液化烃球罐区安全注水系统设计规定(报批稿)110520
液态烃球罐区注水系统设计规定和紧急切断阀选型设计规定
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6.1 直接注水及借用工艺泵注水系统示意流程图 1
LI
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6.2 设置专有泵注水系统示意流程图 2
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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。
Q 5091A P P0 ρgh/ ρ …………………………（1）
式中： P —气相饱和蒸汽压，Pa（a）； P。—大气压，Pa； p —密度，kg/ m3; Q ─泄漏量，m3 /h； μ ─流量系数, 0.62；
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g ─重力加速度, 9.8m/s2；
h —从罐的最高液位到泄漏点的高差，m A ─破损处泄漏面积，m2。 以最常用的 1000m3、2000 m3、3000 m3 的球罐高度,以混合 C4 和丙烯罐的操
API 609
Butterfly Valves: Double-flanged, Lug- and
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API 6FA API 6D ASME B1.20.1 ASME B16.5
ASME B16.10 ASME B16.25 ASME B16.34 ASME B46.1
ASTM A193
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液化烃球罐区注水系统设计规定
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。
液态烃球罐区注水系统设计规定和紧急切断阀选型设计规定
石油化工储运系统罐区设计规范
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
全压力式液化烃储罐。
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5 注水系统的安全设计
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。
API 609
Butterfly Valves: Double-flanged, Lug- and
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API 6FA API 6D ASME B1.20.1 ASME B16.5
ASME B16.10 ASME B16.25 ASME B16.34 ASME B46.1
ASTM A193
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
中国石化 2011 年 5 月 20 日
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目录
液化烃球罐区注水系统设计规定........................................................3 液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定........................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）
m3/h
计算泄漏量 （泄漏管管 200）
m3/h
计算泄漏量 （泄漏管管径 250）
m3/h
备注
1000
12.3
11.29
53.79
71.71
89.6
浅谈在液化烃球罐注水系统设计优化策略
187对于液化类的石油以及乙烷之类的气体，都具有易燃易爆的性质，爆炸的原因主要是因为底部泄漏造成的，本文在这些技术的基础上，对液化烃球罐注水系统的技术进行了进一步创新，达到了很好的使用效果。
1 注水的作用以及它的最小点1.1 注水的作用液化烃的储罐液体的管道一般都是设置在球罐的底部，长时间容易造成积水现象的产生，特别是在气温低的情况下，防冻措施若是没有做好，管道容易造成冻裂的现象，从而引发液体泄漏，在发生漏液现象时，要向储罐内进行注水，注水能让阀门管道在流出的时候是水，而不是液体烃，方便维修人员进行抢修，因为水的密度要比液态烃的大，当水注入球罐的时候，水会自动沉入底部，液化烃就会处在水的上面，在泄漏时水的流出能为维修人员延长时间，让维修人员对火源进行切断，这就大大降低了火灾分离系统的稳定性，降低危险结果的误差。
另外，目前注水的作用的在工业中处于一个很低的水平，还有待提高，并且在工作中，还会占用大量的空间，所以，这些注水的作用不利于在工业中的大量运用[1]。
