轻质油品储罐技术导则文档格式.docx

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安全环保研究院、大庆石化、大连西太平洋石化、大连石化、

兰州石化、锦州石化

主要起草人：

杜云散王笑静田孝伟王涵张学恭刘博

安玉亮白跃华娄仁杰吴秀敏王春明董树新

李忠超贺兆伟关海若周才江吴宇朱爽

邹政刘海燕阎安

目次

1总则

1.0.1为加强轻质油品储罐的生产技术管理，保证安全生产，特制定本技术导则。

1.0.2本导则适用于储存石脑油、煤油、汽油、柴油、轻污油以及相应馏分等轻质油品钢制储罐的相关设计、生产、技术及安全管理。

1.0.3轻质油品储罐的设计除应执行本导则外，尚应符合国家和行业现行有关标准规范及中国石油相关技术和安全监督管理规定。

1.0.4本文件中凡是注日期的引用文件，所注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。

2

术语

2.0.1常压储罐

设计压力小于或等于6.0kPa（罐顶表压）的储罐。

2.0.2低压储罐

设计压力大于6.0kPa且小于100kPa（罐顶表压）的储罐。

2.0.3压力储罐

设计压力大于或等于100kPa（罐顶表压）的储罐。

2.0.4固定顶罐

罐顶周边与罐壁顶端固定连接的储罐。

其主要包括以下形式：

自支撑式拱顶，自支撑式锥顶和支撑式锥顶。

2.0.5浮顶罐

在敞口的储罐内安装浮舱顶的储罐，又称浮顶罐。

2.0.6内浮顶罐

在固定顶罐内设有浮盘的储罐。

2.0.7弱顶结构

在超压状态下，罐顶与罐壁间的连接结构先于罐壁与罐底间的连接结构破坏，这样的罐顶被认为是弱顶。

2.0.8高高液位

生产时不允许超过的液位高度。

2.0.9低低液位

正常生产时允许达到的最低液位。

3

安全要点

3.1储罐选型

3.1.1储存甲B、乙A类的液体应选用金属浮舱式的浮顶或内浮顶罐。

对于有特殊要求的物料，可选用其他型式的储罐。

3.1.2储存沸点低于45℃的甲B类液体宜选用压力或低压储罐。

3.1.3甲B类液体固定顶罐或低压储罐应采取减少日晒升温的措施。

3.1.4石脑油或汽油及其组分油在储存温度下的饱和蒸汽压＞88kPa时，应选用低压储罐；

饱和蒸汽压≤88kPa时，宜选用内浮顶储罐。

3.1.5轻污油储罐宜采用低压储罐。

3.2

某石化公司用内浮顶罐储存催化重整轻石脑油，浮盘上部气相空间可燃气体浓度大于储存介质爆炸下限的50%。

工艺指标

3.2.1储存温度下的饱和蒸汽压＞88kPa的油品不应进入常压储罐单独储存。

3.2.2

2011年8月29日，某石化公司储运车间一座20000m3柴油储罐在收油过程中发生闪爆，原因之一是柴油加氢采用氢气汽提导致溶解氢富集在浮盘上部气相空间。

氢气的爆炸极限：

下限为4%，上限为74.2%。

溶解氢气的油品必须经过脱气处理之后方可进入储罐。

3.2.3石脑油、汽油、航煤及相应馏分油储罐收油温度≤40℃；

其它轻质油品最高收油温度应低于油品闪点5℃，并保证混合后的储存温度低于闪点5℃。

3.2.4有加热设施的储罐最低储存温度应能满足油品流动性要求，最高储存温度应低于闪点5℃。

3.2.5

2011年8月29日，某石化公司储运车间一座20000m3柴油储罐在收油过程中发生闪爆，原因之一是操作中浮盘未处于浮起状态。

固定顶储罐正常操作时液位不得低于进油线顶部610mm，浮顶储罐浮盘处于浮起状态。

3.2.6轻质油品储罐当液面低于低低液位时，储罐收油流速不应高于1.0m/s，高于低低液位时最高流速不应高于4.0m/s。

储罐的收油流速宜在操作控制系统内显示。

3.3储罐结构

3.3.1轻质油品储罐应考虑弱顶结构设计。

3.3.2材料

1选用钢材和焊接材料的化学成分、力学性能、焊接性能应符合所选标准规范的最新版本。

2罐壁钢板的使用厚度，应符合所选规范要求，且不得大于45mm。

3储罐设计温度低于0℃时，储罐钢板应按GB50341要求进行夏比V型缺口低温冲击试验，冲击试验温度不应高于最低设计温度，储罐钢板的低温冲击试验取样频次应按GB50341要求，并横向取样。

