储罐冷却系统设计
甲醇储罐区消防给水系统设计
甲醇储罐区消防给水系统设计摘要近几年来,石化企业因可燃液体泄露或操作不当等原因引起的安全事故越来越多。
火灾频繁发生给人民生命及财产安全造成了严重影响。
本文通过拟建案例,对石油化工企业甲乙类储罐区消防系统进行设计及计算。
并简要说明设计中应注意的问题。
关键词固定式冷却水系统固定式泡沫灭火系统水泵选型1、前言近几年来,石油化工企业安全事故频发。
储罐作为原材料及成品储存地在石油化工企业生产生活中扮演了极其重要的角色。
而此处一旦发生火灾,将造成严重后果。
甲乙类可燃液体泄露更是对环境造成了严重的污染。
因此如何及时扑灭火灾,保护人民生命及财产安全,一直受到人们的重视。
2、工程概况某项目建有储罐区一座,设置有立式固定顼储罐12座。
其中甲醇储罐(VlOla-d V102a-d)8座,汽油储罐4座(V103a-d)。
储罐区平面示意图Vl0la-d为立式固定顶储罐。
D=30000mm,H=16500mm,V=11658m3;储存物质为甲醇。
V102a-d为立式固定顶储罐。
D=2l000mm,H=16500mm,V=5712m3;储存物质为甲醇。
V103a-d为立式固定顶储罐。
D=2l000mm,H=16500mm.V=5712rri3;储存物质为汽油。
3、系统设计3.1系统选择根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008) 8.4.5条的规定,罐壁高于17m储罐、容积等于或大于10000m3储罐、容积等于或大于2000m3低压储罐应设置固定式消防冷却水系统。
因V10la-d容积大于10000 m3,故应采用固定式消防冷却水系统。
又根据《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008) 8.7.2.1条的规定,单罐容积等于或大于500 m3的水溶性可燃液体储罐应采用固定式低倍数泡沫灭火系统。
甲醇为水溶性甲类可燃液体,且Vl0la-d及V102a-d.容积均大于50 m3,故应采用固定式低倍数泡沫灭火系统。
可燃液体储罐可移动式消防冷却水系统设计
可燃液体储罐可移动式消防冷却水系统设计摘要:随着化工行业的发展,越来越多的可燃液体储罐得到应用,可燃液体储罐的消防设计应严格贯彻和执行国家现行的各项消防法规、设计标准和规定。
坚决执行“预防为主,防消结合”的方针,从项目全局出发,统筹兼顾,采用行之有效的先进消防技术。
根据储罐规格选择适合的消防系统,实际应用中根据储罐型号确定可燃液体储罐区消防系统。
关键词:可燃液体储罐;消防系统选择;消防冷却水系统随着我国化工行业的发展,储罐区在化工行业中的应用不断增加,储罐按等级分为甲、乙、丙、丁、戊四类储罐,其中易燃易爆炸储罐的消防系统就更加重要。
目前储罐区消防用水量计算可参考规范《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014(2018年版),以下简称“建规”)、《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160-2008(2018年版),以下简称“石化规”),《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014),以下简称“消规”。
《建规》和《石化规》这两个规范中关于着火罐和邻近罐的冷却水供给范围、供给强度的规定不同,应根据结合实际情况选择合理的消防系统计算储罐区消防水量。
例:一地上储罐区内有4只固定顶立式储罐,分别为2只甲醇储罐、2只液碱储罐,每只储罐体积为100m3,尺寸为∅4000X8000。
储罐布置如下图1所示:图1 储罐区平面布置1 泡沫消防系统《建规》8.3.10条中规定罐壁高度小于7m或容量不大于200m3的储罐可采用移动式泡沫灭火系统,其他储罐宜采用半固定式泡沫灭火系统。
但《石化规》8.7.3条中规定罐壁高度小于7m或容积等于或小于200m3的非水溶性可燃液体储罐可采用移动式泡沫灭火系统。
8.7.4 条除本规范第8.7.2条及第8.7.3条规定外的可燃液体罐宜采用半固定式泡沫灭火系统。
本项目的甲醇储罐和液碱储罐虽然高度小于7m,容量不大于200m3,但是甲醇属于水溶性液体储罐,所以甲醇储罐采用半固定式泡沫灭火系统,液碱储罐采用移动式泡沫灭火系统。
二异丁烯储罐水喷淋冷却设计计算探讨
技术研究
二异丁烯储罐水喷淋冷却设计计算探讨
高思春 徐凡
惠生工程(中国)有限公司河南化工设计院分公司工程设计二室 河南 郑州 450018 摘要:建立热平衡方程导出储罐防晒供水强度,确定了冷却水量,以此为依据选取喷淋喷头并对其进行了合理布置。 同时,对喷淋供水管进行了合理选取。 关键词:水喷淋冷却 供水强度 水幕喷头 供水管
4 结束语
综上所述,在低渗油气田的开发中,高效开发钻井技
术的合理应用对提高效率至关重要;目前低渗油气资源是
我国重点开发的主要资源种类,在开发的过程中合理利用
这些技术,可以提高钻井效率,降低成本,提升经济效
式中:Q'—喷头流量,L/min;
(4)
K—喷头流量系数;
P—喷头工作压力,流量系数选取28;冷却
水选用循环水,工作压力为0.4MPa,代入公式得喷头工作
时的喷水量 ,满足冷却要求。