1.2 注水点最小工作压力液态烃产物主要包含氢气以及来自反应器流出物气流的甲烷和乙烷烃，去掉内部作为循环气体产生的物质。
向球罐进行注水就会产生压力，需要提供足够的压力进行克服阻力，让水能够顺利的注入球罐里面，所以，将注水系统中的最小压力也要考虑到球罐内的操作压力，将球罐中的液态烃所形成的静压力，对管道的输送会具有摩擦阻力，液态烃产物主要包含氢气以及来自反应器流出物气流的甲烷和乙烷轻烃，去掉内部作为循环气体产生的物质。
对于注水点也要做到一定的控制，要根据液态烃的内部情况进行注水。
通过研究可知不同的组成液体饱和度的蒸汽压差有着较大的差异性。
因此，在对饱和蒸气压进行计算时应该对存储罐中的物料的组成、性质、特点进行详细的计算，只有明确其结构组成，才能保证注水系统的最小工作压力能够保证物料正常运营的需求。
通常来说注水泵的最小工作压力必须能够满足液态烃的最大饱和蒸汽压，因此，液态烃的组成对注水泵的最小工作压力有着十分巨大的影响。
液态烃球罐区注水系统设计规定及紧急切断阀选型设计规定
中国石化 2011 年 5 月 20 日
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目录
液化烃球罐区注水系统设计规定........................................................3 液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定........................10
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
5.2 注水水源 可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 50~100 吨/小时的用水需求。
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
液化烃球罐区安全注水系统设计规定
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中国石化2011年5月20日目录液化烃球罐区注水系统设计规定 (3)液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定 (10)液化烃球罐区注水系统设计规定1 总则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。
本规定适用于股份公司各分（子）公司、控股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。
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。
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 术语和定义液化烃在15℃时，蒸气压大于的烃类液体，不包括液化天然气。
全压力式液化烃储罐以常温压力存储的液化烃储罐。
4 适用范围全压力式液化烃储罐。
5 注水系统的安全设计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。
注水水源可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50~100吨/小时的用水需求。
注水点5.3.1 注水点位置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。
中国石油化工集团公司液化烃球罐区安全技术管理暂行规定
中国石油化工集团公司液化烃球罐区安全技术管理暂行规定1液化烃球罐区安全技术管理的基本要求1.1液化烃球罐区及球罐的安全设计、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的规定。
1.2液化烃球罐区建设项目必须符合国家和建设项目所在地区安全、职业卫生、消防、抗震减灾的有关法规和报批程序。
建设项目中安全、职业卫生、消防、抗震减灾技术措施和设备、设施，应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
2术语2.1液化烃在15 C时，饱和蒸气压大于 0.1MPa(G)的烃类液体及其他类似的液体，不包括液化天然气。
2.2紧急切断阀安装在球罐进出口管道上、发生事故或异常情况时能够快速紧密关闭(TSO的阀门，紧急切断阀的允许泄漏量等级应达到ANSIB16.104( FCI70-2 ) CLASSI或以上级。
该阀门应具有热动、手动及遥控手动(带手柄的遥控)关闭的功能。
2.3关闭时间紧急切断阀靠液压、气压或电信号关闭时，由控制系统、安全仪表系统或操作者发出关闭信号开始至液流完全关断为止所经历的时间，以秒（s）表示。
2.4全压力式储罐液化烃在常温和较高压力下存储的液态储罐。
2.5半冷冻式储罐液化烃在较低温度和较低压力下存储的液态储罐。
