国内外液氨罐区布置要求分析

山　东　化　工

ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ　　　　　　　　　　　　２０１８年第４７卷

　　近年来，国内工程公司不断拓展海外业务作为公司营业额的新增长点，然而国内工程的设计经验并不能完全照搬应用在海外工程项目上，特别是标准规范要求上的差异需要格外重视，国内外标准规范的对标为更好更准确的完成海外工程项目的设计提供了必要的基础。

液氨是一种应用广泛的化工原料，易挥发且具有腐蚀性，为了运输和储存的便利，通常使用冷却或者加压的手段得到液

１］

态氨，液氨的属性决定了其储运具有较高的危险性［。本文依

据所完成海外工程的经验，就国内外标准规范对于液氨罐区的布置要求差异进行分析讨论，为同类型的设备布置提供参考。

１　氨的火灾危险性

２］

气氨的爆炸极限为１５．７％～２７．４％［，国家标准将其划分３－４］

。液氨属于比较特殊的一种介质，常温常压条为乙类可燃［

件下为气态，通过研究闪点来判定其火灾危险性实际是没有意义的，但是储存液氨的容器受热时也有可能发生爆炸，一旦泄漏在常温常压条件下可迅速气化形成气态氨，具有燃烧爆炸危险，ＧＢ５０１６０中可燃液体的火灾危险性依据介质的闪点不同划分，液氨火灾危险性划分为乙Ａ类。

５］

美国消防协会标准［根据闭杯闪点将国内表述的可燃液

体分为可燃液体和易燃液体两类，如果依据闪点这个指标来划分，液氨不属于可燃和易燃的范畴。由于气氨具有可燃性，如果涉及到海外工程项目，液氨的火灾危险性判定应该重点关注合同约定或者当地标准规范的要求。

　　收稿日期：２０１８－０１－３０作者简介：王兵兵（１９８７—），河北泊头人，硕士学位，工程师，从事化工工程项目管道专业设计工作。

櫇櫇櫇櫇櫇殱化工设计

摘要：国内外标准规范对于设备布置的要求有一定的区别，掌握标准规范要求的差异性是做好海外工程设计工作的前提。本文在参阅国内外标准规范要求的基础之上，对液氨罐区布置重点关注的几个方面进行了对比分析，并着重介绍了液氨全防罐布置的特殊性，为类似设备布置提供了参考。关键词：液氨；储罐；布置；全防罐

中图分类号：Ｘ８２０．４　　　　　文献标识码：Ａ　　　　文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）０６－０１３０－０２

ＡｎａｌｙｓｉｓＤｏｍｅｓｔｉｃａｎｄＯｖｅｒｓｅａｓＲｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｔｈｅＬａｙｏｕｔｏｆＬｉｑｕｉｄＡｍｍｏｎｉａＴａｎｋ

ＷａｎｇＢｉｎｇｂｉｎｇ，ＬｉａｎｇＹａｄｏｎｇ

（ＷｕｈｕａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ　４３０２２３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅａｒｅｓｏｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｉｎｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｅｑｕｉｐｍｅｎｔｌａｙｏｕｔｂｅｔｗｅｅｎｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｆｏｒｅｉｇｎｓｔａｎｄａｒｄ，ａｎｄｍａｓｔｅｒｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓｏｆｓｔａｎｄａｒｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｉｓａｐｒｅｒｅｑｕｉｓｉｔｅｆｏｒｔｈｅｗｏｒｋｏｆｏｖｅｒｓｅａｓｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｄｅｓｉｇｎ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｓｔａｎｄａｒｄｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｍａｋｅｓａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｓｅｖｅｒａｌａｓｐｅｃｔｓｏｆｔｈｅｌａｙｏｕｔｏｆｌｉｑｕｉｄａｍｍｏｎｉａｔａｎｋ，ａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ，ｌａｙｏｕｔｏｆｔｈｅｌｉｑｕｉｄａｍｍｏｎｉａｆｕｌｌｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｔａｎｋｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｅｍｐｈａｔｉｃａｌｌｙａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｉｍｉｌａｒａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｌｉｑｕｉｄａｍｍｏｎｉａ；ｔａｎｋ；ｌａｙｏｕｔ；ｆｕｌｌｃｏｎｔａｉｎｍｅｎｔｔａｎｋ

