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2.附件2.化工企业液化烃储罐区安全管理规范(征求意见稿)和编制说明.docxGB 50650 石油化工装置防雷设计规范
GB 50770 石油化工安全仪表系统设计规范
广州市轨道交通某地铁站(实施)施工组织设计(终稿)GB/T 50779 石油化工建筑物抗爆设计标准
GB/T 50938 石油化工钢制低温储罐技术规范
GB 50974 消防给水及消火栓系统技术规范
GB 50984 石油化工工厂布置设计规范
GB 51156 液化天然气接收站工程设计规范
GB/T 51296 石油化工工程数字化交付标准
HJ 853 排污许可证申请与核发技术规范 石化工业
HJ 880 排污单位自行监测技术指南 石油炼制工业
HG 20231 化学工业建设项目试车规范
NB/T 47018.2 承压设备用焊接材料订货技术条件第2部分:钢焊条
NB/T 47042 卧式容器
SH/T 3005 石油化工自动化仪表选型设计规范
SH/T 3006 石油化工控制室设计规范
SH/T 3007 石油化工储运系统罐区设计规范
SH 3009 石油化工可燃性气体排放系统设计规范
SH/T 3059 石油化工管道设计器材选用规范
SH 3012 石油化工金属管道布置设计规范
SH/T 3108 石油化工全厂性工艺及热力管道设计规范
SH 3136 液化烃球形储罐安全设计规范
SH 3137 石油化工钢结构防火保护技术规范
TSG 08 特种设备使用管理规则
TSG 21 固定式压力容器安全技术监察规程
下列术语和定义适用于本文件。
液化烃 liquefied hydrocarbon
在15℃时,蒸气压大于0.1MPa的烃类液体及其他类似的液体。
液化石油气 liquefied petroleum gas (LPG)
在常温常压下为气态,经压缩或冷却后为液态的C3、C4及其混合物。
厂区 plant area
工厂围墙或边界内由生产区、公用和辅助生产设施区及生产管理区组成的区域。
防火堤 fire dike
用于常压易燃和可燃液体储罐组、常压条件下通过低温使气态变成液态的储罐组或其他液体危险品储罐组发生泄漏事故时,防止液体外流和火灾蔓延的构筑物。
罐组 a group of storage tanks
布置在一个防火堤内的一个或多个储罐。
罐区 tank farm
一个或多个罐组构成的区域。
液化烃储罐区 Liquefied hydrocarbon tank farm
企业内由液化烃储罐及其泵组、压缩机等配套设施构成的区域。
压力式储罐 Pressurized storage tank
在一定压力下,盛装液化烃的储罐,包括全压力式储罐和半冷冻式储罐。本文件所涉及的压力式储罐不包含覆土式储罐。
覆土式储罐 Mounded horizontal cylindrical vessels
罐本体采用砂土等材料完全覆盖,罐壁管口法兰、人孔法兰和储罐检测仪表等集中布置且不被覆土层覆盖的储罐。
全压力式储罐 Fully pressurized storage tank
在常温和较高压力下盛装液化烃的储罐。
在较低温度和较低压力下盛装液化烃的储罐。
全冷冻式储罐 Fully refrigerated storage tank
在低温常压下盛装液化烃的储罐,本文件仅指全容罐和薄膜罐。
全容罐Full containment storage tank
由内罐和外罐组成的储罐。其内罐和外罐都能适应储存低温冷冻液体,内外罐之间的距离为1~2m,罐顶由外罐支撑,在正常操作条件下内罐储存低温冷冻液体,外罐既能储存冷冻液体,又能限制内罐泄漏液体所产生的气体排放。
薄膜罐 Membrane tank
金属薄膜内罐、绝热层及混凝土外罐共同形成的复合结构。金属薄膜内罐为非自支撑式结构,用于储存低温冷冻液体,其液相荷载和其他施加在金属薄膜上的荷载通过可承受荷载的绝热层全部传递到混凝土外罐上,其气相压力由储罐的顶部承受。
4.1 液化烃储罐区应实施全过程安全风险管理。开展液化烃储罐区各阶段风险分析,基于风险分析结果和本质安全的策略制定有效防控措施,确保液化烃储罐区运行安全。