2.6热动指受高热（如火烤）情况下启动或动作。
3液化烃球罐区的选址及区域布置、设计要求、运行管理和施工管理3.1选址及区域布置3.1.1选址液化烃球罐区的选址要严格执行《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008,油田企业、城镇燃气、油库等炼化板块以外的企业液化烃球罐区应执行相应行业的国家标准。
在山区或丘陵地区的液化烃球罐区应避免布置在窝风地带。
3.1.2罐组3.121 液化烃球罐组应设防火堤。
防火堤不应高于0.6m，且不应低于可燃气体（有毒气体）检测报警仪的安装高度。
3.1.2.2液化烃球罐不得与其他可燃、助燃气体储罐同组布置，但全压力式液化烃球罐可与可燃液体的压力储罐同组布置。
液化烃球罐区安全注水系统设计规定(报批稿)110520
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中国石化2011年5月20日目录液化烃球罐区注水系统设计规定 (3)液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定 (10)液化烃球罐区注水系统设计规定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3.1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 适用范围全压力式液化烃储罐。
5 注水系统的安全设计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 注水水源可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50~100吨/小时的用水需求。
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。
液化烃球罐区注水设计方法研究
液化烃球罐区注水设计方法研究摘要：为解决液化烃球罐区注水环节存在的注水口位置设置不一、注水设计粗糙随意的问题，规避注水设计不当造成的风险因素，保障装置的平稳、顺畅运行。
文章简要阐述案例项目背景，探讨液化烃球罐区注水操作的正确方法，归纳可行的设计举措，从注水口位置确定、注水阀防漏操作、注水泵流量、压力设计等方面进行深入探讨，希望能为相关从业者提供借鉴。
关键词：液化烃；球罐区；注水方法前言：液化烃是我国石油化工企业中极为重要的原料类型，可以用于裂解制乙烯、丙烯，也可以当做燃料提供生产动力，其自身具有较为鲜明的易燃易爆性质，危险性评定为甲A类，气相密度大于空气，若存储不当发生泄漏，是非常容易出现火灾、爆炸事故的。
为解决该种问题，很多企业会选择注水方式进行阻隔防护，如何优化注水设计细节，减少注水操作风险，是注水过程中必须关注的焦点问题。
1案例项目概况为直观说明液化烃球罐区注水设计方法，本文引入某石化公司实际运行案例辅助阐述，案例企业共设置79台液化烃储罐，注水口位置设计不一，主要球罐区情况分述如下：（1）石油二厂球罐注水点位于紧急切断阀与罐体之间，配备远程控制阀、手动切断阀、止回阀等，采用固定式连接方式。
（2）石油三厂配备单独注水泵，注水口位置与石油二厂一致，同样设置有止回阀、手动切断阀，但没有远程控制功能。
（3）乙烯化工厂注水线直接引自消防水总管，注水点位于紧急切断阀之前，配备止回阀、手动切断阀，但没有远程控制功能。
（4）烯烃厂，存储温度在0℃以下，注水口位于紧急切断阀前，设有止回阀、手动切断阀，同样没有远程控制功能。
2液化烃球罐区注水流程分析2.1储罐注水口设置储罐注水口位置设计环节，主要参考了中石化建[2011]518号《液化烃球罐区注水系统设计规定》、中石油企业标准Q/SY1719-2014《液化烃储罐应急技术规范》所述内容。
结果发现二者在注水口设计上存在较大差异，前者倾向于将注水口设置在紧急切断阀之前，这与案例项目乙烯化工厂、烯烃厂的做法是一致的；后者则倾向于将注水口放置在紧急切断阀、罐体之间[1]，以确保紧急切断阀关闭状态下，注水操作仍旧能够正常进行，这与案例项目石油二厂、石油三厂的做法是相同的，后期要跟踪关注SH 3136-2003《液化烃球形储罐安全设计规范》修订情况，及时根据统一标准改进注水口设置方法。
《中国石化液化烃球罐区安全技术管理规定》
液化姪球罐区安全技术管理规定中国石化集团公司2010年7月17日目录1总则 (1)2术语 (1)3选址及平面布置 (2)3」库址选择 (2)3.2罐组 (2)3.3消防道路 (2)4设计要求 (2)4.1 一般耍求 (2)4.2设备材质 (3)4.3工艺要求 (3)4.4仪表自控 (5)4.5安全监控系统 (7)4.6电气及防雷防静电 (7)4.7消防 (8)5运行管理 (10)5.1检测制度 (10)5.2检查、维护制度 (10)6附则 (13)1总则1.1为了规范液化绘球罐区及球罐的安全的设计、运行管理，防范重大特大事故的发生，特制定本规定。
1.2木规定适用于中国石化集团公司所属企业（以下简称企业）液化桂球罐的安全设计和运行管理，卧式液化婭储罐参照本规定执行。