櫇殱国内外液氨罐区布置要求分析

王兵兵，梁亚栋

（中国五环工程有限公司，湖北武汉　４３０２２３）

２　液氨罐区布置要求

２．１　储罐之间的间距

２．１．１

ＧＢ５０１６０条款６．３．３注明液氨储罐间的防火间距要求应与００ｍ？的储罐布置间距不小于０．５倍相液化烃储罐相同，大于１邻较大储罐的直径。值得注意的是，根据内安监管三字［２０１４］１０４号《关于加大危险化学品储罐间距的通知》，内蒙古的建设

６］项目的储罐间距需要取现行国家、行业标准下限的两倍［。

２．１．２

国外标准中并没有单独规定液氨储罐的布置间距，笔者认为可以参考可燃液体储罐布置与国内布置要求进行比较。ＮＦＰＡ５８条款１２．７．６和ＡＰＩＲＰ２５１０条款１１．３．１．２均注明储罐布置间距不小于０．５倍相邻较大储罐的直径，ＮＦＰＡ５９Ａ条款５．３．４注明储罐间距不小于相邻储罐直径之和的１／４（大于

３２６５ｍ的储罐），ＮＦＰＡ３０条款２２．４．２．１注明储罐间距不小于相

邻储罐直径之和的１／６（直径小于４５ｍ的储罐），直径大于４５ｍ的储罐又细分为几类，最严格要求为不小于相邻储罐直径之和的１／４。

可以发现，国内外项目储罐间距一般取不小于０．５倍相邻较大储罐的直径基本都能满足要求，同时要重点关注当地标准规范或合同是否有特殊要求。

２．２　储罐罐壁至防火堤的距离

　第６期２．２．１

王兵兵，等：国内外液氨罐区布置要求分析

·１３１·

两个及以上储罐应使用排液通道或者隔堤隔开，隔堤高度不小于４５０ｍｍ。条款２２．１１．２．６．３．５指出，直径大于４５米的Ｉ级液体储罐，扣除储罐所占空间，隔堤内应能容纳储罐容积的１０％。其它类型储罐未明确要求容积。

目前从国内外规范的要求来看，一罐一隔将会是普遍要求，需要注意的是国内外标准规范对于隔堤高度限制以及各地内容积的要求差异性。

ＧＢ５０１６０条款６．３．５及条文解释注明，液氨储罐的防火堤．３．６指出，液化烃和隔堤要求与液化烃的要求一致，同时条款６全冷冻式单防罐罐组应设防火堤，单防罐至防火堤内顶角线的距离不应小于最高液位与防火堤堤顶的高度之差加上液面上气相当量压头的和。２．２．２

．３．２．１０与ＧＢ５０１６０要求一致。ＮＦＰＡ３０ＮＦＰＡ５９Ａ条款５条款２２．１１．２．５（３）指出，防火堤高度超过１．８ｍ时，罐壁到防火堤内侧不应小于１．５ｍ。

３　关于全防罐

３．１

ＧＢ５０１６０条款６．３．５及６．３．７明确指出，全冷冻式液化烃国内外标准规范对于储罐罐壁至防火堤的距离要求基本一致，主要目的均是在储罐泄露时，避免泄露的液氨喷射出防火堤范围。

２．３　防火堤内容积

２．３．１

ＧＢ５０１６０对于全压力式半冷冻式液化烃储罐设置防火堤的目的是作为界限防止无关人员进入罐组，较低的防火堤对少量泄露的液体便于扩散，所以，对于堤内容积没有要求。对于全冷冻式液氨储罐，条款６．３．８注明，堤内有效容积应不小于１个最大储罐容积的６０％。２．３．２

