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文檔簡介
ICSXX.XXX
CCSXXX
CPCIF
中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會團體標準
T/CPCIF00XX—20XX
液化烴球罐注水設施安全技術規(guī)范
Codeforsafetytechnologywaterinjectionfacilitiesofliquefied
hydrocarbonsphericaltanks
(征求意見稿)
20XX-XX-XX發(fā)布20XX-XX-XX實施
中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會發(fā)布
T/CPCIF00XX—20XX
液化烴球罐注水設施安全技術規(guī)范
1范圍
本文件規(guī)定了全壓力式液化烴球罐注水設施的總體要求、設計要求、運行管理、檢維修管理、應急
管理。
本文件適用于全壓力式液化烴球罐注水設施。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本
文件。
GB/T3215石油、石化和天然氣工業(yè)用離心泵
GB/T20801.2壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第2部分:材料
GB/T29639生產經營單位生產安全事故應急預案編制導則
GB30077危險化學品單位應急救援物資配備要求
GB30871危險化學品企業(yè)特殊作業(yè)安全規(guī)范
GB/T34875離心泵和轉子泵用軸封系統(tǒng)
GB50058爆炸危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范
GB50160石油化工企業(yè)設計防火標準
SH/T3007石油化工儲運系統(tǒng)罐區(qū)設計規(guī)范
SH3012石油化工金屬管道布置設計規(guī)范
SH/T3059石油化工管道設計器材選用規(guī)范
SH3136液化烴球罐安全技術規(guī)范
TSG21固定式壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程
TSGD7005壓力管道定期檢驗規(guī)則—工業(yè)管道
API598閥門的檢查和試驗
API607防火閥門耐火試驗標準
3術語和定義
下列術語和定義適用于本文件。
3.1
液化烴liquefiedhydrocarbon
在15℃時,蒸汽壓力大于0.1MPa的烴類液體及其他類似的液體。
3.2
全壓力式液化烴球罐fullypressurizedstoragehydrocarbontank
在常溫和較高壓力下盛裝液化烴的球罐,其儲存壓力隨環(huán)境溫度相應變化。
3.3
注水設施waterinjectionfacilities
全壓力式液化烴球罐底部發(fā)生泄漏后,通過該設施向球罐注水使液化烴液面升高,將泄漏點置于水
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面下,可減少或防止液化烴泄漏。
4總體要求
4.1液化烴球罐注水設施的設計應安全、快速、可操作性強。
4.2液化烴球罐注水設施工程設計除應執(zhí)行本文件外,尚應符合GB50160、GB50058、SH/T3007、SH3012、
SH/T3059、SH3136的要求及其他有關現(xiàn)行國家和行業(yè)標準的規(guī)定。
4.3具有以下情況之一時,不應選擇注水,應采用其他措施阻止泄漏:
a)物料能與水發(fā)生化學反應導致嚴重后果的;
b)物料易溶于水且導致通過注水達不到預期防止泄漏效果的,如環(huán)氧乙烷、液氨等;
c)物料儲存溫度低于0℃的儲罐。
5設計要求
5.1注水水源
注水水源可采用穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)作為事故狀態(tài)下的注水水源。
5.2注水水量的確定
5.2.1在進行穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)管網的設計時需考慮球形儲罐泄漏狀態(tài)下50t/h~100t/h的用水需求。
5.2.2通過注水管道向儲罐內注入的水量應大于或等于從泄漏處流出的水量,并滿足一處法蘭泄漏所
需注水量,實際泄漏量按纏繞式墊片的破損裂縫不超過圓周的1/7(對應于圓心角約51°)進行計算。
5.2.3泄漏點按法蘭密封破損考慮,泄漏量可按公式(1)計算,C4、丙烯泄漏量計算表詳見附錄A。
=μ+?