1.3液化姪球罐区及球罐的安全的设计、运行管理除执行本规定外，尚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液化桂球罐区建设项目必须符合国家和建设项目所在地区安全、职业卫生、消防和抗震减灾的有关法规利报批程序。
建设项目中安全、职业卫生、消防和抗震减灾技术措施和设备、设施，应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
1.5已有液化炷球罐区及球罐的整改可以参照本规定，结合实际情况, 另行制订相应整改措施。
2术语21液化姪在15°C时，蒸气压大于O.IMPa的怪类液体及其他类似的液体，不包括液化天然气。
2.2紧急切断阀安装在球罐或者球罐进出口管道上，出现事故时，能够自动快速关闭的阀门。
该阀门应具有热动和手动关闭手段及遥控关闭手段。
2.3关闭吋间紧急切断阀靠液压或气压关闭时，由操作者开始动作至液流闭止所经历的时间，以秒（S）表示。
3选址及平面布置3.1库址选择液化绘球罐区的选址应严格执行GB50160《石油化工企业设计防火规范》。
在山区或丘陵地区的石油化工企业，其液化烧球罐区应避免布置在窝风地带。
中国石油化工集团公司液化烃球罐区安全技术管理暂行规定详细版
中国⽯油化⼯集团公司液化烃球罐区安全技术管理暂⾏规定详细版⽂件编号：GD/FS-3718The Daily Operation Mode, It Includes All Implementation Items, And Acts To Regulate Individual Actions, Regulate Or Limit All Their Behaviors, And Finally Simplify The Management Process.编辑：_________________单位：_________________⽇期：_________________（管理制度范本系列）中国⽯油化⼯集团公司液化烃球罐区安全技术管理暂⾏规定详细版中国⽯油化⼯集团公司液化烃球罐区安全技术管理暂⾏规定详细版提⽰语：本管理制度⽂件适合使⽤于⽇常的规则或运作模式中，包含所有的执⾏事项，并作⽤于规范个体⾏动，规范或限制其所有⾏为，最终实现简化管理过程，提⾼管理效率。
，⽂档所展⽰内容即为所得，可在下载完成后直接进⾏编辑。
1 液化烃球罐区安全技术管理的基本要求1.1 液化烃球罐区及球罐的安全设计、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的规定。
1.2 液化烃球罐区建设项⽬必须符合国家和建设项⽬所在地区安全、职业卫⽣、消防、抗震减灾的有关法规和报批程序。
建设项⽬中安全、职业卫⽣、消防、抗震减灾技术措施和设备、设施，应与主体⼯程同时设计、同时施⼯、同时投产使⽤。
2 术语2.1 液化烃在15℃时，饱和蒸⽓压⼤于0.1MPa(G)的烃类液体及其他类似的液体，不包括液化天然⽓。
2.2 紧急切断阀安装在球罐进出⼝管道上、发⽣事故或异常情况时能够快速紧密关闭（TSO）的阀门，紧急切断阀的允许泄漏量等级应达到ANSI B16.104（FCI 70-2）CLASS V级或以上级。
液化烃球罐区安全注水系统设计规定(报批稿)110520讲课讲稿
液化烃球罐区安全注水系统设计规定(报批稿)110520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中国石化2011年5月20日目录液化烃球罐区注水系统设计规定 (3)液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定 (10)液化烃球罐区注水系统设计规定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3.1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 适用范围全压力式液化烃储罐。
5 注水系统的安全设计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 注水水源可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50~100吨/小时的用水需求。
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。
液化烃球罐区注水措施设计
２. ２. １ 直接注水法
当稳高压消防水系统压力满足注水压力要求时ꎬ注水点设
置在液化烃储罐进泵线上ꎬ按照规范要求ꎬ水和液化烃这两种
不同介质的工艺管道相连需设置 ２ 个阀门ꎬ１ 个导淋ꎬ防止液化
烃和水互串ꎮ 当需要注水时ꎬ打开注水管道阀门ꎬ稳高压消防
水通过进泵线进入球罐ꎬ实现注水操作ꎮ
式中:Ｐ———气相饱和蒸汽压ꎬ Ｐａ( ａ) ꎻ
(１)
Ｐ０ ———大气压ꎬ Ｐａꎻ
ρ———密度ꎬｋｇ / ｍ３ ꎻ
Ｑ———泄漏量ꎬｍ３ / ｈꎻ
ｇ———重力加速度ꎬ９. ８ｍ / ｓ２ ꎻ