美国国家标准ＡＮＳＩＫ６１．１条款７．２．７指出，防火堤内应能容纳堤内最大罐容积的１１０％，并扣除堤内其它储罐所占空间。ＮＦＰＡ３０条款２２．１１．２．２表明，防火堤内应能容纳堤内最大罐容积。一些设计公司会在１００％基础上增加部分容积以容纳消防水，增加的容积具体数量由当地条件确定。

对于防火堤内有效容积国内外标准规范要求比较明确，建议国内项目取不小于６０％，海外项目取不小于１１０％，并注意减去的被占用空间还包括隔堤等。

２．４　防火堤高度

２．４．１

ＧＢ５０１６０条款６．３．５指出，液化烃全压力式或半冷冻式储罐组宜设不高于０．６ｍ的防火堤。条款６．２．１７指出，立式储罐防火堤的高度应为计算高度加０．２ｍ，但不应低于１．０ｍ（以堤内设计地坪标高为准），且不宜高于２．２ｍ（以堤外３ｍ范围内设计地坪标高为准）。２．４．２

ＮＦＰＡ３０条款２２．１１．２．５注明，当防火堤平均高度（以堤内设计地坪标高为准）超过１．８ｍ时，应有接近储罐、阀门和其它设备的正常通道、紧急通道，便于从防火堤内疏散。

对于防火堤的高度国外标准规范并没有高度限制，笔者认为海外项目除非是占地极其有限，否则不建议设置过高的防火堤，防火堤过高会带来消防灭火的难度提高以及出现穿堤管道。

２．５　隔堤的设置

２．５．１

ＧＢ５０１６０条款６．３．５指出，液化烃全压力式或半冷冻式储罐组防火堤内的隔堤不宜高于０．３ｍ。全冷冻式储罐组的总容积不应大于２０００００ｍ３

，单防罐应每１个罐一隔，隔堤应低于防火堤０．２ｍ。ＧＢ５０３５１条款３．３．７指出，全冷冻式单防罐组应每罐设置一隔堤。２．５．２

ＮＦＰＡ３０条款２２．１１．２．６指出，为防止火灾危险危及临罐，

（液氨）双防罐或全防罐罐组可不设防火堤。

３．２

ＡＮＳＩＫ６１．１条款７．２．４指出，冷冻式储罐周围应提供排液系统、围堰或者其它二次收集系统用来防止液体泄漏至不可控区域。ＡＰＩＳＴＤ６２５条款５．３－５．５及附录Ｃ详细介绍了单防罐、双防罐和全防罐的区别，指出双壁罐的外壳可以视作拦蓄区替代围堰，同时要求储罐液位以下不得开孔，若在储罐下方布置管口，需满足下列前提要求：业主同意；不违背使用的规范；考虑增加的风险；需提供罐内阀；增设围堰，围堰容积满足罐内阀关闭前管道全流速时流出液体容积的１１０％。

由此可见海外项目对于设置全防罐同时取消防火堤的设计设置了更多的前提条件，若无法满足建议仍然设置防火堤。

４　结语

（１）对于国内项目，工程公司都具有丰富的设计经验，海外工程项目设备布置最大的风险往往来自对海外标准规范难以全面准确的掌握，通过对比发现，对于液氨罐区设备布置国家标准大多都可以满足美标等主流标准的要求。

（２）在做海外项目的氨罐区设计时，首先要满足合同约定标准规范的要求，关注合同中有无特别要求，对于布置中的问题若国外标准规范没有具体条文规定，可谨慎采用国内标准作为参考。

（３）关于液氨储罐的布置要求，国内外标准规范典型的要求差异体现在，防火堤容积要求提高、储罐要求一罐一隔、防火堤高度去除了限制。

（４）国内全冷冻式液氨储罐大多使用单防罐，使用双防罐或全防罐成本会有所提高，若从安全和节约占地角度考虑，建议使用全防罐并且将储罐出口设置在罐顶。

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（本文文献格式：王兵兵，梁亚栋．国内外液氨罐区布置要求分析［Ｊ］．山东化工，２０１８，４７（０６）：１３０－１３１．）