4罐壁用钢板的超声检测要求应满足GB50341，检测方法和质量标准应符合JB/T4730的规定。

3.3.3罐底

1罐壁内表面至边缘板与中幅板之间的连接焊缝的最小距离，不应小于下式的计算值，且不得小于600mm。

tb：

罐底环形边缘板的最小公称厚度mm（不包括腐蚀裕量）；

Hw：

设计最高液位m；

ρ：

储液相对密度（取储液与水密度之比）。

2底圈罐壁外表面沿径向至边缘板的距离，不应小于50mm。

3罐底内径小于12.5m时，罐底可不设环形边缘板；

内径大于或等于12.5m时，罐底宜设环形边缘板结构。

4

说明：

对弱顶结构储罐，事故状态下，虽罐顶与罐壁连接结构先失效，但罐壁与罐底板连接处的应力也很大，属于高应力区，高应力区处的罐底板应采用对接结构。

与罐壁连接处的罐底板需采用对接结构。

厚度不大于6mm的罐底边缘板对接焊缝可不开设坡口，焊缝间隙不宜小于6mm；

厚度大于6mm的罐底边缘板对接焊缝应采用V形坡口；

对接长度不小于700mm。

边缘板与底圈壁板相焊的部位应做成平滑支撑面。

5中幅板可采用对接、搭接结构。

采用搭接结构时，中幅板之间的搭接宽度不应小于5倍的板厚，且不应小于30mm；

中幅板应搭接在环形边缘板的上面，搭接宽度不应小于60mm。

6边缘板的材质应与底圈罐壁板的材质相同。

7罐底板任意相邻的三块板焊接接头之间的距离，以及三块板焊接接头与边缘板对接接头之间的距离，不得小于300mm。

边缘板对接焊缝到底圈罐壁纵焊缝的距离，不得小于300mm。

3.3.4罐壁

1罐壁相邻两层壁板的纵向接头应相互错开，最小距离不得小于300mm。

2上圈壁板厚度不得大于下圈壁板的厚度。

3罐壁板的纵、环焊缝应采用对接，内表面对齐。

4对接接头应采用全焊透结构。

5中间抗风圈与罐壁的连接应使用角钢长肢保持水平，短肢朝下，长肢端与罐壁相焊，上面采用连续角焊，下面可采用间断焊。

中间抗风圈自身接头应全焊透、全熔合。

6抗风圈和加强圈与罐壁环焊缝之间的距离不应小于150mm；

包边角钢对接接头与壁板纵向焊缝之间的距离不应小于200mm。

3.3.5固定顶

1不包括腐蚀裕量，罐顶板及其加强支撑构件的最小公称厚度不应小于4.5mm。

2罐顶板间的连接可采用对接或搭接。

采用搭接时，搭接宽度不得小于5倍的厚度，且不得小于25mm；

罐顶板外表面的搭接焊缝应采用连续满角焊，内表面的搭接可根据使用要求及结构受力情况确定焊接形式。

3.3.6内浮顶

1内浮顶外周边缘板、浮顶支柱及浮顶上的所有开口接管，应至少高出液面150mm，不宜大于200mm。

2内浮顶上的所有金属件均应互相电气连通，并通过罐壁接地。

静电导出线通过环形密封区与罐壁相连时，不得少于4组；

静电导出线与固定顶相连时，不得少于2组，且应均匀分布。

选择导线应考虑强度、扰性、电阻、耐腐性性、连接的可靠性及使用寿命。

3支柱、导向装置等穿过浮顶时，应加设密封。

4必要时，内浮顶上应设置排液装置。