μ———流量系数ꎬ０. ６２ꎻ
ｈ———球罐的最高液位到泄漏点的高差ꎬ ｍꎻ
Ａ———破损处泄漏面积ꎬ ｍ２ ꎮ ( 按缠绕式垫片的破损裂缝
题ꎬ液化烃球罐的设计时ꎬ必须严格执行国家、行业标准规范相
山 东 化 工
ＳＨＡＮＤＯＮＧ ＣＨＥＭＩＣＡＬ ＩＮＤＵＳＴＲＹ
１５６
２０１９ 年第 ４８ 卷
液化烃球罐区注水措施设计
张 健
( 南京扬子石油化工设计工程有限责任公司ꎬ江苏 南京 ２１００００)
摘要:液化烃是一种易燃易爆的危险介质ꎬ一旦泄漏将会造成严重的安全事故ꎮ 为解决液化烃球罐底部泄漏问题ꎬ液化烃球罐需设置注
数需满足注水要求ꎬ与专有注水泵相连的注水管线的等级需与
注水的工艺物料的等级保持一致ꎮ 当需要注水时ꎬ打开专有注
水泵ꎬ稳高压消防水通过倒罐线进入球罐ꎬ实现注水操作ꎮ
３ 注水泵流量及压力
３. １ 设计原则
通过管道向液化烃球罐注入的水量应大于等于从法兰处
泄漏的物料量ꎬ以保证从泄漏处流出的是而不是液化烃ꎮ 当２. ２. ２ 借用工艺泵注水法
中国石油化工集团公司液化烃球罐区安全技术管理暂行规定
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1.2 液化烃球罐区建设项目必须符合国家和建设项目所在地区安全、职业卫生、消防、抗震减灾的有关法规和报批程序。
建设项目中安全、职业卫生、消防、抗震减灾技术措施和设备、设施，应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
2 术语2.1 液化烃在15℃时，饱和蒸气压大于0.1MPa(G)的烃类液体及其他类似的液体，不包括液化天然气。
2.2 紧急切断阀安装在球罐进出口管道上、发生事故或异常情况时能够快速紧密关闭（TSO）的阀门，紧急切断阀的允许泄漏量等级应达到ANSI B16.104（FCI 70-2）CLASS V级或以上级。
该阀门应具有热动、手动及遥控手动（带手柄的遥控）关闭的功能。
2.3 关闭时间紧急切断阀靠液压、气压或电信号关闭时，由控制系统、安全仪表系统或操作者发出关闭信号开始至液流完全关断为止所经历的时间，以秒（s）表示。
2.4 全压力式储罐液化烃在常温和较高压力下存储的液态储罐。
2.5 半冷冻式储罐液化烃在较低温度和较低压力下存储的液态储罐。
2.6 热动指受高热（如火烤）情况下启动或动作。
3 液化烃球罐区的选址及区域布置、设计要求、运行管理和施工管理3.1 选址及区域布置3.1.1 选址液化烃球罐区的选址要严格执行《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008，油田企业、城镇燃气、油库等炼化板块以外的企业液化烃球罐区应执行相应行业的国家标准。
在山区或丘陵地区的液化烃球罐区应避免布置在窝风地带。
3.1.2 罐组3.1.2.1 液化烃球罐组应设防火堤。
防火堤不应高于0.6m，且不应低于可燃气体（有毒气体）检测报警仪的安装高度。
液化烃球罐区安全技术管理暂行规定
液化烃球罐区安全技术管理暂行规定1. 背景介绍液化烃球罐区是指存贮液态烃类物质的圆柱形压力容器，通常用于储存或运输丙烷、丁烷等液化烃类物质。
由于液化烃物质具有易燃、易爆的特性，因此在液化烃球罐区安全技术管理上需要特别注意。
本规定旨在加强液化烃球罐区安全管理，规范工作流程，强化安全意识，确保人身财产安全。
下面将对液化烃球罐区安全技术管理暂行规定进行详细说明。
2. 管理体系液化烃球罐区应建立完整的安全管理体系，包括安全责任制度、安全生产管理制度、应急预案、安全教育培训、安全检查和隐患排查等。
安全管理应逐级落实、层层压实，形成管辖范围内液化烃球罐区安全管理的全员质量控制体系。
3. 安全设施液化烃球罐区安全设施是预防和控制液化烃事故的重要手段。
根据液化烃物质的特性，液化烃球罐区应建立外围围栏、放射性探测仪、安全隔离区、泄漏沟、气体检测仪、灭火器等安全设施。
应根据实际情况进行布局、实施和组织管理。
4. 人员管理液化烃球罐区人员管理应遵循“安全第一、预防为主”的原则，要求工作人员必须具备相关的专业知识和技能，严格按照安全管理制度执行。
液化烃球罐区应成立专门的安全管理人员，对现场情况进行监控、调度、指挥和应急处置等工作。
5. 作业规范液化烃球罐区的作业应由专门的员工进行，作业人员应具有进入液化烃球罐区的资格、证书和技能，并接受相关的安全培训和考核。
液化烃球罐区应制定作业规范和程序，详细规定作业的流程、内容、方法、方式和安全注意事项等。
液化烃球罐区内严禁抽烟、使用明火、使用易燃物品和静电产生物品。
6. 应急措施液化烃球罐区的应急预案应根据实际情况制定，包括应急救援协调机构、应急处置流程、搬离方案、交通配套方案、应急救援器材、应急救援队伍等内容。
应急预案应定期演练和修订，以提高应急处置能力的水平。
7. 结语本规定对液化烃球罐区安全技术管理进行了详细介绍，旨在规范液化烃球罐区的安全管理工作，加强工作流程、强化安全意识、确保人身财产安全。
《中国石化液化烃球罐区安全技术管理规定》