3.2 供水管设计
环管内水流速一般不大于5m/s,喷头工作时
环管中水流量为
,
,平均分布5个水幕喷头,则喷头 水平距离为1.76m(小于1.4R)。 3.1.2 喷头选型
由于水幕喷头喷出的水能形成雾状层及膜状层的双 重效果,其均匀性及冷却效果均很好,故设计中采用 SMTBD型水幕喷头。
已确定选用雾化角为120°的喷头,单个喷头所需冷
却喷水量为 时的喷水量由下式[3]计算:
。喷头实际工作
某储罐内储存的物料为二异丁烯,其闪点为-6.7℃,
爆炸上限4.8%,爆炸下限0.8%,属甲B类中闪点易燃 液体,其蒸汽与空气接触能形成爆炸性混合物,高热
极易燃烧爆炸。根据《石油化工企业设计防火规范》
(GB50160-2008)之规定:“甲B类液体固定顶罐 或低压 储罐应采取减少日晒升温的措施”,对此储罐设置水喷淋
液化烃球罐水喷雾冷却系统的设计与计算
液化烃球罐水喷雾冷却系统的设计与计算摘要:介绍了液化烃的性质及发生火灾的特点,对液化烃储罐火灾的危险性及水喷雾冷却、灭火机理进行了分析,列举了液化烃球罐水喷雾系统的设计计算实例,提出了设计中应注意的问题。
关键字:液化烃球罐火灾水喷雾灭火系统报警消防冷却1、概述液化轻烃的主要成分是:乙烷、丙烷、丁烷、戊烷等烃类组成,在气态时比重比空气重,(是空气的1.5~2.0倍)。
液化烃储罐发生火灾的根源是液化烃泄漏。
液化烃一旦泄漏,迅速汽化且难以控制。
汽化时,从周围环境吸收大量的热量,使空气中的水份冷却成为细小雾滴,形成液化烃的蒸气云。
液化烃的蒸气云从泄漏点沿地面向下风向或低洼处漂移、积聚。
液化轻烃爆炸极限低(2%~10%体积比),如大量泄漏遇明火可造成大面积的火灾或可燃蒸气云爆炸事故。
液化轻烃的燃烧热值高,爆炸迅速、威力大,破坏性强,其火焰温度达200℃以上,极易引起邻罐的爆炸。
液化轻烃的体积膨胀系数比水大,过量超装十分危险。
液化轻烃生产出来,为了便于储存和运输,通常进行加压和冷却使其汽化,储存在密闭的压力储罐内,由于球罐耐压大且受力均匀,储存量大,因而石化企业普遍采用球罐和卧式罐做为储存液化气的压力容器。
液化轻烃球罐发生火灾时,若球罐内尚有剩余可燃气体时就将火扑灭,剩余的可燃气体泄漏出来与空气混合到一定的浓度,遇明火就会发生爆炸,产生更大的危害。
因此,控制液化气球罐火灾的根本措施是切断气源和紧急排空。
在完成放空之前应维持其稳定燃烧,同时对着火罐及相邻罐进行喷水冷却保护,使球罐不会因受热发生破坏。
因为液化烃会吸收热量而大量蒸发,导致罐内温度、压力升高。
罐壁的热量不能及时的传出,温度迅速升高,强度急剧下降。
如果不及时供给冷却水,一般在火灾持续10min左右将出现热塑裂口,储罐破裂。
因此对储罐壁进行及时有效的冷却,是防止球罐发生破裂而引起灾难性火灾事故的重要措施。
笔者在春晓气田群建设开发项目陆上终端的轻烃球罐区采用水喷雾冷却系统,对液化烃球罐实施了固定式消防冷却水系统。
LNG储罐区的消防冷却设计
2 . 3 储罐 消 防冷却 水量 计算
G B 5 0 1 8 3 -2 0 0 4 ( 石油天然气工程设计 防火规 范》 第1 0 . 4 . 5 条 规定 : L N G厂 站 固定 消 防 水 系统 的
h 。
由于本 工 程 所处 地 区冬 季 较 寒冷 , 出 于 防冻 及
操作便利的考虑 , 设 置了阀门间 ( 站 内消防系统的 所 有 阀 门均在 阀 门间 内 ) , 阀 门 间远离 储 罐 区 , 所 有
阀 门均 采用 电动 和手动 控制 , 可在 控制 室远 程控 制 。 ④ 消 防泵房 及消 防水 池
9 5 1 3 " 1 , 电机 功率 为 1 6 0 k W, 供 电电压 为 3 8 0 V; 2台
为柴油 泵 : 流量 为 3 2 5 i n 。 / h , 扬程为 9 5 1 T I , 功 率 为
消防余量/ ( m ・ h )
单位时间 内的消防水量/ ( I T I ・ h )
③
④
火规 范》 第 1 0章 未 对 火 灾延 续 时 间 作 出 规 定 。本
M P a 。每个消火栓旁都配有一个消火箱 , 内有 消防 水龙 带及 消 防水枪 。
③ 阀门间
文参照第 8 . 5 . 7条规定 , 确定以上① 、 ②两项的火灾 延续 时 间为 6 h 。2 0 0 m 。 / h 消 防余 量 ( 用 于水 枪 、 水 炮) 的火 灾延 续 时 间按 照 G B / T 2 0 3 6 8 - - 2 0 1 2 ( 液 化 天然气 ( L N G ) 生产、 储存和装运》 的规定确定 为 2
储罐冷却水设置要求
储罐冷却水设置要求
储罐冷却水的设置要求可以包括以下方面:
1. 温度要求:冷却水的温度需要低于储罐内物质的温度,以有效降低储罐内物质的温度。
2. 流量要求:冷却水的流量需要根据储罐内物质的热量负荷计算得出,确保足够的冷却效果。
3. 冷却介质要求:使用的冷却介质需要具有良好的冷却性能和热稳定性,能够有效降低储罐内物质的温度。
4. 冷却系统安全要求:冷却水系统需要具备良好的安全性能,包括防止冷却水污染物进入储罐、防止冷却水泄漏等。
5. 设备要求:冷却水系统需要包括冷却水池、冷却水泵、冷却水管道等设备,这些设备需要具备足够的容量和质量,以确保冷却水系统的正常运行。
6. 控制要求:冷却水系统需要配备相应的控制设备,可以实现对冷却水的温度、流量等参数进行控制和调节。