5浮筒式内浮顶结构设计要求：

a）浮筒的浮力不应小于内浮顶总重的两倍和浮顶上升时产生的摩擦力之和，且浮筒的浸液深度不宜小于100mm；

b）蒙皮板之间不宜采用非金属的橡胶密封件；

c）压条与梁应有足够的刚度，确保蒙皮板之间的连接密封可靠；

6浮顶密封要求：

a）宜选用软填料密封（软泡沫塑料外包不漏液的环向橡胶包袋）；

b）软填料密封的橡胶包带所用材料，应根据储存介质的特性和储存温度进行选择，其性能应不低于HG/T2809《浮顶油罐软密封装置橡胶密封带》的要求；

并要求橡胶阻燃防火，即阻燃氧指数≥30%，表面电阻≤1×

106Ω。

c）软填料密封的密封填料，弹性密封的密封填料，其性能应不低于GB10802《软质聚氨酯泡沫塑料》中JM30的要求，并满足下列要求：

指标名称

指标

密度，kg/m3

10～20

阻燃氧指数，%≥

30.0

拉伸强度，Mpa≥

0.1

伸长率，%≥

180

75%压缩永久变形，%≤

4.0

回弹率，%≥

45

撕裂强度，N/cm≥

2.50

压陷

性能

压陷25%时的硬度，N≥

95

压陷65%时的硬度，N≥

65%/25%压陷比≥

1.8

d）苯类、硫化氢含量高的轻质油储罐的橡胶包带宜选用氟橡胶包带。

e）

2011年11月22日,某油库T013、T032两座10×

104m3储油罐一次、二次密封空间被雷击爆炸着火。

原因之一是储罐采用机械密封，密封不严，有油气泄漏。

弹性密封的设计和安装应采用浸液方式，以消除油气空间，浸液深度不低于50mm。

7新设计的钢制内浮顶不得采用浅盘式结构，仍在使用的应根据使用情况择机进行更换；

钢制内浮顶所用钢板的厚度不应小于4.5mm。

8罐底板上支撑支柱的部位，应设置直径不小于500mm的垫板，垫板周圈应采用连续角焊缝。

3.4安全设施

3.4.1浮顶罐和内浮顶罐应设置量油孔、人孔、排污孔（或清扫孔）和放水管，轻质油品储罐宜设置排污孔。

3.4.2浮顶上应装设自动通气阀，其数量和流通面积应按收发油时的最大流量确定。

当浮顶处于支撑状态时，通气阀应能自动开启；

当浮顶处于漂浮状态时，通气阀应能自动关闭，且密封良好。

3.4.3无密闭要求的内浮顶储罐，应设置环向通气孔。

环向通气孔应设置在最高设计液位以上的罐壁或固定顶上；

无密闭要求的固定顶中心最高位置，应设置呼吸阀并加装阻火器。

储存石脑油等腐蚀性强的介质的储罐，环向通气口宜设置在罐顶操作平台附近。

3.4.4固定顶罐宜设置通气管、量油孔、透光孔、人孔、排污孔（或清扫孔）和放水管。

对于采用气体密封的固定顶罐，还应设置事故泄压设备。

储存甲B、乙、丙A类液体的固定顶罐通向大气的通气管或呼吸阀上应安装阻火器。

3.4.5采用气体密封的固定顶罐，所选用事故泄压设备的开启压力应高于通气管的排气压力并应小于储罐的设计正压力，事故泄压设备的吸压力应低于通气管的进气压力并应高于储罐的设计负压力。

