0236-2022年液化石油氣球形儲(chǔ)罐及附屬設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)定

1、Q/SY自然氣股份企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/SY TZ 02362022液化石油氣球形儲(chǔ)罐及附屬設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)定Design Specification ofLiquefied Petroleum Gas Spherical Tanks and Auxiliary Facilities2022-07-01公布2022-08-01實(shí)施自然氣股份塔里木油田分公司發(fā) 布Q/SYQ/SY TZ 02362022 * ROMAN * ROMAN III目目次前言III引言IV范圍1標(biāo)準(zhǔn)性引用文件1術(shù)語(yǔ)和定義1球罐的設(shè)計(jì)2根本規(guī)定2球殼及其受壓元件的材料2球罐的構(gòu)造2球罐的開口3球罐的制造與組焊3安全附件4總體要求4安全閥

2、4壓力檢測(cè)儀表4液位檢測(cè)儀表4溫度計(jì)4梯子平臺(tái)5閥門及工藝管線5設(shè)計(jì)原則5進(jìn)口工藝管線5出口工藝管線5切水工藝管線5注水工藝管線5氣相平衡工藝管線5放空工藝管線6取樣口6其它6把握系統(tǒng)6廠區(qū)布置及消防系統(tǒng)6設(shè)計(jì)依據(jù)6廠區(qū)布置6球罐區(qū)布置7防護(hù)墻7消防系統(tǒng)8檢測(cè)系統(tǒng)和靜電釋放8裝卸棧臺(tái)的要求8附錄A資料性附錄 液化石油氣球罐及附件流程圖9前前言本標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)GB/T 1.1-2022規(guī)定的起草規(guī)章編制。本標(biāo)準(zhǔn)由塔里木油田公司標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由質(zhì)量安全環(huán)保處歸口。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：塔里木油田公司、蘭州石油機(jī)械爭(zhēng)辯所。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人：李循跡、陳東風(fēng)、鄒應(yīng)勇、雷霆、任天樹、寇國(guó)、宣培傳、趙現(xiàn)如

3、、劉福錄、朱保國(guó)、王萬(wàn)磊。引引言為標(biāo)準(zhǔn)自然氣股份塔里木油田分公司液化石油氣球罐及附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)化石油氣球罐及附屬設(shè)施的使用安全性，避開或削減事故的發(fā)生，特制定本標(biāo)準(zhǔn)。要求以及與球罐相連的安全附件、閥門、儀表、管線、消防等相關(guān)附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)。Q/SYQ/SY TZ 02362022 2液化石油氣球形儲(chǔ)罐及附屬設(shè)施液化石油氣球形儲(chǔ)罐及附屬設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)定范圍本標(biāo)準(zhǔn)在GB 12337 的根底上規(guī)定了液化石油氣鋼制球形儲(chǔ)罐以下簡(jiǎn)稱球罐設(shè)計(jì)的特別要求。本標(biāo)準(zhǔn)適用于自然氣股份塔里木油田分公司油氣儲(chǔ)運(yùn)及煉化設(shè)施中液化石油氣球罐及附屬設(shè)施的設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)性引用文件件。但凡不注日期的引用文件，其最版本包括全部的修改單適

4、用于本文件。GB 150鋼制壓力容器GB 713鍋爐和壓力容器用鋼板GB6479高壓化肥設(shè)備用無(wú)縫鋼管GB9948石油裂化用無(wú)縫鋼管GB12337鋼制球形儲(chǔ)罐GB50094球形儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)GB 50116火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB 50160石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)GB 50183石油自然氣工程設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)GB50219水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T 985.1氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推舉坡口GB/T 985.2埋弧焊的推舉坡口GB/T8163輸送流體用無(wú)縫鋼管GB/T17261鋼制球形儲(chǔ)罐型式與根本參數(shù)JB4726壓力容器用碳素鋼和低合金鋼鍛件JB 4727低溫壓力容

