对液氨罐区设备布置和配管设计分析

摘 要：液氨罐区基础设计工作与液氨储存安全、生产效率等存在密切关联。基于此，本文主要针对液氨罐区的设备布置设计进行分析;并细化阐述了液氨罐区配管的调节阀组管道设计、安全阀组管道设计，以期为液氨罐区设备及配管设计工作提供良好的理论参照。

关键词：液氨罐区;设备布置;配管

近年来，我国化工产业的发展使得人们对生产安全的要求不断升高。氨作为一种常用化工原料，其多以液氨状态于低温下储存。在工业生产中，液氨罐区的设备、配管设计状况与其在工业生产中的应用状况存在密切关联。因此，分析液氨罐区的设备布置及配管设计具有一定的现实意义。

1 液氨罐区设备布置设计分析

这里主要从以下几方面入手，针对液氨罐区设备布置进行分析和研究：

1.1 防火堤方面

防火堤布设是降低液氨罐区火灾事故发生风险的关键所在。这一要点的布设工作应完全按照液氨罐区布置相关制度的要求完成。常见布置要求包含以下几种：第一，防火堤内地坪标高要求。为保障防火堤防火功能的正常发挥，应将其内地坪标高参数控制于地面标高参数以下。第二，有效容积要求。防火堤的有效容积参数也与其防火作用密切关联。目前液氨罐区防火堤布设制度对有效容积标准的要求为：确保有效容积水平≥液氨罐组中最大储罐的容积[1]。例如，某化工企业液氨罐组中最大储罐容积参数为2500m3，在设计其防火堤有效容积参数时，应保证有效容积参数高于前者。第三，防火堤周围通行设计要求。遵循人性化原则，分别于防火堤四周（2处以上）设置坡道或人行台阶。在布设台阶或坡道时，应确保相同方位上的相邻通行路径之间的间距低于60m水平。第四，高度要求。按照液氨罐区防火堤计算高度低于设计高度0.2m标准，合理设置防火堤的高度水平。如经计算确认液氨罐区防火堤计算高度参数为2.1m，则应将其设计高度确定为2.3m。

1.2 防火间距方面

液氨罐区范围内，如相邻液氨球罐之间的间距未达到防火标准，一旦罐区出现火灾，着火罐区周围液氨球罐可快速出现火情，导致灾害范围的进一步扩大。为了避免上述状况，《石油化工企业设计防火规范》对相邻液氨球罐之间的防火间距作出了明确规定。以2008年版的标准为例：该标准中规定在无事故排放至火炬措施条件下，防火间距≥1倍液氨球罐直径;而如罐区现场设置火情吸收处理装置或事故排放至火炬，则按防火间距≥0.5倍液氨球罐直径标准进行设计。

1.3 储罐布置方面

液氨储罐布置的重要性不言而喻。为保障工业生产的安全性，需严格参照《石油化工企业设计防火规范》中的要求，做好液氨储罐的相关布设工作。其中，容积低于10000m3的储罐数量≤16个（这一要求不涉及丙B类储罐或容積不足1000m3的储罐）;容积≥10000m3标准的储罐数量≤12个;固定顶灌组总容积参数≤12000m3;储罐储存系数≤0.9。

2 液氨罐区配管设计分析

液氨罐区配管设计工作应按照如下标准完成：

2.1 调节阀组管道设计

这部分管道的设计工作宜选用卧式模式，于罐区调节阀入口前方管到最低点处设置阀门及排液口，并将排液口与平台之间的距离控制于>150mm水平。处理调节阀组的入口及出口管道时，遵循底平安装原则，以确保整个调节阀组的管道布设合理、无误。

2.2 安全阀组管道设计

这部分管道的布置要求包含：第一，入口管道朝被保护区域坡向，且坡度需达到5%以上;第二，尽量缩短安全阀入口管道长度，将其压力降参数控制为<3%定压值水平，并于贴近管道处部位设置安全阀。第三，于安全阀主管侧面方向或上部保持45度流向方向插入排放管，以减少安全阀管道系统压力降降低、总管凝液异常排出等问题的发生。

2.3 其他管道设计

液氨罐区的管道系统较为复杂。在设计管道时，除了需要考虑安全阀管道以及调节阀组管道等主要管道外，还需要确保其他部位的管道设计合理、可靠。

其中，物料总管的设计标准为：分别于液氨罐区的进出界区部位，于物料总管上增设插板及切断阀等设备，并确保防火堤外部易接近处的物料总管排布设计具有集中性特征。而球罐区管道的设计方法则为：尽量减少连接各液氨罐的支管交叉部位数量，确保管墩的墩顶位置较液氨罐区地面高出300mm以上。除了上述设计要点外，还应重视液氨罐区储罐的关键性进出口管道的连接设计。为了避免因出现地震灾害或受地基沉降作用影响而导致进出口处液氨泄露，在设计上述位置的连接方式时，尽量选用弹性连接方法或挠性连接方法，进而提升特殊条件下储罐关键进出口管道连接的安全性水平。

综上所述，做好液氨罐区的设备布设及配管设计具有一定的必要性。为了保障液氨储存的安全性，同时确保化工生产工作的顺利进行，可在充分了解相关规范的基础上，逐一做好液氨罐区相关设备及管道的设计工作，以降低液氨罐区的火灾事故发生风险。此外，在后续设计工作中，还应不断总结液氨罐区设备及配管设计经验，结合不恰当设计方案，优化设计思路，以提高设备布置及配管设计的实用性价值。

参考文献：

[1]戎楠.液氨罐区设备布置和配管设计[J].化工设计通讯，2019，45（01）：3.

作者简介：

马晓路（1992- ），男，汉族，山西省朔州市人，大学本科学历，助理工程师，研究方向：化学工程与工艺。