7. 维护保养要求:冷却水系统需要定期进行维护保养,包括设备的清洁、冷却水的更换等,以确保冷却水系统的性能和工作效率。
以上是一些常见的储罐冷却水设置要求,具体要求会根据储罐的具体情况和需要进行调整。
在具体的应用中,还需要根据实际情况进行设计和施工,以确保冷却水系统的安全性和可靠性。
30000立方米原油储罐区喷淋冷却设计方案
30000立方米原油储罐区喷淋冷却设计方案在原油储罐区进行喷淋冷却设计时,需要考虑以下几个方面:冷却系统的设计要求、冷却系统的工作原理、喷淋装置的选型和布置、冷却水的供应和循环系统的设计等。
首先,冷却系统的设计要求包括原油储罐区的温度要求、冷却效果要求、喷淋冷却装置的可靠性要求等。
根据这些设计要求,选择合适的喷淋冷却装置,并确定所需喷淋装置的数量和布置。
其次,冷却系统的工作原理一般是采用水与空气的热交换来实现冷却效果。
通过将冷却水喷洒到原油储罐区的周围空气中,使冷却水蒸发吸收空气中的热量,并将热量带走,从而降低储罐区的温度。
喷淋装置的选型和布置需要考虑到原油储罐区的具体情况。
一般来说,可以选择喷淋头和喷淋管作为喷淋装置。
喷淋头可以选择旋转喷头或者固定喷头,以覆盖整个储罐区。
喷淋管的布置需要根据储罐区的大小和形状来确定,确保喷淋水能够均匀地覆盖整个区域。
冷却水的供应和循环系统的设计是冷却系统中非常重要的环节。
首先,需要确定冷却水的供应方案,可以通过自来水供应或者针对储罐区设置的冷却水供应系统来实现。
其次,需要设计冷却水的循环系统,使冷却水能够循环使用,并确保冷却水的流量和温度满足设计要求。
在循环系统的设计中,还需要考虑到冷却水的过滤和处理,以确保喷淋装置的正常运行和冷却效果。
最后,冷却系统的运行和维护也需要得到充分考虑。
在冷却系统的运行中,需要监测和控制冷却水的流量和温度,以及喷淋装置的工作状态。
同时,定期对冷却水进行检测和维护,如清洗喷淋装置、更换滤网等,确保冷却系统的可靠性和效果。
综上所述,原油储罐区喷淋冷却设计方案需要考虑到冷却系统的设计要求、工作原理、喷淋装置选型和布置、冷却水供应和循环系统的设计等方面,以确保冷却系统能够满足储罐区的要求,提供良好的冷却效果。
某立式可燃液体储罐区消防灭火及冷却用水系统的设计
广东化工 2012年第16期· 148 · 第39卷总第240期某立式可燃液体储罐区消防灭火及冷却用水系统的设计王伟(上海纬纵化工工程咨询有限公司给排水部门,上海 200235)[摘要]根据相关规范和业主要求,某立式可燃液体罐区采用固定式消防冷却水系统和低倍数泡沫灭火系统相结合的灭火系统。
本设计通过对市场上实际灭火设备参数的选取,确定了泡沫比例混合装置的参数;并通过对罐区环状消防冷却水管分区布管的比较,选择最优的布管方式,该布管方式不仅避免了因设计取值较小造成消防储水量的不足而且减少了消防用水量。
[关键词]可燃液体储罐区;固定式消防冷却水系统;低倍数泡沫灭火系统[中图分类号]TH [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)16-0148-02The Design Specification of Extinguishing System and Cooling Water System for Vertical Flammable Liquid Storage Tank FarmWang Wei(Fire fighting &Plumbing, Lengthwise Engineering & Consulting Co., Ltd., Shanghai 200235, China) Abstract: According to relative code and owner requirements, the flammable liquid storage tank farm including fixed type fire fighting cooling water system and low expansion foam extinguishing system, foam pressure proportioning tank parameter of design is based on actual market equipment parameter. Contrast circle ring cooling water pipe layout proposal to reduce fire fighting water consumption, avoid use design parameter result in fire fighting water storage volume less than actual fire fighting water consumption.Keywords: flammable liquid storage tank farm;fixed type fire fighting cooling water system;low expansion foam extinguishing system可燃液体罐区的物料一般为易燃,易爆,有毒甚至剧毒的物质。
SPB储罐系统设计及特点
5 圆柱形储罐 .
