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Q／SY TZ 0236-2014 液化石油气球形储罐及附属设施设计规定.pdfDesign specification of liquefied petroleum gas spherical tanks and auxiliary facilities
Design specification of liquefied petroleum gas spherical tanks and auxiliary facilities
中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司 发布
中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司 发布
斜拉桥索塔及主梁施工方案（共58页）Q/SYTZ 02362014
范围 规范性引用文件 术语和定义 球罐的设计... 安全附件 阀门及工艺管线 控制系统 厂区布置及消防系统 装卸栈台的要求. 附录A（资料性附录） 液化石油气球罐及附件流程图
规范性引用文件 术语和定义 球罐的设计.. 安全附件. 阀门及工艺管线 控制系统， 厂区布置及消防系统 装卸栈台的要求， 附录A（资料性附录） 液化石油气球罐及附件流程图
Q/SY TZ 02362014
为规范中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司液化石油气球罐及附属设施的设计，提高液 化石油气球罐及附属设施的使用安全性，避免或减少事故的发生，特制定本标准。 本标准主要内容包括液化石油气球罐的设计条件、材料选择、结构设计及设计对制造、安装的技术 要求以及与球罐相连的安全附件、阀门、仪表、管线、消防等相关附属设施的设计。
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石油气球形储罐及附属设施设计
本标准在GB12337的基础上规定了液化石油气钢制球形储罐（以下简称球罐）设计的特殊要求。 本标准适用于中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司油气储运及炼化设施中球罐及附属 设施的设计。
GB12337界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 液化石油气liquefiedpetroleumgas 一种低碳数的烃类混合物，其组成主要有丙烷、丙烯、丁烷等。在常温常压下为气体，只有在加压 和降温条件下，才转化为液体。
GB12337界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 液化石油气liquefiedpetroleumgas 一种低碳数的烃类混合物，其组成主要有丙烷、丙烯、丁烷等。在常温常压下为气体，只有在加压 和降温条件下，才转化为液体。
装量系数loadingcoefficient 液化石油气球罐规定的设计储存量与球罐几何容积的比值。液化石油气球罐的装量系数不得大于 0.9
4.1.1设计压力的确定
球罐的设计压力，取工作压力的1.05~1.15倍。 球罐的工作压力，按照不低于50℃时混合液化石油气组分的实际饱和蒸气压来确定，设计单位 图样上注明限定的组分和对应的压力；若无实际组分数据或者不做组分分析，其规定温度下的工 不得低于表1的规定。
温储存混合液化石油气球罐规定温度下的工作压
4.1.2设计温度的确定
球罐的设计温度必须考虑环境温度对球壳金属温度的影响，设计温度不应低于球壳在工作状态下可 能达到的最高温度。对于0℃以下的金属温度，设计温度不应高于球壳可能达到的最低温度
