拱顶油罐通气量计算及通气装置的选用.pdf

第8期
拱顶油罐通气量计算及通气装置的选用
罗丽华,齐建波,吴龙平
(中国白油入然气管道工程有版公司,河北廊场065000
摘要]介绍了立式圆筒形拱顶油罐正常通气量和紧急泄放量核算方法,讨论了几种常用道气装置的结构原理与工程应
用,并根据SY/T0511-2010《石油储罐附件》规定的选用原则,结合工程实例,给出了确定油罐呼吸阀规格和数量的计算
方法,为油罐通气装置的合理配置提供了理论依据
关键词]油缂;通气量;通气装置;呼吸阀
据不完全统计,油罐凹瘪及翘底事故占油罐定或论述?,三个规范巾储罐通气量的计算方法
罐体损坏事故的50%以上,导致该类事故发生的原基本一致,仅在油品的闪点分界点、进出油量引
因有通气系统设计不合理、油罐收发油操作和通起的呼吸气量上有微小差别。对于火灾环境下油
气装置维护抑不当等。设计时合理确定油罐通气
罐的紧急泄放量核算,在 API std2000-2014中有相
量、正确选用通气装置对于保障油罐的安全运行关论述。
关重要。SYT051.105192010《石油储罐附1.1油罐正常通气量
件》中,明确了油罐呼吸阀、通气孔等通气装置
的选用原则,并给出了通气时流速、压降和局部
油罐正常呼吸通气总量可按下式计算
阻力的关系,即可采用计算方法确定呼吸阀的通
油罐发油和温度下降引起的总吸气通气量
气量叫
Q:Q-=0.94V。+Q
油罐通气量计算
油罐收油和温度上升引起的总呼气通气量
在储油过程中,拱顶油罐的正常通气主要有
以下几种情况:①油罐发油时吸入气体:②气温
(a)对于闪点低于37.8C或沸点大于148.9℃的
油品,Q。=2.02V;+Q1
下降(或陈雨)?致罐内油气收缩时吸入气体;
③油罐收油时排出气体:④气温上升(或充装热
(b)对于闪点大于或等于37.8℃或沸点大于或
油)导致罐内油气膨胀时排出气体回。除此之外,
等于148.9℃的油品,Q=1.0lV+Q
油罐在火灾等紧急状态下还需大量紧急排气。
在上式中:Q一油罐吸气总通气量,m/h
如何确迮储罐需要的正常通气量,仕美国APTQ。油罐呼气总通气量,mh:Q、热效应引起的
sd200204、日本 HPIS-G-103-199、中国行业通气量,见表1,mh:V最大进油量,mh
标准SH/T3007-2014和国内相关文献中均有相应规
V。一最大出油量,m/h
表」热效应引起的通气量
排出气量m/h
储罐容量m
吸入气量m/h
闪点≥37.8℃或标准沸点≥148.9℃
闪点〈37.8℃或标准沸点〈18.9℃C
16.9
10.1
16.9
3,7
50,7
81.3
700
118
118
作者简介:罗丽华(1983-),女,四川南充人,2008年毕业于中国石油人学机械を业,硕土,⊥程师。项主要从油气储这设甾设计与
究工作。
石油和化工设备
论文广场
016年第
1000
9
2000
38
203
4000
617
472
6417
5000
787
20000
807
1877
1307
1877
30000
24195
1.2火灾环境下油雒的紧急泄放量
表2油懽在火灾状态下吸收的热量们
当油罐处在火灾环境中,罐内油品蒸发加し浸湿面积ロ設计压カa吸收热量
剧,油气空间迅速膨胀,罐内压力升高,此紧急<18.6
103.4
状态下需进行大量排气。油罐在火次状态下緊急「18.6系659
s:103.4
排气量计算公式如下:
103.4
A≥260
72=906.6
A≥260
110
L、M
:对于立式圆柱形油罐,油罐浸湿面积为距地面9.14m
式中:Q-紧急排气量,mh:Q一油罐在火
高度下罐壁的总表面面积。
灾状态ド吸收的热量,见表2,m/h;Fー环境系
根据上式,当储存介质相当于己烷,相对分
数:L一油品在泄放压力和温度ド的汽化澘热,J/子质量M取值86.17,汽化潜热工取值334900J~ks
kg:T一泄放气体的热力学温度,K:M一气体的蒸汽温度为15.6℃时,油罐浸湿面积与紧急通气量
相对分子质量。
的关系见表3
表3油罐浸湿面积与緊急通气量的关系们
浸湿面积m
通气量Nm3/h
浸湿面积m
通气量Nm3/h
2
35
1217
15
9322
1097」
2434
12911
110
15
4563
150
16532
19
5780
18220
7411
2常见油罐通气装置及应用
候型和普通型;按呼气端与吸气端的排布形式可
2.1呼吸阀
分为同轴和并列式,如图1所示为同轴式呼吸阀结
GB50074-2014《石油库设计规范》中规定,
储存甲B、乙类液体的固定顶油罐应装设呼吸阀22液压安全阀
。在罐内压力正常状态ド,呼吸阀(压力真空泄
在油罐上,液压安全阀作为呼吸阀的“安全
放阀)可保证油罐密闭储油;在罐内超压或负压阀”常与呼吸阀配套使用?,当呼吸阀失效时,
过大的情况ド,通过呼吸阅呼气或吸气阀盘的开可代替呼吸阀的作用。当呼吸阀正常运行时,
合,可实现罐内压力和真空度的控制。
液压安全阀也兼有部分“紧急通气”功能,如在
呼吸阀按阀盘开启方式可分为重力式、弹簧南方夏季骤降大雨导致内负压剧增时,可通过
式、先导式和磁控式等叫,按适用温度可分为全天液压安全阀提供紧急吸