当前 , 应用到 L G船的储罐 N 系统主要有三种类型 , 独立球型
( S ) 薄 膜 型 ( mbae 和 MO S 、 Me rn )
近年来世界海洋油气市场尤其是深海超深海油气开采异常火爆大量的开采项目不断展开大大地推动了平台供应船的市场需求此外随着80年代中期及以前建造的平台供应船的船龄老化以及功能单一已经不能满足深海及超深海油气田开发的要求具有潜水支援电缆敷设维修动力定位冰山控制海洋勘察等作业功能的大型多功能综合供应船成为国际海洋工程公司目前和未来需求和订造的热点同时也是平台供应船未来建造的必然趋势
对该型船称为 G I 各种类型 T' 型。 的储罐系统的剖面如图 1 。
GT e b a e T p M n rn y e
美 国的一些研究机构则继续 对 由著名 的 O enL G公 司研 ca N
较大犁液化天然气船上 采用的 M S O S围护 系统
薄膜型
MO S S 型
量 减少 隔膜设计 中 自由表 面效 应
此. 严重 的恶性事故也是有可能 发生的 。所 以, 关键就是要使储 罐在整个服役期间保持坚固 , 本
文 首先论 述 当前 世界 上正在 开发
此 ,N L G船储罐系统设计 的关键 在于如何尽量减少储罐 内液体 自 由表面的面积 。当前 , 正在研发 的新型 L G船储罐方案如下 : N
— —
位 德 国专 家 将 他 在 L G P
I IS B最 初 于 16 H —P 9 5年 安 装 于 4 50立 方 米 的 L G 船 60 P
20000立方米汽油储罐区消防安全设计
摘要本设计在分析论证油库地理位置的基础上,根据规范要求确定了油库选址的正确性。
完成了汽油储罐的选型和相应的平面布置,对罐区防火堤和消防道路进行设计。
在此基础上,重点完成了油罐区泡沫灭火系统设计和油罐区喷淋冷却系统设计。
主要确定了泡沫灭火系统的形式及组成,系统管线的管径、泡沫储罐的容量、泡沫喷头的数量、消防水量及水泵规格等。
针对喷淋冷却系统确定了消防用水量、消防水池的大小、喷头数量、冷却管网的布置和管径大小、冷却用消防泵的规格等。
关键词:消防安全储罐区泡沫灭火喷淋冷却目录第1章绪论 (1)1.1 储罐区消防安全设计的必要性 (1)1.2 油库消防安全的国内外发展概况 (1)1.2.1 国外油库消防安全的发展概况 (1)1.2.2 国内油库消防安全的发展概况 (2)1.3 汽油可能引起的事故 (3)1.4 储罐区风险因素分析 (3)1.5 储罐区消防安全设计的研究内容 (4)1.6 设计依据 (4)第2章油库选址 (5)2.1 油库的等级 (5)2.2 油库地理位置 (5)2.2.1 油库选址的相关规定 (5)2.2.2 油库地理位置 (6)2.3 油库与道路的安全距离 (6)第3章储罐区的设计布置 (7)3.1 油罐设计 (7)3.1.1 汽油的特点、性质和储存要求 (7)3.1.2 油罐选型 (7)3.1.3 油罐布置 (8)3.2 防火堤设计 (9)3.2.1 防火堤的功能 (9)3.2.2 防火堤选型构造 (9)3.2.3 防火堤平面布置 (10)3.2.4 防火堤高度计算 (11)3.2.5 防火堤剖面图 (12)3.3 消防道路设计 (13)第4章油库总平面布置 (14)4.1 一般要求 (14)4.2 油库各分区布置 (14)4.2.1 分区划分 (14)4.2.2 防火间距的相关规定 (14)4.2.3 防火间距确定 (15)4.3 油库的平面布置图 (16)第5章油罐区泡沫灭火系统设计 (17)5.1 泡沫灭火系统形式选择 (17)5.1.1 泡沫灭火系统形式 (17)5.1.2 泡沫灭火系统设施的设置方式 (17)5.2 泡沫灭火系统设计内容 (17)5.2.1 沫灭火系统设计基本参数 (17)5.2.2 最大一个油罐用泡沫液的贮备量计算 (18)5.2.3 储罐所需泡沫混合液在管道内流量 (19)5.3 中倍数泡沫产生器 (19)5.3.1 泡沫产生器的设置方式 (19)5.3.2 中倍数泡沫产生器个数确定 (20)5.4 泡沫枪 (20)5.4.1 泡沫枪所需混合液的流量 (20)5.4.2 扑救流散火灾所需泡沫混合液体积 (21)5.4.3 泡沫栓 (21)5.5 泡沫混合液的总流量 (21)5.5 泡沫管道 (22)5.5.1 确定泡沫混合液在管道内流速 (22)5.5.2 泡沫干线管 (22)5.5.3 泡沫支线管 (23)5.6 泡沫储罐 (23)5.7 泡沫比例混合器 (24)5.7.1 安装方式和工作原理 (24)5.7.2 环泵式泡沫比例混合器的选型 (25)5.8 泡沫泵 (25)5.8.1 确定泡沫泵的扬程 (25)5.8.2 确定泵的流量 (27)5.8.3 泵的型号的选择 (27)5.9. 泡沫系统用水贮备量计算 (27)第6章油罐区喷淋冷却系统设计 (29)6.1 消防冷却系统形式 (29)6.2 消防冷却水量 (29)6.2.1 消防冷却用水的时间 (30)6.2.2 固定式冷却水量 (30)6.2.3 移动式冷却水量 (31)6.3 冷却水管道 (32)6.3.1 基本参数的确定 (32)6.3.2 消防冷却水干线管 (32)6.3.3 消防冷却水支线管 (33)6.4 确定冷却水泵规格 (33)6.4.1 确定冷却水泵的扬程 (33)6.4.2 确定冷却水泵的流量 (34)5.8.3 泵的型号的选择 (34)6.5 消防水池 (35)6.5.1 相关规定 (35)6.5.2 消防水池大小 (35)6.5.3 消防水池平面图 (36)第7章小结 (37)参考文献 (38)致谢 (1)附录 (1)附表1 DN管道直径表 (1)附表2 IS系列常用水泵规格、型号、参数一览表 (1)第1章绪论1.1 储罐区消防安全设计的必要性据统计,在油库事故中,火灾爆炸事故占事故总数的42.4%以上。
储罐区消防冷却喷淋装置设计