4.2.1球壳及其受压元件用材料的选择应考虑球罐的使用条件（如设计温度、设计压力、介质特性等)、 材料的焊接性能、球罐的制造工艺和组焊要求以及经济合理性。 4.2.2液化石油气球罐应考虑HS应力腐蚀的影响。介质中HS含量不得超过80mg/m，超过时，应选 用抗HS应力腐蚀的钢材。 4.2.3球壳用钢板Q245R、Q345R和Q370R应符合GB713的相关规定，且应在正火状态下使用。 4.2.4球罐用锻件应符合JB4726或JB4727的相关规定。人孔锻件为IV级，大于或等于DN200的接 管和法兰锻件应不低于Ⅲ级，其余接管和法兰锻件应不低于Ⅱ级。球罐的接管及法兰宜采用低温钢锻件 4.2.5球罐用无缝钢管（10、20、Q345）应符合GB6479、GB/T8163和GB9948的相关规定。 4.2.6球罐受压元件材料除应符合相应的材料标准外，还应符合GB150、GB12337和TSGR0004的规 定，当有其它特殊要求时，应在设计文件中注明。
4.3.1 球罐的结构及尺寸应参照GB/T17261确定。 4.3.2球壳由各带及上、下极组成。球壳板最小宽度应不小于500mm
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4.3.3球壳板坡口形式可参照GB12337附录C或按GB/T985.1、GB/T985.2要求确定。 4.3.4球罐应设置隔热层。 4.3.5支柱与球壳的连接为赤道正切式或相割式。支柱与球壳连接处应优先采用U形托相 如图1所示
4.3.6每个支柱均应设置通气孔，通气孔接管端部开口应垂直向下。 4.3.7支柱需设置防火层，其耐火极限应不低于3h。 4.3.8支柱上接地装置数量应不少于支柱数量的一半，接地电阻应不大于10Ω。
4.3.6每个支柱均应设置通气孔，通气孔接管端部开口应垂直向下。 4.3.7支柱需设置防火层，其耐火极限应不低于3h。 4.3.8支柱上接地装置数量应不少于支柱数量的一半，接地电阻应不大于10Ω。
4.3.6每个支柱均应设置通气孔，通气孔接管端部开口应垂直向下。
图1U形托板结构型式
4.4.1在满足工艺要求的情况下，尽可能减少球罐底部的开口数量。 4.4.2球罐第一道密封面应采用法兰连接，不得采用螺纹连接， 4.4.3球罐应设有安全阀、液位计、压力表及温度计等安全附件。 4.4.4人孔应分别布置于上、下两极，气体放空接管应设置在罐顶。 4.4.5球壳与接管的焊缝应采用全焊透结构。 4.4.6球罐用法兰应采用带颈对焊凹凸面法兰，压力等级不应低于2.5MPa。 4.4.7球罐用垫片应采用带加强环的金属缠绕式垫片，禁止使用石棉橡胶垫片。 4.4.8螺柱、螺母应选用专用级高强度组合。
4.5球罐的制造与组焊
5.1 球罐的制造与组焊应符合GB150、GB12337、GB50094、TSGR0004和设计文件的要求 5.2 球壳的焊接接头以及直接与球壳焊接的焊接接头，应选用低氢型焊条，
球罐应根据工艺的要求，采用技术先进、性能可靠的计量、数据采集、安全泄放、监控、报警等安 全附件对球罐进行监控及管理。所选安全附件应适用于球罐的设计压力及设计温度，并能满足液化石油 气的使用要求。 当安全附件必须安装在罐顶时。 应布置在罐顶操作平台内
5.2.1球罐应设置两个或两个以上的安全阀。任意一个安全阀的排放能力，应大于或等于球罐的安全 泄放量。排放能力和安全泄放量按照GB150的有关规定进行计算。 5.2.2安全阀应选用弹簧封闭全启式安全阀，若使用先导式安全阀需保持阀体内部流道清洁畅通，做 好引压管防冻措施 5.2.3两个或两个以上的安全阀装设在球罐的一个连接口时，该连接口的截面积，应不小于安全阀的 进口截面积之和。 5.2.4如果设置两个或两个以上的安全阀时，安全阀的整定压力宜有梯度，但不得大于球罐的设计压 力。 5.2.5安全阀与球罐之间应安装全通径球阀。球阀必须全开，并应铅封或锁定。 5.2.6安全阀排放口应接至火炬系统。同时，应考虑排放时对火炬系统的冲击。
5.3.1罐顶应设置就地压力表和压力变送器，并设压力高限报警。 5.3.2球罐压力表的安装位置，应保证在最高液位时能测量气相的压力，并便于观测和维护。压力变 送器应与压力表共用一个接口。 5.3.3压力表与球罐之间应安装针形阀，不得连接其它用途的任何配件或接管。 5.3.4压力表的准确度等级不低于1.6级。 5.3.5压力表盘刻度极限值应为设计压力的1.53.0倍，表盘直径不得小于150mm