{(PPA5091Q0ρgh)/ρ}…………(1)
式中:
Q—泄漏量,m3/h;
P—氣相飽和蒸汽壓,Pa(a);
P0—大氣壓,Pa;
ρ—密度,kg/m3;
μ—流量系數(shù),0.62;
g—重力加速度,9.8m/s2;
h—從罐的最高液位到泄漏點的高差,m;
A—破損處泄漏面積,m2。
5.3注水方案
5.3.1液化烴球罐可以采用消防水直接注水或設置專用注水泵的間接注水的方案,如下:
a)直接注水方案
對于儲存介質操作壓力≤0.4MPa(G)的液化烴球罐,當環(huán)罐組四周的高壓消防水系統(tǒng)壓力≥0.7MPa
時,可直接采用消防水完成注水。
b)專用注水泵方案
對于儲存介質操作壓力>0.4MPa(G)的液化烴球罐,應設置專用注水泵對消防水進行增壓后完成
注水。
5.3.2注水方案應根據(jù)事故狀況下高壓消防管網壓力和液化烴罐的壓力進行綜合判斷后確定。注水設
施工藝流程詳見附錄B。
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5.4注水設施與消防系統(tǒng)的接點處工藝流程
5.4.1注水設施與消防系統(tǒng)應采用快速接頭的半固定式連接。
5.4.2快裝接頭及連接軟管應采用LPG裝卸車專用系列產品。
5.4.3與水源連接的注水點應在儲罐防火堤以外,水源的甩頭應設在注水點附近,距離不大于5m。水
源為移動供水時,水源接點靠近路邊布置。
5.4.4泵入口閥組由切斷閥、檢查閥、止回閥、檢查閥、切斷閥構成;泵入口閥組止回閥前后應設置
就地壓力表。詳見附錄B
5.5注水設施與液化烴工藝系統(tǒng)接入點處工藝流程
5.5.1注水設施與液化烴工藝系統(tǒng)接入點處工藝流程可以采用單罐單隔離方案或罐組整體隔離方案,
如下:
a)單罐單隔離方案注水設施由兩部分構成,包括注水閥組和單罐單隔離閥組。
b)罐組整體隔離方案注水設施只設置注水閥組。
5.5.2具體方案應根據(jù)罐組內的各儲罐之間的物料性質確定。
5.5.3注水閥組設置要求如下:
a)注水閥組應由遠程控制閥、檢查閥、止回閥、切斷閥(LO)構成,詳見附錄B。
b)注水閥組遠程控制閥應具有控制室遙控關閉和現(xiàn)場手動關閉功能。
5.5.4單罐單隔離閥組由切斷閥、檢查閥、8字盲板(盲斷)、切斷閥構成,詳見附錄B。
5.6注水泵
5.6.1注水泵的排量應大于或等于從泄漏處流出的水量。
5.6.2注水泵應具備足夠的壓力將消防水送入球罐,此壓力應大于沿程摩阻、局部摩阻、破損處的壓
力(為液化烴在操作溫度下的飽和蒸氣壓+該處的位能差引起的壓力)之和。
5.6.3注水泵應選用離心泵,按照GB/T3215進行設計、制造和檢驗;軸封應按GB/T34875設計制造
和檢驗。
5.6.4注水泵出口應設雙止回閥,并在泵出口設置遠程控制閥。
5.6.5注水泵應具備遠程開閥啟動功能。
5.7平面布置
5.7.1注水設施應露天布置,平面布置應滿足GB50160、SH3012、SH/T3007中的有關規(guī)定要求。
5.7.2注水泵應布置在防火堤外,宜與液化烴罐組配套機泵集中布置;液化烴球罐與專用注水泵的防
火間距不應小于15m;液化烴球罐與共用注水泵的防火間距不應小于35m。
5.7.3液化烴球罐注水設施應納入液化烴球罐區(qū)的整體封閉管理。
5.7.4注水閥組應靠近儲罐安裝;單罐單隔離閥組應安裝在防火堤外,靠近消防道路布置。
5.8管道材料及連接方式
5.8.1液化烴球罐注水的管道材料選用應滿足GB/T20801.2的相關限制要求。
5.8.2液化烴球罐注水管線上的閥門不應采用對夾連接方式。
5.8.3液化烴球罐注水管線上的DN50及以下的分支連接件應選用支管臺或三通連接形式。
5.8.4注水設施管路等級與需注水的工藝物料的管路等級應保持一致。
5.8.5寒冷地區(qū)的注水管道應采取保溫、伴熱等必要的防凍措施。
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5.8.6正常狀況下注水管線應無物料及水進入,并用氮氣維持較高的壓力。
5.9結構耐火保護
處于爆炸危險區(qū)域內支撐液化烴球罐注水管線的管架,其地面以上9m內的支撐管道的梁、柱、承
重斜撐,應進行耐火保護。
5.10供電
5.10.1液化烴球罐注水設施應為一級負荷供電。
5.10.2注水泵、注水閥等液化烴球罐注水設施的電源電纜應采用防火堤外橋架或埋地敷設,防火堤內
埋地敷設,出地面至用電設備的部分電纜,應采用防火槽盒或保護鋼管接至用電設備,保護鋼管需采取
防火保護措施。
5.11自動控制
5.11.1控制室遠程控制系統(tǒng)應根據(jù)安全完整性等級評估結果要求采用基本過程控制系統(tǒng)(BPCS)、安
全儀表系統(tǒng)(SIS)。
5.11.2遠程控制閥閥體宜選用球閥,耐火等級應滿足API607要求。
5.11.3遠程控制閥泄漏等級應滿足API598要求。
5.11.4遠程控制閥執(zhí)行機構應采用耐火保護,火災時應能夠遠程遙控關閉或自動關閉控制閥。
5.11.5遠程控制閥執(zhí)行機構上應配置手動開閥或關閥按鈕、開關、手輪;手動執(zhí)行機構應有防止誤操
作的措施。
5.11.6遠程控制閥故障模式宜為故障保位型(FL)。
5.11.7遠程控制閥防爆、防護和其它性能、功能要求應符合SH/T3005的相關要求。
6運行管理
6.1一般要求
6.1.1液化烴球罐注水設施應納入液化烴罐區(qū)所建立的安全風險分級管控與隱患排查治理機制中。
6.1.2液化烴球罐注水設施應納入液化烴罐區(qū)的操作規(guī)程及應急預案中,操作規(guī)程及應急預案應定期
進行評審、修訂,工藝、設備發(fā)生變更應及時補充完善。
6.1.3液化烴球罐注水設施應納入液化烴罐區(qū)的巡檢管理制度中,包括巡檢內容、巡檢路線和巡檢頻
率,儲罐區(qū)停工期間應進行正常巡回檢查,直至交付檢修。
6.1.4操作人員在執(zhí)行注水作業(yè)時,應按照相關操作規(guī)程執(zhí)行。
6.1.5液化烴球罐注水設施應有明顯的標志和告知牌。
6.2運行維護
6.2.1液化烴球罐注水設施入口快裝接頭應定期進行密封性測試。
6.2.2液化烴球罐注水設施上的壓力表、溫度計等出現(xiàn)數(shù)值偏差應及時進行原因分析并處理。
6.2.3注水泵的一、二級密封均應處于完好狀態(tài)。
6.2.4日常工作應對注水泵的接地線的完好性進行檢查。
6.2.5管線穿過防火堤處的縫隙應封堵嚴實,破損的應采用耐火膠泥等材料修補。
6.2.6定期檢查應急注水管線中無液化烴倒竄。
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6.2.7嚴寒地區(qū)入冬前應對注水管線進行防凍脹檢查。
6.2.8注水泵、液化烴球罐注水設施上的閥門執(zhí)行機構、銅套、軸承及盤根應定期維護,確保無泄漏;
6.2.9定期進行常規(guī)分析,保證潤滑油品質合格。
6.2.10SIS、GDS等控制系統(tǒng)組態(tài)文件應定期備份,組態(tài)變化時應及時備份。
6.2.11每年應進行至少2次防雷檢測工作,應委托具有雷電防護裝置檢測甲級資質的單位進行檢測并
出具檢測記錄。
6.2.12應定期對防火保護涂層進行檢查,以保證防火保護材料始終保持粘結強度,不得有脫落、鼓泡、
松動等情況。
6.3檢驗檢測
6.3.1注水管道應按照TSGD7005的要求進行定期檢測。
6.3.2注水遠程控制閥應每季度測試1次。
6.4其他操作要求
6.4.1液化烴罐區(qū)內注水設施操作不應使用非防爆工具。
6.4.2不應使用明火或其他不安全方式進行管線解凍。
7檢維修管理
7.1液化烴球罐注水設施的動土、動火、吊裝、臨時用電、高處及抽堵盲板等特殊作業(yè)應嚴格執(zhí)行GB
30871,并做好作業(yè)計劃管控、開展針對性作業(yè)安全分析(JSA)、落實安全技術措施、規(guī)范工機器具使
用、監(jiān)管作業(yè)全過程和驗收作業(yè)完工質量等工作。
7.2液化烴球罐注水設施安裝、改造和檢維修的單位應具備相應資質,涉及特種設備的改造與重大維
修應當向使用地特種設備監(jiān)管部門報備。
7.3液化烴球罐注水設施檢維修應編制施工方案,方案中應包括作業(yè)風險評估、編制作業(yè)方案、合理
配備作業(yè)和監(jiān)護人員,并經過相關方聯(lián)合會簽。
7.4液化烴球罐注水設施檢維修應符合以下規(guī)定:
a)施工前應進行作業(yè)風險評估并編制作業(yè)方案,應選用符合資質要求的檢維修或施工單位。
b)施工前應組織針對施工內容、作業(yè)環(huán)境及技術要求內容進行交底。參與施工人員應清楚施工過
程安全風險及內容。
c)涉及特種設備的檢維修應滿足TSG21的規(guī)定。
d)液化烴球罐注水設施回裝應采用定力矩緊固。
e)應落實防錯拆(動)誤拆(動)措施,管線設備打開部位、盲板抽堵部位及擬拆除的廢舊管線
設置警示標識。
f)作業(yè)環(huán)境及技術要求內容進行交底與反交底。
7.5檢維修完成后檢維修(施工)單位應向屬地單位進行完工確認。
8應急管理
8.1企業(yè)應在風險評估、應急資源調查和案例分析基礎上,按照GB/T29639的要求編制罐底泄漏典型
事故場景及罐底注水操作規(guī)程,并進行培訓和演練。
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8.2應按照GB30077的要求配備應急物資及裝備,建立使用檔案,定期檢測和維護。
8.3搶維修隊伍應配備堵漏應急專用設施及堵漏卡具。
8.4企業(yè)應制定應急演練計劃,每半年至少組織1次罐底注水實戰(zhàn)演練。
8.5現(xiàn)場操作人員應熟悉液化烴球罐注水設施的工作原理和操作規(guī)程,應掌握現(xiàn)場布置。
8.6險情期液化烴球罐注水設施中的遠程控制閥,應采取遠程操作模式。
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附錄A
(資料性)
C4泄漏量計算表、丙烯泄漏量計算表
C4泄漏量計算、丙烯泄漏量計算見表A.1、A.2。
表A.1C4泄漏量計算表
儲罐容積球形儲罐直徑最高液位到泄泄漏管DN150泄漏量泄漏管DN200泄漏量泄漏管DN250泄漏量
m3m漏點的高差mm3/hm3/hm3/h
100012.311.2925.534.0642.57
200015.714.0225.934.6543.31
30001815.8726.253544.00
注1:以C4為例,物料密度為580kg/m3;罐底和管線的高差確定為1.4m,罐的操作壓力0.35MPa(g)。
表A.2丙烯泄漏量計算表
儲罐容積球形儲罐直徑最高液位到泄泄漏管DN150泄漏量泄漏管DN200泄漏量泄漏管DN250泄漏量
m3m漏點的高差mm3/hm3/hm3/h
100012.311.2953.7971.7189.6
200015.714.02547290
30001815.8754.2172.390.36
3
注1:以C3丙烯物料為例,物料密度為512kg/m;罐底和管線的高差確定為1.4m,罐的操作壓力1.57MPa(g)。
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