储罐区消防冷却喷淋装置设计【摘要】石油、天然气储罐区一旦发生火灾,将造成难以预料的重大经济损失和人员伤亡,安全成为石油、天然气储运正常进行和发展的基本保证。
下面本文对储罐区消防冷却喷淋装置设计进行了探讨,以期对相关从业人员有所借鉴。
【关键词】储罐区;消防冷却喷淋装置;设计一、储罐区消防设计工作的重要性油罐是储存原油和各类油品的大型容器,油类产品的易燃烧、易挥发、静电放电、受膨胀、流动扩散等特点决定了油类产品是火灾防范中的重点。
储罐区在石油化工生产过程中担负着中转、储运的重要任务,它是油品储存基地和供应中转站。
按结构分类,石油化工储罐可分为固定顶储罐、浮顶储罐及球形储罐等。
按体积分类,100m3以上为大型储罐,多为立式储罐;100m3以下的为小型储罐,多为卧式储罐。
立式储罐类型分为固定顶罐、内浮顶罐、外浮顶罐和球罐。
由于石油产品本身的理化特性,储罐区存在较大的火灾危险性。
石油储罐区传统的消防存在着很多问题,而我国现有的《石油化工企业设计防火规范》及《石油库设计规范》也没有针对火灾自动报警系统的选型提出明确要求。
多年来,我国石油储罐区火灾、爆炸事故总体呈上升趋势,一些大型石油储备库和化工园区火灾、爆炸事故时有发生。
大型石油储罐及库区一旦发生大规模火灾,其造成的后果则往往是灾难性的。
储油罐一旦发生火灾,油品突沸,不仅容易造成扑救人员的伤亡,而且由于火场上辐射热大量增加,容易直接延烧邻近油罐扩大灾情;油罐一旦发生爆炸,就会造成罐体破裂,燃烧油品向四周低洼处流淌,形成大面积火灾。
所以,“安全”成为石油、天然气储运生产正常进行和发展的基本保证。
经济的发展与火灾危险的增长是并存的,防火于未“燃”,工业现场自动消防系统应为其最佳解决方案,它可以最小的消防代价获取人身和财产的最大安全。
二、储罐区消防冷却喷淋装置工作原理与具体设计1、储罐区消防冷却喷淋装置工作原理当储罐区某个储罐发生初期火灾时,监测该储罐的火灾检测探头即产生动作,发出报警信号,同时打开相应的雨淋阀,并自动启动消防泵,向消防给水管网供水,着火罐立刻被水雾覆盖,使火焰因与空气隔绝而熄灭,同时细小的水雾滴带走大量的热量,冷却罐体从而避免爆炸。
储罐冷却系统设计
储罐冷却系统设计第五章罐区冷却系统设计油罐内储存的汽油属于低闪点a类易燃液体。
其闪点为50℃,爆炸上限为6.0%,爆炸下限为1.3%。
它的蒸汽与空气接触形成爆炸性混合物,在高温下很容易燃烧和爆炸。
根据《油库设计规范》,设置消防冷却水系统,对消防水池及相邻水池进行冷却;同时,根据《石油化工企业设计防火规范》,“a级液体固定顶罐或压力罐除设置保温原油储罐外,还应设置固定冷却水喷淋系统或其他防晒设施。
”因此,对油罐实施水冷保护有两层含义:一是指发生火灾时对火灾油罐及相邻油罐采取的应急冷却措施,即火灾冷却;二是夏季高温下油罐的日常保护冷却,即防晒冷却。
由于对消防油罐及相邻油罐的冷却水消耗和设备要求较高,前者的冷却系统在调节水量后也可用于防晒冷却。
5.1总用水量的计算储罐参数:罐体为内浮顶罐,容积5000m3;罐体外径:19m;罐高19m;据《石油化工企业建筑设计防火规范》8.5.5条规定:罐壁高于17m的储罐应设置固定式消防冷却系统;着火罐为浮顶罐时,应对罐壁整体进行冷却,供水强度不应小于2.0l/mino;临近罐需冷却时,冷却表面为罐壁表面积的1/2。
8.4.6条规定,其冷却时间为4h。
一般来说,罐区内两个储罐同时着火的情况很少见。
现在,取一个储罐着火,一个储罐冷却,作为最大冷却供应:q?2.0??dh?32?q?3400l/minV池?QT3400? 60? 4.816m35.2喷头选型及布置5.2.1喷嘴数量的确定1、水雾喷头的平面布置方式可为矩形或菱形。
当按矩形布置时,水雾喷头之间的距离不应大于细水雾喷嘴细水雾锥底圆半径的1.4倍;当布置为菱形时,细水雾喷嘴之间的距离不得大于细水雾喷嘴细水雾锥底圆半径的1.7倍。
细水雾锥底圆半径按公式5-1计算: r=btgθ/2(5-1)式中:R——细水雾锥底圆半径(m);b-水雾喷头的喷口与保护对象之间的距离(m);θ-水雾喷头的雾化角(°);本设计采用矩形布置,喷嘴雾化角度θ120°;B拿1米。
储罐固定式消防冷却 标准
储罐固定式消防冷却标准的重要性及实施方法作为一个写作专家,我很高兴为您撰写一篇关于储罐固定式消防冷却标准的文章。
储罐固定式消防冷却是一项关乎人员安全和财产保护的重要措施,其标准化实施对于工业安全具有重要意义。
储罐固定式消防冷却标准的制定是为了确保在火灾发生时可以迅速采取适当的措施,将储罐冷却到安全温度范围内,以防止其爆炸或泄漏。
这项标准旨在规范储罐固定式消防冷却系统的设计、安装、操作及维护等各个环节,以确保其有效性和可靠性。
在制定储罐固定式消防冷却标准时,应考虑以下几个方面。
首先,标准应明确规定储罐的冷却要求,包括温度范、冷却速率和持续时间等。
其,标准应规定冷却系统的设计要求,包括喷淋系统的喷头位置、数量和流量等。
此外,标准还应明确规定操作和维护要求,包括定期检查、维修和测试等。
实施储罐固定式消防冷却标准的方法包括以下几个步骤。
首先,对储罐进行全面的风险评估,确定火灾发生的可能性和影响程度。
其次,根据评估结果,设计适当的固定式消防冷却系统,包括喷淋系统和冷却介质的选择。
然后,按照标准的要求进行系统的安装和调试,并确保其正常运行。
最后,培训相关人员,确保他们了解操作和维护的要求,并能够在火灾发生时迅速采取行动。
储罐固定式消防冷却标准的实施对于工业安全具有重要意义。
它可以减少火灾对人员和财产造成的伤害和损失,提高应急响应的效率和准确性。
此外,标准的实施还有助于提高工业企业的声誉和可持续发展能力。
总之,储罐固定式消防冷却标准的制定和实施对于工业安全至关重要。
它为确保储罐在火灾时能够及时冷却提供了指导和标准,减少了潜在风险。