5.5.1球罐应设置就地和远传温度计。
5.5.2温度计应安装在球罐底部，
5.5.2温度计应安装在球罐底部，应保证在最低液位时仍能测量液相的温度且
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球罐阀门及管线设计应根据工艺的要求，设置进口工艺管线、出口工艺管线、切水工艺管线、 气相平衡管线、紧急放空管线以及与上述相配套的注水工艺管线、液相回流管线、取样管线等，参 见附录A。 球罐阀门与管件的压力等级不应低于2.5MPa，严禁选用铸铁阀门。工艺管线应根据现场情况设置 低点排液。
6.2.1球罐的进口工艺管线宜从罐底接入。若必须从罐顶接入时，应将接管延伸至距罐底200mm处且 不小于管口直径。 6.2.2进口工艺管线的根部阀应安装紧急切断阀。 6.2.3进口工艺管线在紧急切断阀前，应安装止回阀。 6.2.4进口工艺管线的控制阀门宜为全通径耐低温球阀，宜设置在防火堤外部。 6.2.5进口工艺管线的罐内管口处应采用防冲挡板结构
6.3.1出口工艺管线的根部阀应安装紧急切断阀。 6.3.2出口工艺管线在紧急切断阀后，应安装过流量切断阀， 6.3.3出口工艺管线的控制阀宜为全通径耐低温球阀，宜设置在防火堤外部。
6.4.1切水管线根部阀应安装紧急切断阀。 6.4.2切水系统应采取分级排放二次脱水系统，即先将球罐内的污水排放至切水罐，再从切水罐排放 至残液罐或污水池。
6.5.1注水管线宜设置在切水管线上。 6.5.2注水管线应单独设置注水泵，扬程和流量应满足事故状态下的需求。 6.5.3注水管线应设置止回阀和自动控制阀，自动控制阀前设置压力表、温度表，止回阀和自动控制 阀间应设立检查阀。
客运中心站工程活动板房施工方案6.6气相平衡工艺管线
6.6.1球罐的气相平衡管线应从罐顶接出。
6.6.3 气相平衡管线宜架空铺设，避免低处积液，
6.7.1球罐的放空工艺管线应从罐顶接出。 6.7.2球罐放空管线应安装自动控制阀门（常闭）。 6.7.3自动控制阀门与球罐之间应安装全通径耐低温球阀。阀门应全开，并应铅封或锁定。 6.7.4放空管线排放口应接至火炬系统。放空排放时应考虑对火炬系统的冲击。 6.7.5放空管线应采用耐低温钢管。
6.8.1取样口应设置在出口工艺管线紧急切断阀后的垂直管段。 6.8.2取样管线设置双阀。 6.8.3取样口放空管线应引至罐顶放散。 6.8.4取样口不应布置在磁翻板液位计的正下方。 6.8.5取样口不得引入化验室。
6.9.1封闭且容积大于2升的工艺管道优先考虑设置管道安全阀，管道安全阀下设置根部球阀。 6.9.2管线支撑宜采用导向或管卡支撑，禁止管线和支撑件直接焊接。 6.9.3管线、阀门、仪表伴热方式取决于现场实际情况某大楼改造工程施工组织设计，推荐采用水伴热或防爆电伴热加保温
7.1 ESD系统和DCS控制系统宜互相独立，根据现场情况全厂设置多个紧急停车按钮。 7.2 罐底进口、出口、切水、罐项气相平衡管线的紧急切断阀均为事故关，罐顶紧急放空阀为事故开 参与安全联锁控制，以上五个气动紧急切断阀受ESD和DCS系统控制，ESD信号优先。 7.3紧急放空阀、紧急切断阀应通过UPS供电 7.4仅有一个可燃气体探测器检测到可燃气体浓度达到爆炸下限的20%时，ESD系统只报警，不联锁控 制。当两个或两个以上可燃气体探测器检测到可燃气体浓度达到爆炸下限40%时，报警并立即启动安全 联锁停车。 7.5当罐内液化石油气充装量达到80%时，应高液位报警；当充装量达到85%时，进口紧急切断阀自动 关闭。 7.6当罐内液化石油气充装量降至10%时，应低液位报警；当充装量降至5%或液面高于罐内进、出管 口不足1m时，出口紧急切断阀自动关闭，同时联锁停液化气泵。 7.7高低液位报警及联锁应考虑上下游工艺生产流程的要求，
液化石油气球罐区(以下简称球罐区)布置及消防系统设计应按照GB50183、GB50160、G GB50219和SY5985的相关规定进行。