预留好位置,避免将来施工再砸墙挖洞。

5 结语

泵区的布置和管道设计是储运工程中非常重要的一部分,新建一个库区不可避免要建设泵区,应牢牢掌握其设计中的要点,并不断地进行优化和更新,做到将来项目投产运行后泵区操作起来更方便更省心。

[1]石油化工企业设计防火规范(GB50160-2008).

[2]王怀义,张德姜。石油化工管道安装设计便查手册。北京:中国石化出版社,2014.5.

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