我们应该高度重视储罐固定式消防冷却标准的实施,并不断完善和更新相关标准,以保障人员安全和财产保护的需求。
lng储罐预冷方案
LNG储罐预冷方案概述液化天然气(LNG)储罐预冷是在LNG液化过程中的一个重要环节。
预冷的目的是在LNG进入储罐之前将其温度降至接近或略低于临界温度,以确保LNG在储罐内保持液态状态。
本文档将详细介绍一种有效的LNG储罐预冷方案,以确保LNG的质量和安全。
方案背景LNG是天然气在极低温下(约-162°C)经过液化处理后的产品。
在LNG液化过程中,需要将天然气从气态转变为液态。
这个过程需要将天然气冷却至其临界温度以下。
为了确保LNG储罐内的LNG保持在液态状态,并且不会因外界热量造成气化,需要对LNG进行预冷。
方案原理LNG储罐预冷方案基于降低天然气温度的原理。
它主要包括以下的步骤:1.循环制冷系统:可以利用制冷机组或制冷循环系统将天然气冷却到所需的温度。
这可以通过采用压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组件来实现。
制冷循环系统使用一种特殊的制冷剂,具有较低的沸点和冻结点,以确保高效的冷却效果。
2.冷却介质:为了实现有效的LNG预冷,可以采用多种冷却介质,例如液氮或液氮气体混合物。
这些冷却介质具有非常低的温度,能够快速将天然气冷却到所需的温度。
3.管道和传热设备:为了将冷却介质传递到LNG储罐内,需要合理设计管道系统和相应的传热设备。
这些设备可以包括换热器、冷凝器和蓄冷罐等。
在设计过程中需要考虑传热效果、系统压力损失和设备冷却能力等因素。
方案步骤LNG储罐预冷方案主要包括以下几个步骤:1.设计制冷系统:根据实际需要确定制冷系统的容量和性能要求。
选择适当的制冷剂和制冷机组,并确保其具有足够的冷却能力。
2.设计冷却介质供应系统:选择适当的冷却介质,并设计供应系统以将冷却介质输送到LNG储罐。
考虑管道直径、长度和材料等因素,并采取隔热措施以减少能量损失。
3.安装传热设备:根据实际情况安装换热器、冷凝器和蓄冷罐等传热设备。
确保设备的合理布局和密封性,并进行必要的维护和检修。
4.调试和优化:在安装完成后,进行系统的调试和优化工作。
LNG液化厂储罐BOG冷能利用及冷却系统优化设计方案
1 液化天然气(LNG)储罐BOG生成的影响条件LNG在接近零下160℃的低温常压储罐内储存并向外输送,外界热量侵入极易生成BOG。
外界热量侵入包括储存和输送过程中输送管道漏热、输送设备产热、外界环境传热于低温储罐。
其中,低温储罐受热可以分为罐壁湿部受热(Q1)和罐底处受热(Q2)两部分:罐壁处的液体受热后沿罐壁向上运动,在运行过程中不断吸收Q1的热量,到达气液界面后向中间区域运动;液体汇集后向下方流动,罐底部液体吸收Q2的热量向上运动,与向下流动的液体汇合,形成液体循环;同时,BOG与LNG气液界面之间也存在相互对流的关系,两者近似达到储罐内的气液平衡状态。
BOG的生成影响条件:1)受气压变化的影响。
当罐外压力升高时,BOG生成量减少,当罐外压力降低时,BOG生成量增加。
同时,卸料时储罐内的翻滚现象和装车时储罐内的容积置换,均会生成大量的BOG。
2)储罐的保温性能越好,BOG生成量越小。
3)初始充满率,当初始充满率小于该范围时,则初始充满率越低,BOG生成得越多,安全储存的时间越短;当初始充满率大于该范围时,会造成LNG储罐内负压,对LNG的储存极为不利。
4)BOG生成量随储罐表面积与体积比的增大而增大。
5)BOG生成量随LNG 中CH4含量的升高而升高,但随LNG中N 2含量的升高而降低。
对于LNG液化厂的储罐来说,储罐保温性能、表面积与体积比不变,压力、初始充满率、气体组分均受到控制。
影响BOG生成的不可控因素只有气温的变化。
冬季气温低,则BOG生成量低,夏季气温高,则BOG生成量高。
2 晋城某液化厂储罐BOG利用及冷却系统运行现状原有LNG液化厂储罐BOG利用及冷却系统设计如图1所示。
图1 BOG利用及冷却系统流程示意外来气源经过液化装置(过滤、压缩、脱酸、脱水、脱汞、液化等流程)生成低温(-162℃)常压(10kPa)液态LNG,储存在LNG储罐中,由于热量通过保冷材料进入LNG贮槽,使得LNG贮槽内的少量LNG 汽化而产生BOG,为防止储罐超压,多余的BOG气体返输至液化装置入口,储罐出来的BOG气体温度过低(-162℃),经过空气加热器加热至常温后,再在BOG压缩机中增压,和外来气源一起进入液化流程。
浅谈可燃液体立式常压储罐消防冷却水系统设计
浅谈可燃液体立式常压储罐消防冷却水系统设计闫志刚【摘要】对石油化工企业某工程案例消防系统进行设计与计算.介绍了储罐消防冷却水系统选用,消防冷却水强度选用,火灾延续时间选用,消防冷却水流量计算,消防储水量计算,固定式消防冷却喷淋装置设计,并针对有关固定式消防冷却喷淋装置问题提出了建议.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2018(038)004【总页数】4页(P141-144)【关键词】可燃液体立式常压储罐;固定式消防冷却喷淋装置;移动式消防冷却水系统【作者】闫志刚【作者单位】海工英派尔工程有限公司,山东青岛 266101【正文语种】中文【中图分类】TQ077有关可燃液体立式常压储罐消防计算目前有6种规范,即,《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,简称“建规”)、《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014,简称“消规”)、《石油化工企业设计防火规范》(GB50160-2008,简称“石化规”)、《石油库设计规范》(GB50074-2014,简称“库规”)、《石油储备库设计规范》(GB50737-2011,简称“储备库规”)、《石油天然气工程设计防火规范》(GB50183-2004现行,简称“石油天然气规”)。
这6种规范对可燃液体立式常压储罐的消防系统计算参数不同。
本文以“建规”、“消规”、“石化规”为设计依据,结合某工程案例,介绍了消防冷却水系统设计与计算。
1 工程概况1.1 储罐参数本工程为石油化工企业2014年新建工程,单个储罐消防设计参数见表1。
表1 单个储罐消防设计参数序号储罐编号储存介质闪点/℃相对密度d204储罐规格直径/m高度/mm储罐①类别保温或不保温备注101~0692#汽油0~280.7327.517.82内浮顶不保温10 000 m3注①:内浮盘为铝制浮盘,属于易溶材料。
1.2 平面布置该罐区共6个储罐,单罐单隔,其平面布置见图1。
图1 储罐平面布置图(单位:mm)2 消防冷却水系统设计2.1 规范选用本工程建在石油化工企业内,应遵循“消规”、“石化规”。
浅析油库储罐的泡沫灭火及水冷却系统
Ke y wo r ds: Ta n ke r ;F o a m e x t i n g ui s h i n g;W a t e r c o o l i ng
油库储 罐 区是 焦 化 厂 重 点 防火 危 险 场 所 , 油 库
储 罐 如果 发生 火灾 且 不 能 及 时控 制 , 将对 经 济 和 环 境 造 成重 大损 失 。所 以焦化 厂 的油库储 罐 区 的灭火 系统 必须按 照 相关 规范 严格 执行 。近 几年 , 随着 G B 5 0 0 1 6 -2 0 1 4 《 建 筑 设 计 防火 规 范 》 、 G B 5 0 9 7 4 —
6 2
燃 料 与 化 工
Fu e l& Ch e r n i e a l P r o c e s s e s
Ma v . 2 01 7
Vo 1 . 4 8 No _ 3
浅 析 油库 储 罐 的泡 沫 灭火 及 水 冷 却 系统
于 洪涛 张亦 弛 迟 宇 ( 中冶焦 耐工 程技 术有 限公 司,大连 1 1 6 0 8 5 )
焦化 厂油 库储罐 储存 的可 燃液 体 主要是 焦油 和 粗 苯 。焦油 属 于丙类 , 非 水 溶性 液 体 , 闪点 I O 0  ̄ C左 右; 粗 苯属 于 甲 类, 非水溶性液体 , 闪点 1 2 ℃。以 某 焦 化工 程 为 例 , 焦油 储 罐 的单 罐容 积 为 3 0 0 0 m , 储罐 直 径 1 5 8 0 0 m m, 高度 1 5 9 9 8 m m, 储 罐 采 用 地
Yu Ho n g t a o Zh a n g Yi c hi Ch i Yu
( AC RE Co k i n g& Re f r a c t o r y E n g i n e e r i n g C o n s u l t i n g C o r p o r a t i o n , MC C, Da l i a n 1 1 6 0 8 5, C h i n a ) Abs t r ac t : Th i s p a p e r c l a r i ie f s de s i g n e s s e n t i a l s a n d ba s i s o f f o a m e x t i n g u i s hi n g a n d wa t e r c o o l i n g
塔顶储罐温度控制方案
塔顶储罐温度控制方案罐体夹套通入加热或冷却介质的温度控制系统。
该系统设计的原理为间壁式换热,其特点是冷热流体被--固体壁隔开,通过固体壁进行传热。
该设计中,蒸汽和冷媒直接通入夹套,因为与罐内物料的温度不同,会通过罐壁发生热量传递,使物料的温度升高或降低。
系统利用通入蒸汽或冷媒的持续时间和强度大小,来实现对罐类物料的温度控制。
罐体夹套通入加热或冷却介质的温度控制系统普遍使用于溶液配制罐和物料储存罐,以及一些反应罐的温度控制。
冷媒不回吹的温度控制系统当物料不需要温度控制时,夹套内不通入蒸汽或冷媒。
当罐内物料需要升温或维持高温时,蒸汽从夹套的上部界面通入,接触到温度较低的罐壁时,蒸汽放热并凝成液体,在重力作用下沿壁面留下,同时热量通过罐壁传递给罐内物料,使其升温或维持高温。
温度控制结束时,停止蒸汽的通入,从夹套上部通入压缩空气对夹套内剩余的蒸汽和冷凝水进行吹扫,待吹扫干净后关闭压缩空气。
当罐内物料需要降温或维持低温时,冷媒从夹套的下部界面加入,接触到温度较高的罐壁时,冷媒通过热传递吸收热量,并随着冷媒的不断通入和排出而使物料降温。
降温热结束时,停止冷媒的通入,从夹套上部通入压缩空气将夹套内剩余的冷媒吹扫进排污管道,待吹扫干净后关闭压缩空气。
夹套管路中需要设置安全阀,防止夹套的压力过大造成安全事故。
罐内需要设置温度传感器,监控物料的实时温度。
夹套冷凝水排放处需要设置疏水阀,确保冷凝水的顺利排尽。
出于温度控制的精确性考虑,需要使用温控器控制夹套内蒸汽或冷媒的通入时间和强度,并根据物料的实时温度及时做出反馈调节。
冷媒不回吹的温度控制系统在制药行业中广泛使用于冷却介质为水的溶液配制罐和物料储存罐,以及--些反应罐的温度控制。
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第五章 罐区冷却系统设计
油罐内储存的汽油属甲类低闪点易燃液体,其闪点﹣50℃,爆炸上限6.0%,爆炸下限
1.3%,其蒸汽与空气接触形成爆炸性混合物,高热极易燃烧爆炸。
根据《石油库设计规范》规定,应设置消防冷却水系统,以对着火罐和临近罐实施冷却;同时根据《石油化工企业设计防火规范》规定:“甲类液体固定顶罐或压力储罐除有保温的原油罐外,应设防日晒的固定冷却水喷淋系统或其他设施。
”故对油罐实施水冷却保护有两方面含义:一指火灾发生时,对着火油罐和临近罐采取的应急降温措施,即消防冷却;二指夏季高温对油罐实施的日常性防护冷却,即防日晒冷却。