5、器用碳素鋼和低合金鋼鍛件SY5985液化石油氣安全治理規(guī)程TSG R0004固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程術(shù)語(yǔ)和定義GB 12337 界定的以及以下術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1液化石油氣一種低碳數(shù)的烴類混合物，其組成主要有丙烷、丙烯、丁烷等。在常溫常壓下為氣體，只有在加壓和降溫條件下，才轉(zhuǎn)化為液體。3.2裝量系數(shù)液化石油氣球罐規(guī)定的設(shè)計(jì)儲(chǔ)存量與球罐幾何容積的比值。液化石油氣球罐的裝量系數(shù)不得大于0.9。球罐的設(shè)計(jì)根本規(guī)定設(shè)計(jì)壓力確實(shí)定1.051.15 倍。球罐的工作壓力，依據(jù)不低于 50時(shí)混合液化石油氣組分的實(shí)際飽和蒸氣壓來(lái)確定，設(shè)計(jì)單位在 1 的規(guī)定。規(guī)定溫度下的工作壓力混合液化石油氣 5

6、0飽和蒸氣壓力規(guī)定溫度下的工作壓力混合液化石油氣 50飽和蒸氣壓力無(wú)保冷設(shè)施有保冷設(shè)施小于或者等于異丁烷 50飽和蒸氣壓力0.68MPa50飽和蒸氣壓力，小于或者等于丙烷 50飽和蒸氣壓力1.70MPa大于丙烷 50飽和蒸氣壓力2.04MPa可能到達(dá)的最高工作溫度下異丁烷飽和蒸氣壓力蒸氣壓力可能到達(dá)的最高工作溫度下丙烯飽和蒸氣壓力設(shè)計(jì)溫度確實(shí)定球罐的設(shè)計(jì)溫度必需考慮環(huán)境溫度對(duì)球殼金屬溫度的影響0以下的金屬溫度，設(shè)計(jì)溫度不應(yīng)高于球殼可能到達(dá)的最低溫度。球殼及其受壓元件的材料球殼及其受壓元件用材料的選擇應(yīng)考慮球罐的使用條件)、材料的焊接性能、球罐的制造工藝和組焊要求以及經(jīng)濟(jì)合理性。H2S H2S

7、80mg/m3，超過(guò)時(shí)，應(yīng)選用抗H2S 應(yīng)力腐蝕的鋼材。球殼用鋼板Q245R、Q345R 和Q370R 應(yīng)符合GB 713 的相關(guān)規(guī)定，且應(yīng)在正火狀態(tài)下使用。球罐用鍛件應(yīng)符合JB 4726 或JB 4727 的相關(guān)規(guī)定。人孔鍛件為級(jí)，大于或等于DN200 的接收和法蘭鍛件應(yīng)不低于級(jí)球罐用無(wú)縫鋼管10、20、Q345應(yīng)符合GB 6479、GB/T 8163 GB 9948 的相關(guān)規(guī)定。球罐受壓元件材料除應(yīng)符合相應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)外，還應(yīng)符合GB 150、GB 12337 和TSG R0004 的規(guī)定，當(dāng)有其它特別要求時(shí)，應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中注明。球罐的構(gòu)造球罐的構(gòu)造及尺寸應(yīng)參照GB/T 17261 確定。球

8、殼由各帶及上、下極組成。球殼板最小寬度應(yīng)不小于500mm。球殼板坡口形式可參照GB 12337 附錄C 或按GB/T985.1、GB/T985.2 要求確定。球罐應(yīng)設(shè)置隔熱層。支柱與球殼的連接為赤道正切式或相割式。支柱與球殼連接處應(yīng)優(yōu)先承受U 形托板構(gòu)造型式。1 所示。圖1U 形托板構(gòu)造型式每個(gè)支柱均應(yīng)設(shè)置通氣孔，通氣孔端部開口應(yīng)垂直向下。支柱需設(shè)置防火層，其耐火極限應(yīng)不低于3h。支柱上接地裝置數(shù)量應(yīng)不少于支柱數(shù)量的一半。接地電阻應(yīng)不大于10。球罐的開口在滿足工藝要求的狀況下，盡可能削減球罐底部的開口數(shù)量。球罐第一道密封面應(yīng)承受法蘭連接，不得承受螺紋連接。球罐應(yīng)設(shè)有安全閥、液位計(jì)、壓力表及溫度

9、計(jì)等安全附件。人孔應(yīng)分別布置于上、下兩極，氣體放空接收應(yīng)設(shè)置在罐頂。球殼與接收的焊縫應(yīng)承受全焊透構(gòu)造。球罐用法蘭應(yīng)承受帶頸對(duì)焊凹凸面法蘭，壓力等級(jí)不應(yīng)低于2.5MPa。球罐用墊片應(yīng)承受帶加強(qiáng)環(huán)的金屬纏繞式墊片，不得使用石棉橡膠墊片。螺柱、螺母應(yīng)選用專用級(jí)高強(qiáng)度組合。球罐的制造與組焊球罐的制造與組焊應(yīng)符合GB 150、GB 12337、GB 50094、TSG R0004 和設(shè)計(jì)文件的要求。球殼的焊接接頭以及直接與球殼焊接的焊接接頭，應(yīng)選用低氫型焊條。安全附件總體要求球罐應(yīng)依據(jù)工藝的要求，承受技術(shù)先進(jìn)、性能牢靠的計(jì)量、數(shù)據(jù)采集、安全泄放、監(jiān)控、報(bào)警等安 氣的使用要求。當(dāng)安全附件必需安裝在罐頂時(shí)，

10、應(yīng)布置在罐頂操作平臺(tái)內(nèi)。安全閥放量。排放力量和安全泄放量依據(jù)GB 150 的有關(guān)規(guī)定進(jìn)展計(jì)算。安全閥應(yīng)選用彈簧封閉全啟式安全閥。口截面積之和。假設(shè)設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的安全閥時(shí)，安全閥的整定壓力宜有梯度， 但不得大于球罐的設(shè)計(jì)壓力。安全閥與球罐之間應(yīng)安裝全通徑球閥。球閥必需全開，并應(yīng)鉛封或鎖定。安全閥排放口應(yīng)接至火炬系統(tǒng)。同時(shí)，應(yīng)考慮排放時(shí)對(duì)火炬系統(tǒng)的沖擊。壓力檢測(cè)儀表罐頂應(yīng)設(shè)置就地壓力表和壓力變送器，并設(shè)壓力高限報(bào)警。器應(yīng)與壓力表共用一個(gè)接口。壓力表與球罐之間應(yīng)安裝針形閥，不得連接其它用途的任何配件或接收。1.6 級(jí)。壓力表盤刻度極限值應(yīng)為設(shè)計(jì)壓力的1.53.0 150mm。液位檢測(cè)儀表球罐應(yīng)

11、設(shè)置就地和遠(yuǎn)傳兩套獨(dú)立的液位計(jì)。簡(jiǎn)稱DBB 閥。遠(yuǎn)傳液位計(jì)宜承受伺服液位計(jì)，應(yīng)具有高、低液位報(bào)警功能，并設(shè)置罐底顯示器。就地液位計(jì)應(yīng)安裝在便于觀看的位置，宜安裝在球罐內(nèi)置式聯(lián)合梯子側(cè)。液位計(jì)上最高和最低安全液位，應(yīng)作出明顯的標(biāo)志。液位計(jì)應(yīng)選用夾套型或保溫型構(gòu)造的液位計(jì)。溫度計(jì)球罐應(yīng)設(shè)置就地和遠(yuǎn)傳溫度計(jì)。溫度計(jì)應(yīng)安裝在球罐底部，應(yīng)保證在最低液位時(shí)仍能測(cè)量液相的溫度且便于觀測(cè)和維護(hù)。梯子平臺(tái)梯子平臺(tái)宜承受樓梯內(nèi)置式聯(lián)合梯子構(gòu)造。踏步應(yīng)承受斜格柵板，均勻布置，高度為200mm700mm45。聯(lián)合梯子頂部需設(shè)置吊臂，便于安全閥等的吊裝。閥門及工藝管線設(shè)計(jì)原則球罐閥門及管線設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)工藝的要求，設(shè)置進(jìn)口

12、工藝管線、出口工藝管線、切水工藝管線、氣相平衡管線、緊急放空管線以及與上述相配套的注水工藝管線、液相回流管線、取樣管線等，參A。球罐閥門與管件的壓力等級(jí)不應(yīng)低于2.5MPa，嚴(yán)禁選用鑄鐵閥門。進(jìn)口工藝管線球罐的進(jìn)口工藝管線宜從罐底接入。假設(shè)必需從罐頂接入時(shí)，應(yīng)將接收延長(zhǎng)至距罐底200mm 處且不小于管口直徑。進(jìn)口工藝管線的根部閥應(yīng)安裝緊急迫斷閥。進(jìn)口工藝管線在緊急迫斷閥前，應(yīng)安裝止回閥。進(jìn)口工藝管線的把握閥門宜為全通徑耐低溫球閥，宜設(shè)置在防火堤外部。進(jìn)口工藝管線的罐內(nèi)管口處應(yīng)承受防沖擋板構(gòu)造。出口工藝管線出口工藝管線的根部閥應(yīng)安裝緊急迫斷閥。出口工藝管線在緊急迫斷閥后，應(yīng)安裝過(guò)流量切斷閥。出口

13、工藝管線的把握閥宜為全通徑耐低溫球閥，宜設(shè)置在防火堤外部。切水工藝管線切水管線根部閥應(yīng)安裝緊急迫斷閥。殘液罐或污水池。注水工藝管線注水管線宜設(shè)置在切水管線上。注水管線應(yīng)單獨(dú)設(shè)置注水泵，揚(yáng)程和流量應(yīng)滿足事故狀態(tài)下的需求。注水管線應(yīng)設(shè)置止回閥。氣相平衡工藝管線球罐的氣相平衡管線應(yīng)從罐頂接出。氣相平衡管線的根部閥應(yīng)安裝自動(dòng)把握閥門常開。氣相平衡管線宜架空鋪設(shè)，避開低處積液。放空工藝管線球罐的放空工藝管線應(yīng)從罐頂接出。球罐放空管線應(yīng)安裝自動(dòng)把握閥門常閉。自動(dòng)把握閥門與球罐之間應(yīng)安裝全通徑耐低溫球閥。閥門應(yīng)全開，并應(yīng)鉛封或鎖定。放空管線排放口應(yīng)接至火炬系統(tǒng)。放空排放時(shí)應(yīng)考慮對(duì)火炬系統(tǒng)的沖擊。10 Q34

14、5D 鋼管。取樣口取樣口應(yīng)設(shè)置在出口工藝管線緊急迫斷閥后的垂直管段。取樣管線設(shè)置雙閥。取樣口放空管線應(yīng)引至罐頂放散。取樣口不應(yīng)布置在磁翻板液位計(jì)的正下方。取樣口不得引入化驗(yàn)室。其它封閉且容積大于 2 升的工藝管道優(yōu)先考慮設(shè)置管道安全閥，管道安全閥下設(shè)置根部球閥。管線支撐宜承受導(dǎo)向或管卡支撐，制止管線和支撐件直接焊接。管線、閥門、儀表伴熱方式取決于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際狀況，推舉承受水伴熱或防爆電伴熱加保溫。把握系統(tǒng)ESD 系統(tǒng)和DCS 把握系統(tǒng)宜相互獨(dú)立，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)狀況全廠設(shè)置多個(gè)緊急停車按鈕。罐底進(jìn)口、出口、切水、罐頂氣相平衡管線的緊急迫斷閥均為事故關(guān)，罐頂緊急放空閥為事故開， 參與安全聯(lián)鎖把握，以上五個(gè)氣

15、動(dòng)緊急迫斷閥受ESD DCS 系統(tǒng)把握，ESD 信號(hào)優(yōu)先。僅有一個(gè)可燃?xì)怏w探測(cè)器檢測(cè)到可燃?xì)怏w濃度到達(dá)爆炸下限的20%時(shí)，ESD 系統(tǒng)只報(bào)警，不聯(lián)鎖把握。當(dāng)兩個(gè)或兩個(gè)以上可燃?xì)怏w探測(cè)器檢測(cè)到可燃?xì)怏w濃度到達(dá)爆炸下限 40%時(shí)，報(bào)警并馬上啟動(dòng)安全聯(lián)鎖停車。當(dāng)罐內(nèi)液化石油氣充裝量到達(dá) 80%時(shí)，應(yīng)高液位報(bào)警；當(dāng)充裝量到達(dá) 85%時(shí)，進(jìn)口緊急迫斷閥自動(dòng)關(guān)閉。10%5%時(shí)，出口緊急迫斷閥自動(dòng)關(guān)閉。凹凸液位報(bào)警及聯(lián)鎖應(yīng)考慮上下游工藝生產(chǎn)流程的要求。廠區(qū)布置及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)依據(jù)液化石油氣球罐區(qū)(以下簡(jiǎn)稱球罐區(qū))布置及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)依據(jù)GB 50183、GB 50160、GB 50116、GB 50219SY

16、 5985的相關(guān)規(guī)定進(jìn)展。廠區(qū)布置液化石油氣站場(chǎng)應(yīng)布置在人員集中場(chǎng)所及明火或散發(fā)火花地點(diǎn)的常年最小頻率風(fēng)的上風(fēng)側(cè)。球罐區(qū)不應(yīng)緊靠排洪溝布置。球罐區(qū)的管道應(yīng)架空或沿地敷設(shè)，不應(yīng)用管溝敷設(shè)。球罐與其他工藝裝置的最小防火間距，應(yīng)符合表2 的規(guī)定。儀表把握間應(yīng)設(shè)置防爆儀表及電氣設(shè)備，且儀表把握間室內(nèi)地坪應(yīng)比室外地坪高0.6m。工 藝裝置工 藝裝置液化石油氣球罐m60有明火的密閉工藝設(shè)備及加熱爐85有明火或散發(fā)火花地點(diǎn)含鍋爐房100敞口容器和除油池m33044注1：全廠性重要設(shè)施時(shí)指集中把握室、馬達(dá)把握中心、消防泵房和消防器材、35kV及以上的變電所、自備電站、化驗(yàn)室、總機(jī)房和廠部辦公室，空壓站和空分裝

17、置。注2：關(guān)心生產(chǎn)廠房及關(guān)心生產(chǎn)設(shè)施時(shí)指修理間、車間辦公室、工具間、換熱站、供注水泵房、深井泵房、排澇泵房、儀表把握間、應(yīng)急發(fā)電設(shè)施、循環(huán)水泵房。3055全廠性重要設(shè)施85火車裝卸鶴管45汽車裝卸鶴管40關(guān)心生產(chǎn)廠房及關(guān)心生產(chǎn)設(shè)施6010kV 及以下戶外變壓器65可能攜帶可燃液體的高架火炬90球罐區(qū)布置液化石油氣球罐區(qū)應(yīng)布置在站場(chǎng)常年最小頻率風(fēng)的上風(fēng)側(cè)，并應(yīng)避開不良通風(fēng)或窩風(fēng)地段。成組布置的球罐區(qū)，相鄰組與組之間的防火距離罐壁至罐壁不應(yīng)小于20m。球罐成組布置時(shí)，不應(yīng)超過(guò)兩排。組內(nèi)的球罐個(gè)數(shù)不應(yīng)超過(guò)12 20220m3。液化石油氣球罐組內(nèi)的球罐總?cè)莘e大于 6000m3 時(shí)，球罐組內(nèi)應(yīng)設(shè)隔墻，單

18、罐容積大于或等于5000m3 時(shí)，應(yīng)每罐一隔。液化石油氣球罐組內(nèi)球罐之間的防火距離應(yīng)不小于相鄰較大罐的直徑。罐組四周應(yīng)設(shè)置環(huán)形消防車道，道路寬度不應(yīng)小于6m，路面上的凈空高度不應(yīng)低于 5m。防護(hù)墻防護(hù)墻必需承受非可燃材料建筑，且必需密實(shí)、閉合。每個(gè)球罐組的防護(hù)墻應(yīng)設(shè)置不少于兩處的人行踏步或臺(tái)階，并設(shè)置在不同方位。球罐中心到防護(hù)墻的距離應(yīng)不小于球罐直徑。有效封堵措施。0.6m0.3m。防護(hù)墻內(nèi)地面應(yīng)設(shè)置自球罐根底外沿向防護(hù)墻方向不小于1%的排水坡度。排水井應(yīng)設(shè)置水封。罐區(qū)地面面層應(yīng)實(shí)行不發(fā)火花材料。磚、石、鋼筋混凝土等材料防護(hù)墻內(nèi)側(cè)應(yīng)涂刷防火涂料，耐火時(shí)間不低于4 小時(shí)。液化石油氣球罐防護(hù)墻內(nèi)嚴(yán)禁綠化。消防系統(tǒng)罐區(qū)應(yīng)設(shè)置水噴霧固定式消防冷卻水系統(tǒng)和關(guān)心水槍，并應(yīng)配置移動(dòng)式干粉滅火設(shè)施。罐區(qū)的消防用水量應(yīng)按球罐水噴霧固定式消防冷卻用水量與移動(dòng)式水槍用水量之和計(jì)算。水噴霧固定式消防冷卻水系統(tǒng)的用水量計(jì)算，應(yīng)符合以下規(guī)定：著火罐冷卻水供給強(qiáng)度不應(yīng)小于 0.15L/sm2，保護(hù)面積按其外表積計(jì)算；距著火罐直徑 1.5 倍范圍內(nèi)的鄰近罐冷卻水供給強(qiáng)度不應(yīng)小于0.15L/sm2，保護(hù)面積按其外表