液化姪球罐区安全技术管理规定中国石化集团公司2010 年7 月17 日目录1总则 (1)2术语 (1)3选址及平面布置 (2)3」库址选择 (2)3.2罐组 (2)3.3消防道路 (2)4设计要求 (2)4.1一般耍求 (2)4.2设备材质 (3)4.3工艺要求 (3)4.4仪表自控 (5)4.5安全监控系统 (7)4.6电气及防雷防静电 (7)4.7消防 (8)5运行管理 (10)5.1 检测制度 (10)5.2检查、维护制度 (10)6附则 (13)1总则1.1为了规范液化绘球罐区及球罐的安全的设计、运行管理，防范重大特大事故的发生，特制定本规定。
1.2木规定适用于中国石化集团公司所属企业（以下简称企业）液化桂球罐的安全设计和运行管理，卧式液化婭储罐参照本规定执行。
1.3液化姪球罐区及球罐的安全的设计、运行管理除执行本规定外，尚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液化桂球罐区建设项目必须符合国家和建设项目所在地区安全、职业卫生、消防和抗震减灾的有关法规利报批程序。
建设项目中安全、职业卫生、消防和抗震减灾技术措施和设备、设施，应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
1.5已有液化炷球罐区及球罐的整改可以参照本规定，结合实际情况, 另行制订相应整改措施。
2术语21液化姪在15°C 时，蒸气压大于O.IMPa 的怪类液体及其他类似的液体，不包括液化天然气。
2.2紧急切断阀安装在球罐或者球罐进出口管道上，出现事故时，能够自动快速关闭的阀门。
该阀门应具有热动和手动关闭手段及遥控关闭手段。
2.3关闭吋间紧急切断阀靠液压或气压关闭时，由操作者开始动作至液流闭止所经历的时间，以秒（S）表示。
3 选址及平面布置3.1库址选择液化绘球罐区的选址应严格执行GB50160《石油化工企业设计防火规范》。
在山区或丘陵地区的石油化工企业，其液化烧球罐区应避免布置在窝风地带。
中国石油化工集团公司液化烃球罐区安全技术管理暂行规定解析
《中国石油化工集团公司液化烃球罐区安全技术管理暂行规定》1 液化烃球罐区安全技术管理的基本要求1.1 液化烃球罐区及球罐的安全设计、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的规定。
1.2 液化烃球罐区建设项目必须符合国家和建设项目所在地区安全、职业卫生、消防、抗震减灾的有关法规和报批程序。
建设项目中安全、职业卫生、消防、抗震减灾技术措施和设备、设施，应与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
2 术语2.1 液化烃在15℃时，饱和蒸气压大于0.1MPa(G)的烃类液体及其他类似的液体，不包括液化天然气。
2.2 紧急切断阀安装在球罐进出口管道上、发生事故或异常情况时能够快速紧密关闭（TSO）的阀门，紧急切断阀的允许泄漏量等级应达到ANSI B16.104（FCI 70-2）CLASS V级或以上级。
该阀门应具有热动、手动及遥控手动（带手柄的遥控）关闭的功能。
2.3 关闭时间紧急切断阀靠液压、气压或电信号关闭时，由控制系统、安全仪表系统或操作者发出关闭信号开始至液流完全关断为止所经历的时间，以秒（s）表示。
2.4 全压力式储罐液化烃在常温和较高压力下存储的液态储罐。
2.5 半冷冻式储罐液化烃在较低温度和较低压力下存储的液态储罐。
2.6 热动指受高热（如火烤）情况下启动或动作。
3 液化烃球罐区的选址及区域布置、设计要求、运行管理和施工管理3.1 选址及区域布置3.1.1 选址液化烃球罐区的选址要严格执行《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008，油田企业、城镇燃气、油库等炼化板块以外的企业液化烃球罐区应执行相应行业的国家标准。
在山区或丘陵地区的液化烃球罐区应避免布置在窝风地带。
3.1.2 罐组3.1.2.1 液化烃球罐组应设防火堤。
防火堤不应高于0.6m，且不应低于可燃气体（有毒气体）检测报警仪的安装高度。
3.1.2.2 液化烃球罐不得与其他可燃、助燃气体储罐同组布置，但全压力式液化烃球罐可与可燃液体的压力储罐同组布置。
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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中国石化2011年5月20日目录液化烃球罐区注水系统设计规定 (3)液化烃球罐紧急切断阀选型设计规定 (10)液化烃球罐区注水系统设计规定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3.1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 适用范围全压力式液化烃储罐。
5 注水系统的安全设计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 注水水源可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50~100吨/小时的用水需求。