事故泄压设备应满足气封管道系统出现故障时保障储罐安全的通气需要。

事故泄压设备可直接通向大气。

3.4.6当建罐地区历年最冷月份平均温度的平均值低于或等于0℃时，呼吸阀及阻火器必须有防冻凝措施。

在环境温度下物料有结晶可能时，呼吸阀及阻火器必须有防结晶措施。

3.4.7采用氮气或其他惰性气体气封的储罐可不安装阻火器。

3.4.8储罐宜设置罐下采样器，有毒介质应设置密闭罐下采样器，有氮封的储罐应设置罐下采样器。

罐下部采样器宜安装在靠近放水管的位置。

3.4.9储罐的放水管应设双阀。

3.4.10储罐的主要进出口管道，应采用挠性连接或弹性连接方式，并应满足地基沉降和抗震要求。

3.4.11储罐进油口应设置扩散管。

3.4.12储罐的进油管，应从罐体下部接入；

若必须从上部接入时，甲B、乙、丙A类液体的进料管应延伸至距罐底200mm处。

3.4.13储罐物料进出口管道靠近罐根处应设一个总的切断阀，每根储罐物料进出口管道上还应设一个操作阀。

总的切断阀宜设置手动切断阀。

3.4.14储罐前频繁操作的阀门宜设置远程开关的阀门，有流速控制要求的宜设置可以控制开度的电动阀门。

3.4.15可燃液体进出罐区边界处应设置手动切断阀。

3.4.16储罐需要蒸汽清洗时，在罐区蒸汽主管道上应设有DN20的蒸汽甩头，蒸汽甩头与储罐排污孔（或清扫孔、人孔）的距离不宜大于20m，采用软密封的浮顶罐、内浮顶罐，应至少设1个不小于DN20用于熏蒸软密封的蒸汽管道接口。

3.4.17储罐上宜设置固定的氮气置换、气相空间采样接口。

固定顶罐、浮顶罐接口高度宜在距罐底板1.6m处，或浮盘下200mm处，内浮顶罐接口高度宜取带芯人孔中心高度。

3.4.18甲、乙A类设备和管道应有惰性气体置换设施。

3.4.19有脱水作业的储罐宜设置阻油脱水设施，并考虑防冻凝措施，阻油脱水设施出口附近应设置可燃或有毒气体监测报警设施，信号远传至控制室。

对于外排污水含硫化氢的储罐应设置阻油脱水设施，并设置密闭的二次脱水系统。

3.4.20汽油、柴油、煤油的调合宜采用管道在线调合。

如采用罐式调合，储罐宜设置侧向搅拌器或全方位旋喷搅拌器。

任何情况下不得采用压缩空气进行调合。

3.4.21汽油、柴油、航空煤油等轻质油品加剂，宜设置固定的加剂设施，采用在管道中连续或批次加剂方式加入添加剂。

3.5仪表

3.5.1储罐应设置液位检测、温度检测、高液位、高高液位、低液位、低低液位报警设施，低压储罐还应设置压力检测仪表。

大于或等于10000m3的储罐高高液位报警器应与进料管道切断阀联锁，在储罐内液位达到联锁设定值时应能自动关闭进料管道切断阀。

1高液位报警的设定高度，应为储罐的设计储存液位。

高高液位报警的设定高度，应为正常生产时能够达到的最高液位，即高液位报警设定值加上10-15min储罐最大进液量的折算高度。

2低液位报警的设定高度，应为低低液位报警设定值加上10-15min储罐最大付油量的折算高度。

3低低液位报警的设定高度，固定顶罐应为进油线顶部高度+610mm；

浮顶罐、内浮顶罐为浮船支撑高度+200mm（确保浮盘通气孔闭合）；

低压储罐应满足从报警开始10-15min内泵不会抽空的要求。

3.5.2轻质油品储罐液位计宜选用控制级雷达液位计或伺服液位计，成品油储罐的液位计宜选用计量级雷达液位计或伺服液位计。

氮气密封的储罐宜设置2个不同形式的液位检测仪表，有必须人工检尺要求的储罐在检尺口处宜设置蒸汽闭锁阀。

3.5.3储罐的液位、温度、压力检测信号应传送至控制室集中显示。

3.5.4在甲、乙A类液体的储运设施内，应按区域控制和重点控制相结合的原则，设置可燃气体报警系统。

3.5.5可燃气体和有毒气体检测报警系统宜独立设置；

现场固定安装的可燃气体及有毒气体检测报警系统，宜采用不间断电源（UPS）供电。

3.5.6甲B、乙A类液体罐区内阀门集中处、切水井处应设可燃气体或有毒气体检测报警器。

3.5.7可燃气体或有毒气体报警信号应发送至现场报警器和有人值守的控制室或现场操作室的指示报警设备，并且进行声光报警。

3.5.8现场报警器可选用音响器或报警灯。

为了提示现场工作人员，现场报警器常选用声级为105dB（A）的音响器。

在高噪声区（噪声超过85dB（A）以及生产现场主要入口处，通常还设立旋光报警灯。

3.6电气电信

3.6.1电气

1当采用电源作为消防水泵房设备动力源时，应满足现行国家标准《供配电系统设计规范》GB50052所规定的一级负荷供电要求。

2消防水泵房及其配电室应设消防应急照明，照明可采用蓄电池作为备用电源，其连续供电时间不应少于30min。

3重要消防低压用电设备的供电应在最末一级配电装置或配电箱处实现自动切换。

其配电线路宜采用耐火电缆。

4距散发比空气重的可燃气体设备30m以内的电缆沟、电缆隧道应采取防止可燃气体窜入和积聚的措施。

5向同一重要负荷点供电的两回电源电缆线路宜分开敷设。

6轻质油品罐区配电电缆应采用铜芯电缆，并宜采用直埋或电缆沟充砂敷设。

电缆与地上输油管道同架敷设时，该电缆应采用阻燃或耐火型电缆，且电缆与管道之间的净距不应小于0.2m。

7电缆不得与输油管道、热力管道同沟敷设。

8在多雷区，Y,yn0和D,yn11接线的配电变压器，除在高压侧按有关规定装设避雷器外，在低压侧尚应装设一组避雷器。

9

104m3储油罐一次、二次密封空间被雷击爆炸着火。

原因之一是给消防泵提供控制电源的直流屏被雷电击毁。

6（10）kV供电的消防泵，当采用直流电源作为控制电源时，在直流电源装置内应增加浪涌保护器。

3.6.2火灾报警系统

1轻质油品罐区应设置火灾自动报警系统；

火灾自动报警系统可接收电视监视系统的报警信息，重要的火灾报警点应同时设置电视监视系统。

2甲、乙类装置区周围和罐组四周道路边应设置手动报警按钮，其间距不宜大于100m。

3单罐容积大于等于30000m3的浮顶罐的密封圈处应设置火灾自动报警系统；

单罐容积大于等于10000m3并小于30000m3的浮顶罐的密封圈处宜设置火灾自动报警系统。

4储罐上的光纤感温探测器应设置在储罐浮顶二次密封圈处。

当采用光纤光栅型感温探测器时，光栅探测器的间距不应大于3m。

5储罐的光纤感温探测器应根据消防灭火系统的要求进行报警分区。

每台储罐至少应设置1个报警分区。

6火灾自动报警系统的220VAC主电源应优先选择不间断电源（UPS）供电。

直流备用电源应采用火灾报警控制器的专用蓄电池，应保证在主电源事故时持续供电时间不少于8小时。

7火灾报警控制系统的报警主机、联动控制盘、火警广播、对讲通信等系统的信号传输线缆宜在进出建筑物直击雷非防护区（LPZ0A）或直接雷防护区（LPZ0B）与第一防护区（LPZ1）交界处装设适配的信号浪涌保护器。