由于对着火油罐和临近罐冷却用水量及设备要求更高,所以前者冷却系统调节水量后可兼作防日晒冷却。
5.1总用水量的计算
储罐参数:罐体为内浮顶罐,容积5000m³;罐体外径19m ;罐高19m ;
据《石油化工企业建筑设计防火规范》8.5.5条规定:罐壁高于17m 的储罐应设置固定式消防冷却系统;着火罐为浮顶罐时,应对罐壁整体进行冷却,供水强度不应小于2.0L/min·㎡;临近罐需冷却时,冷却表面为罐壁表面积的1/2。
8.4.6条规定,其冷却时间为4h 。
一般罐区极少出现两罐同时起火现象,现取一罐起火,一罐需冷却为最大冷却时供给情况:
2
30.2⨯⨯=dh Q π 3400=⇒Q L/min
3m 8164603400t Q =⨯⨯=⨯=水池v
5.2 喷头选型及布置
5.2.1喷头数量确定
1、水雾喷头的平面布置方式可为矩形或菱形。
当按矩形布置时,水雾喷头之间的距离不
应大于1.4倍水雾喷头的水雾锥底圆半径;当按菱形布置时,水雾喷头之间的距离不应大于1.7倍水雾喷头的水雾锥底圆半径。
水雾锥底圆半径应按式5-1计算:
R=B·tgθ/2(5-1)
式中:R-水雾锥底圆半径(m);
B-水雾喷头的喷口与保护对象之间的距离(m);
θ-水雾喷头的雾化角(°);
此次设计选用矩形布置,喷头雾化角θ取120°;B取1m。
故喷头工作时单个喷头喷洒范围如下图:
图5-1 喷头喷洒示意图
按式5-1计算:
m 73.1601=︒⨯=tg R
喷头之间距离应大于1.4R ,故设计距离为1.4R=2.4m 喷头环圈周长=⨯⨯=+=5.102)12
(
2ππD l 65.94m 每圈喷头个数4.274.294.65==n 取整为28。
喷头圈数共4圈
图5-2 喷头布置剖面图
总喷头数:4×28=112 个
5.2.2喷头选型
由于水幕喷头喷出的水能形成雾状层及膜状层的双层效果,其均匀性、隔离性、冷却效果均很好,故设计采用型水幕喷头。
水幕喷头工况直接决定水泵的选型,合理选择喷头,优化喷头布置是油罐水冷却系统节能降耗的途径之一。
选型依据:1.已选用雾化角为120°的喷头。
2.着火时单罐须冷却水流量 Q=816 L/min ,故单个喷头流量为
18.6122
816==q L/min
取水幕喷头SMTBD -10-120 ,其主要参数为特性系数如下: K=4.4±0.14 Q=10±0.2L/min 雾化角120°
由公式5-2 : P k q 10•= (5-2)
其中:q ——喷头流量(L/min )
P ——喷头工作压力(MPa )
K ——喷头流量系数
工作压力取0.5MPa ,流量系数取2.2 : 9.135.0104.4=⨯=q L/min
所以水幕喷头SMTBD -10-120满足设计要求
5.3 管径选取
图5-3 水力计算示意图
5.3.1 环管管径
已知 v d q •=
24
1π=2266.6L/min (单罐最大用水量) 一般情况v ≤5 m/s ,故d ≥98.1mm
进行规格化——DN100。
故环管取DN100的钢管。
5.3.2 配水管管径
BC 段配水管流量为环管的41,流量=BC q 2266.6×4
1=566.65 L/min 流速同样取5 m/s ,d=49.0mm 。
故BC 段环管取DN50的钢管。
AB 段配水管为环管的81,流量=AB q 2266.6×8
1=283.3 L/min ,v =5 m/s ,计算得d=34.7mm 。
故AB 段环管取DN40的钢管。
5.4 泵及扬程
泵扬程应按公式5-3计算:
Z P h H ++=∑0 (5-4)
其中:H ——入口供水压力,即扬程,MPa
∑h ——局部及沿程损失之和,MPa
P 0——最不利点处泡沫产生装置或泡沫喷射装置的工作压力,MPa
Z ——最不利点与消防水池的最低水位或系统水平供水引入管中心
线之间的静压差,MPa
水力计算时,对于长路径管道,局部损失可取沿程损失的0.2倍,即∑h =1.2∑f h ,∑f h 由公式5-5计算:∑f h =i×L (5-5)。
据《自动喷水灭火系统设计规范》9.2.2条规定:
每米管道水头损失由式5-5 计算:i=0.0000107×3.12
j
d v MPa/m (5-6); 《自动喷水灭火系统设计规范》10.31条规定:最不利点喷头最小工作压力为0.05MPa 。
水力计算:
图5-3中,A 点即为最不利点。
据不同节点AB 段∑f h =i×L=0.0000107×1239
.053.12
⨯=0.008 MPa BC 段∑f h =i×L=0.0000107×5.2749
.053.12
⨯=0.015 MPa 环管部分∑f h =i×L=0.0000107×2599
.053.12
⨯=0.007 MPa 总∑f h =0.008+0.015+0.007=0.03 MPa
∑h =1.2∑f h =0.03×1.2=0.036 MPa
18.018101000=⨯⨯==gh Z ρ MPa
所以 246.018.0036.003.0=++=H MPa
根据扬程及流量:Q=3400L/min ;H=0.246 MPa ,查阅《苏尔寿离心泵手册》,可用国际标准单级单汲清水离心泵,型号为IS50-400-125。
参考文献
GB 50074—2002 石油库设计规范[S ] 2003-03-01.
GB 50016-2006 建筑设计防火规范[S ] 2006-07-12.
GB 50160-2008 石油化工企业设计防火规范[S ] 2009-07-01.
GB50242-2002 建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范[S ] 2002-02-15
油罐水冷却设计计算探讨
储罐区消防冷却喷淋装置设计探讨
消防应用技术。