4.2 液化烃储罐区工程设计除应执行本文件外,尚应符合GB/T 20801、GB 50160、GB 50984、GB 50058、SH/T 3007、SH 3009、SH 3012、SH/T 3059、SH/T 3108、SH 3136及其他有关现行国家和行业标准的规定。
4.3 液化烃储罐区的外部安全防护距离应满足GB 36894、GB/T 37243中规定的个人风险及社会风险的要求。
4.4 新建液化烃储罐应根据生产需要和风险评估,确定液化烃储罐区储罐选型,可采用全冷冻式储罐、覆土式储罐、压力式储罐,并满足以下要求:
压力式储罐单罐容量不应大于3000m3;覆土式储罐单罐容量不应大于3500m3;厂区内全冷冻式储罐单罐容量不应大于等于50000m3,确有需要单罐容量大于等于50000m3时,储罐应采用预应力混凝土外罐结构;
对于每一种C2类液化烃,当其年加工量或周转量小于或等于100万吨/年时,压力式储罐总容量不应大于12000m3,选用的压力式储罐总数量不应多于6个;
对于每一种C2类液化烃,当其加工量或周转量每增加100万吨/年(含小于100万吨/年)时,压力式储罐容量增加量不应大于12000m3,增加的压力式储罐数量不应多于4个;
当液化石油气类液化烃采用压力式储罐时,每一品种设计储存天数应按照SH/T 3007规定的下限值取值。
4.5 全冷冻式储罐基础、预应力混凝土外罐结构设计使用年限不应小于50年,安全等级应为一级。
4.6 液化烃储罐区应建立风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制,严格落实重大危险源安全包保责任制。
4.7 新建液化烃储罐区的设计应数字化交付。在役的液化烃储罐区应建立健全安全风险数字化智能化管控措施。
4.8 新建液化烃罐区设计阶段应开展危害分析(如PHA、HAZOP等),分析团队至少包括分析组长、记录员、工艺设计/技术人员、仪表工程师、现场技术人员等,组长应具备高级技术职称,至少拥有10年及以上相关领域设计或生产经验,主持过至少3项同类设施的危害分析工作。液化烃罐区的工艺、设备变更应由原设计单位或具有工程设计综合甲级资质的设计单位同意后方可进行,并应及时对变更内容开展液化烃罐区的危害分析。
4.9 在役液化烃罐区应根据生产运行和设备现状适时开展基于风险的检验评估(RBI),当安全风险不可接受时,应及时采取措施将风险降低到可接受程度,采取措施后仍达不到可接受风险标准的,应予以停用。
5 规划布局与总图布置
5.1 新建液化烃储罐区规划选址时应根据企业及相邻工厂或设施的特点和火灾危险类别,结合周边环境、风向与地形等自然条件合理确定。选址具体设计要点参见附录A。
5.2 新建液化烃储罐区应在项目前期阶段按照GB 36894、GB/T 37243开展定量风险评价。
5.3 液化烃储罐区应采用电子隔离或物理隔离的方式实行封闭管理,当设置物理隔离时,不应影响消防作业和人员逃生。
5.4 新建液化烃储罐与相邻工厂或设施、与同类企业及油库的防火距离应满足现行适用规范的要求;液化烃储罐与周边其它非危险化学品工业企业的建筑物的外部安全防护距离,应按照定量风险评价法确定,满足GB 36894的风险基准要求。
5.5 现场机柜室的设计应满足SH/T 3006的要求;厂区内的人员集中场所应考虑液化烃的蒸汽云爆炸(VCE)影响,必要时应按照GB/T 50779进行抗爆设计。
6.1.1 液化烃压力式储罐的设计应满足以下要求:
物料储存温度小于0℃的新建储罐,其底部开口与下部进出料管道第一道阀门之间应采用焊接连接方式,且此阀门阀体材质应与储罐材质一致,不应采用异种钢焊接方式连接;
新建储罐下部进、出物料管道上靠近储罐的第一道阀门应为紧急切断阀。紧急切断阀不应用于工艺过程控制,应按动力故障关设置,且应设置手轮,手轮应有防止误操作的措施;
有切水需求的液化烃储罐应采用密闭切水系统,切出的水经闪蒸罐脱除烃类后再排入污水系统,闪蒸气应排入安全泄放系统。全年最冷月平均最低气温低于0℃的区域,液化烃储罐底部切水线应设置伴热;
物料储存温度大于0℃,且进出料口在下部的全压力式储罐应设注水设施且有防止液化烃窜入上游注水系统的措施,注水的具体方式可按附录B执行。
6.1.2 当安全泄放系统出现故障或检维修时,储存有物料的液化烃储罐应保证有可靠的安全泄放措施。