3.6.3电视监控系统

1轻质油品罐区应设置电视监控系统，摄像机宜设置在罐区外围较高的建筑物或构筑物处，实现对罐区的远距离全景监视，当有条件时，宜能够监视到处于最高罐位一半位置的浮顶。

2室外安装的摄像机应置于接闪器有效保护范围内；

摄像机的视频线、信号线宜采用光缆传输，电源应采用UPS供电，各类电缆两端应加浪涌保护器；

摄像机应有良好的接地，接至接地网。

3同时设置火灾自动报警系统和电视监控系统的罐区，电视监控系统宜与火灾报警系统进行联动；

当火灾报警系统报警时，自动联动相关的摄像机转向火灾报警区域，以便确认火情。

3.6.4罐区宜设置巡更系统，在保安人员和巡检人员的巡查点设巡更定位器，系统管理主机设在控制室和门卫值班室内。

3.6.5火灾自动报警系统的电源线、消防联动控制线应采用耐火类铜芯绝缘导线或铜芯电缆，通信、警报和应急广播线宜采用耐火类铜芯绝缘导线或铜芯电缆；

电缆宜采用埋地方式敷设。

3.7防雷

3.7.1金属罐体应做防直击雷接地，其接地点不应少于两处，并应沿罐体周边均匀或对称布置，引下线的间距不应大于18m。

接地体距罐壁的距离应大于3m。

引下线在距离地面0.3m至1.0m之间装设断接卡，用两个型号为M12的不锈钢螺栓加放松垫片连接，断接卡的接触电阻值不得大于0.03Ω。

每根引下线的冲击接地电阻不应大于10Ω。

3.7.2储存可燃物质的储罐，其防雷设计应符合下列规定：

1钢制储罐的罐壁厚度大于或等于4mm，在罐顶装有带阻火器的呼吸阀时，应利用罐体本身作为接闪器；

2钢制储罐的罐壁厚度大于或等于4mm，在罐顶装有无阻火器的呼吸阀时，应在罐顶装设接闪器，且接闪器的保护范围应符合GB50650-2011的规定；

3钢制储罐的罐壁厚度小于4mm时，应在罐顶装设接闪器，使整个储罐在保护范围之内。

罐顶装有呼吸阀和突出罐顶的呼吸阀等均处于接闪器的保护范围之内，接闪器的保护范围应符合GB50650-2011的规定；

4浮顶储罐（包括内浮顶储罐）应利用罐体本身作为接闪器，浮顶与罐体用2根导线做电气连接。

浮顶储罐连接导线应选用横截面不小于50mm2扁平镀锡软铜复绞线或绝缘阻燃护套软铜复绞线，连接点用接线端子及2个M12不锈钢螺栓加放松垫片连接。

5

2005年7月28日，某石化公司轻质油车间210号油罐遭受雷击着火。

事故主要原因是在雷击时内浮顶油罐顶部通气孔下部通气网感应带电，由于该金属网没有进行等电位连接，所以对地发生间隙火花放电。

210#罐当时处于进油状态，浮盘密封橡胶圈密封不严，有油气泄漏，所以通气网放电时引燃了罐内的油气，出现着火事故。

2007年7月7日，某输油站10×

104m3储油罐一次、二次密封空间被雷击爆炸着火。

2011年11月22日，某油库两座10×

上述两起事故原因之一可能是一次机械密封内的钢滑板等金属构件发生间隙火花放电，而引起油气爆炸着火。

金属储罐的阻火器、呼吸阀、量油孔、人孔、切水管、透光孔等金属附件应等电位连接。

3.7.3丙类液体储罐可不设避雷针、线，但应设防雷接地；

3.7.4压力储罐不设避雷针、线，但应作接地。

3.7.5可燃液体储罐的温度、液位等测量装置应采用铠装电缆或钢管配线，电缆外皮或配线钢管与罐体应作电气连接。

在相应的被保护设备处，应安装与设备耐压水平相适应的电涌保护器。

3.7.6浮顶储罐转动扶梯与罐体及浮顶各两处应作电气连接，连接导线应采用截面不小于50mm2扁平镀锡软铜复绞线或绝缘阻燃护套软铜复绞线，连接点用接线端子及2个M12不锈钢螺栓加放松垫片连接。

3.7.7浮顶储罐应利用浮顶排水管线对罐体与浮顶做电气连接，每条排水管线的跨接导线应采取1根横截面积不小于50mm2镀锡软铜复绞线。

3.7.8浮顶油罐的浮顶泡沫堰板处与罐壁间每隔18m宜安装一个有效可靠的雷电分流及监控器，连接线截面积不小于50mm2。

3.7.9浮顶油罐一次机械密封内的钢滑板等金属构件应作等电位连接，等电位连接线应采用截面积不小于10mm2的软铜电缆线进行连接，沿圆周导线的间距不宜大于3m。

3.7.10

2006年8月7日，某输油站15×

104m3储油罐遭遇雷击，造成浮顶与罐壁间的二次密封局部