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烃管线的尺寸确定，宜为50t/h~100t/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 5.4.1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（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。
(){}ρ/ρgh P P A 5091Q 0+-=μ (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 ； μ ─流量系数, 0.62；g ─重力加速度, 9.8m/s2；h —从罐的最高液位到泄漏点的高差，mA ─破损处泄漏面积，m2。
以最常用的1000m3、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1 C4泄漏量计算表注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2 丙烯泄漏量计算表注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。
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0.7~1.2MPa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5.5.1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6.1 直接注水及借用工艺泵注水系统示意流程图16.2设置专有泵注水系统示意流程图2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 AttachmentsISO 5752 Metal Valves for Use in Flanged Pipe Systems -Face-to-Face and Centre-to-Face Dimensions IEC 60085 Electrical insulation – Thermal evaluation anddesignationIEC 60529 Degrees of Protection Provided by Enclosures (IPCode)IEC 60534-4 Industrial-Process Control Valves - Part 4:Inspection and Routine TestingAPI 598 Valve Inspection and TestingAPI 607 Fire Test for Soft-seated Quarter-turn Valves API 609 Butterfly Valves: Double-flanged, Lug- andWafer-typeAPI 6FA Specification for Fire Test for ValvesAPI 6D Specification for Pipeline ValvesASME B1.20.1 Pipe Threads, General Purpose (Inch)ASME B16.5 Pipe Flanges and Flanged FittingsNPS 1/2 Through NPS 24 Metric/Inch Standard ASME B16.10 Face-to-Face and End-to-End Dimensions of Valves ASME B16.25 Butt welding EndsASME B16.34 Valves - Flanged, Threaded and Welding EndASME B46.1 Surface Texture (Surface Roughness, Waviness, andLay)ASTM A193 Standard Specification for Alloy-Steel andStainless Steel Bolting for High Temperature orHigh Pressure Service and Other Special PurposeApplicationsASTM A320 Standard Specification for Alloy-Steel andStainless Steel Bolting for Low-TemperatureServiceFCI 70-2 Control Valve Seat LeakageUL 1709 UL Standard for Safety Rapid Rise Fire Tests ofProtection Materials for Structural Steel3 术语和定义下列术语和定义适用于本规范。