6.1.3 液化烃全压力式储罐、半冷冻式储罐气相连通平衡线应设有超压排火炬功能的调节阀,此调节阀应具备远程控制和就地控制功能。
6.1.4 液化烃泵应设置远程停泵功能,泵出口应设止回阀,并在泵出口设置远程切断功能。
6.1.5 液化烃含有易自聚不稳定的二烯烃等物料时,应采取防止生成自聚物的措施。
6.1.6 储存易氧化、易聚合不稳定的液化烃时,应采取补氮措施。
6.1.7 液化烃管线上用于吹扫和置换的永久性连接点应设双阀,放空放净处应设双阀或单阀加封堵设施。
6.1.8 丁二烯物料采用压力式储罐、覆土式储罐储存时,除满足上述要求外,尚需满足以下要求:
储罐应定期检测氧含量、聚合物含量、阻聚剂含量,防止聚合物聚集;
严格控制储存系统中气相氧含量,聚合级不应大于0.2%,工业级不应大于0.3%;
管道应减少导淋、盲段等死区;
储存周期在两周以下时,储罐应设置水喷淋冷却系统,或者设置冷冻循环系统和阻聚剂添加系统;储存周期在两周以上时,储罐应设置冷冻循环系统和阻聚剂添加系统;
储罐及管道安全阀前应设爆破片和压力表,储罐的安全阀出口管道应设氮气连续吹扫或采取储罐压力高高联锁氮气吹扫;
储罐储存系数应执行GB 50160的要求小于等于0.9,并设置高液位报警和高高液位自动联锁切断进料措施。
6.1.9 液化烃装卸车应采用具备自动锁定、脱落和拉断能自封闭的专用接头。
6.2.1 全冷冻式储罐
6.2.1.1 全冷冻式储罐的设计、制造及检验要求应符合GB/T 50938、GB/T 26978的要求。
6.2.1.2 全冷冻式储罐的选材应根据储罐的使用条件(如设计温度、设计压力、介质特性和操作特点等)、材料的性能(力学性能、工艺性能、与介质的相容性和物理性能)、储罐的建造工艺以及经济性综合考虑。所用材料应符合设计规范所规定的材料标准,并有质量证明文件。
6.2.1.3 全冷冻式储罐设计应满足在全生命周期内所承受的规范规定的载荷及其组合。
6.2.1.4 全冷冻式储罐的罐底、罐壁、吊顶或罐顶应进行绝热设计。绝热设计除满足储罐设计蒸发率外,罐底绝热层应满足各设计工况下抗压强度要求。
6.2.1.5 新建全冷冻式储罐内罐罐壁高度应满足正常操作和操作基准地震(OBE)、安全停运地震(SSE)情况下液体晃动波高的要求,不应小于以下高度的较大值:
设计液位+300mm;
储罐最大正常操作液位+OBE工况下液体晃动波高+300mm;
储罐最大正常操作液位+SSE工况下液体晃动波高。
6.2.1.6 新建全冷冻式储罐不应在罐壁或底板上开孔。
6.2.1.7 钢制双壳全冷冻式储罐的设计应满足下列要求:
内罐和外罐应分别依据最低设计金属温度选材,最低设计金属温度应按最不利的工况确定;
新建储罐内罐和外罐之间及储罐系统与附属结构间应采用柔性连接。确需设置固定连接时,应满足下列要求:连接结构应适应内罐与外罐之间的热胀冷缩和液体静压力的作用;连接结构应采取隔热措施;内罐吊顶开孔和外罐罐顶开孔之间的连接,应适应内外罐顶之间的相对位移,穿过吊顶的开孔应能自由移动;
环梁区域的热工设计应使环梁以下罐底板或衬板的温度不低于其最低设计温度。钢制全容罐的二次隔离层应能够长久有效隔离冷介质对储罐基础的影响,当无法满足此要求时,基础应按照低温工况进行设计;
新建储罐基础的允许沉降量应满足如下要求:储罐基础沉降整体倾斜差不应大于2倍储罐直径除以1000;储罐边缘至中心不均匀沉降量差,不应超过储罐半径除以300;沿罐壁圆周的环向不均匀沉降差(周向沉降)施工方案报批表,每10m圆周弧长内不应大于6mm;基础可接受的均匀沉降量数值,还应根据储罐系统及相邻部件上的管道和结构连接决定。
6.2.1.8 混凝土全冷冻式储罐的设计应满足下列要求:
暴露于大气的混凝土储罐外壁要有防腐性能,穹顶要有防水和防腐性能;
混凝土全冷冻式储罐应进行正常操作、停产检修、抗震、火灾、泄漏和施工等工况的设计;
混凝土全冷冻式储罐应进行OBE、SSE和安全停运震后余震(ALE)的抗震设计,OBE工况下所有构件应保持弹性;
混凝土全冷冻式储罐钢穹顶设计应进行施工阶段的几何非线性的整体稳定分析。
水运工程施工课程设计任务书及指示书(船闸工程施工组织设计)混凝土全冷冻式储罐外罐壁泄漏工况设计应计入混凝土开裂后的材料非线性。
混凝土全冷冻式储罐基桩水平承载力计算应计入群桩效应的影响: