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酸、碱储罐围堰设置的要求、相关规范标准及注意事项

一、设计规范:

1.1《储罐区防火堤设计规范》(GB 50351-2005);

1.2《石油库设计规范》(GB 50074-2022);

1.3《玻璃钢化工设备设计规范》(HG/T 20696-1999);

1.4《石油化工储运系统罐区设计规范》(SH/T 3007-2014);

1.5《化工装置设备布置设计规范》(HG 20546-2009);

1.6《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》(GB 50128-2005);

1.7《石油化工企业设计防火规范》(GB 50160-2008)。

二、酸罐与碱罐的特殊性:

2.1、风险分析:

①不相容性:酸(如硫酸、盐酸)与碱(如氢氧化钠、氨水)混合可能引发剧烈反应(如放热、产生氢气或毒性气体),存在泄漏混合的潜在风险。

②安全隔离要求:不同类别的危险化学品储罐通常需分开布置,或采取严格隔离措施。

2.2、规范要求:

①GB 50160第6.2.4条:不同火灾危险性类别的液体储罐不应布置在同一罐组内(如酸罐和碱罐可能属于不同火灾危险类别)。

②SH/T 3007《石油化工储运系统罐区设计规范》:明确要求介质性质不相容的储罐不得共用防火堤。

2.3、由于酸、碱介质不相容,存在混合引发化学反应的风险,违反罐组介质相容性要求;需分开设置防火堤或保持更大间距;若共用防火堤,泄漏时酸碱混合可能加剧事故后果。

2.4、酸罐和碱罐布置在一起时,需按独立储罐处理:分开设置防火堤或隔堤;按规范加大两者间距;避免共用泄漏收集系统;通过HAZOP分析(危险与可操作性分析)评估潜在风险。

2.5、对于无机酸和无机碱,储罐间距只需考虑操作检修通道以及配管空间即可。通常碱罐算罐各自集中布置,然后隔堤隔开,一是避免酸流出后腐蚀碱罐的基础,二是避免酸碱流出后反应,发生危险;对于有机酸和有机碱,根据选定的储罐类型(固定顶罐还是内浮顶罐),按规范GB60160-92石油化工企业设计防火规范确定。同类储罐尽量集中布置,酸罐和碱罐用隔堤隔开,水溶性的和非水溶性的隔堤隔开。

三、围堰设置要求:

3.1、容积要求:

3.1.1单罐围堰:有效容积≥最大储罐容积的110%(依据GB 50351《储罐区防火堤设计规范》)。

3.2.2多罐围堰:有效容积≥最大储罐容积+其他储罐10%容积之和(依据SH/T 3011《石油化工储运系统设计规范》)。

3.3.3强酸/强碱储罐(如浓硫酸、液碱):需额外预留20%~30%应急缓冲空间(依据HG/T 20696《化工储罐区围堰设计规范》)。

3.2、高度与间距围堰高度:

一般0.8~1.5米,强腐蚀性介质(如浓硫酸)建议≥1.2米。储罐与围堰间距:内壁间距≥0.5米(强酸/碱介质建议≥1米),便于检修和泄漏应急处理。

3.3、防渗与排水地面坡度:≥2%坡向集液坑(依据HG 20546《化工装置设备布置设计规范》)。集液坑容量:≥1.5m³,配备耐腐蚀泵和双阀控制(依据GB 50074《石油库设计规范》)。排水管材质:需采用PP/FRP/316L不锈钢等耐腐蚀材料,禁止直排雨水管网。

3.4、根据《储罐区防火堤设计规范》(GB 50351)第3.1.3条:性质不相容的液体储罐不得布置在同一防火堤内。而第5.3.3.5条:防火堤、防护墙内的地面设计应符合下列规定:储存酸、碱等腐蚀性介质的储罐组,防火堤堤身内侧应做防腐蚀处理。

3.5、根据《石油化工工厂布置设计规范》(GB 50984)第4.4.8条:毒性液体和腐蚀性液体储罐组的布置应符合下列要求:

3.5.1不宜布置在人流较多的道路或主要生产设施的附近;

3.5.2罐组应设防护堤,堤内的有效容积不应小于罐组内1个最大储罐的容积;

3.5.3立式储罐至防护堤内堤脚线的距离不应小于罐壁高度的一半;

3.5.4腐蚀性液体罐组内地坪、排水沟、集水坑应做防腐处理。

6、根据《化工装置设备布置设计技术规定》(HG/T 20546-2009)第14.2.5条: 有毒、有腐蚀和贵重物料,在围堰内(包括围堰、设备基础、地面及集水坑)宜采用耐腐蚀材料铺砌。

7、根据《石油化工企业职业安全卫生设计规范》(SH/T 3047-2021)第7.1.5.7条:酸、碱及其他腐蚀性物质的储罐区周围应设置围堰或泄漏液收集设施,并用防渗防腐材料铺砌。

8、根据《化学工业循环冷却水系统设计规范》(GB 50648-2011)第11.2.4条:浓硫酸和盐酸储罐及具有腐蚀性、强氧化性液体的储罐应设置安全围堰,围堰的有效容积应容纳最大一个储罐的容量,围堰内应做防腐处理;浓硫酸和盐酸储罐应设置防护型液位计,浓硫酸储罐应设置通气除湿设施,盐酸储罐应设置酸雾吸收设施。

9、根据《石油化工环境保护设计规范》(SH/T 3024-2017)第10.2.2条:生产装置内污染区地面四周应设置高度不低于150mm的围堰,不同污染区之间宜采用围堰等设施分隔。污染区内应根据可能泄漏污染物的性质、数量及场所的不同,设置相应的污染物收集及排放系统。

10.根据《易燃和可燃液体规范》(NFPA 30)规定:要求不相容液体储罐需物理隔离。

四、材料选择与防腐要求:

4.1、围堰材质混凝土围堰:表面需涂刷环氧树脂/玻璃鳞片防腐层(厚度≥2mm)。PP/PE围堰:适用于中小型储罐,需通过电火花检测(电压≥15kV)。FRP围堰:推荐用于高腐蚀环境(如氢氟酸),需满足ASTM C582耐化学性标准。

4.2、特殊介质要求浓硫酸储罐:围堰内地面铺贴耐酸砖+沥青胶泥勾缝(耐温≥80℃)。氢氟酸储罐:围堰需全封闭并配置负压抽排系统(防止HF气体扩散)。液碱(NaOH)储罐:围堰内壁涂刷聚脲防腐层(厚度≥3mm)。

五、注意事项:

5.1、设计阶段-避免围堰内储罐间距过小,防止泄漏时液体飞溅。-强酸储罐围堰需设置防喷溅挡板(高度≥0.3米)。

5.2、施工阶段-混凝土围堰浇筑后需进行渗透检测(吸水率≤0.1%)。-PP/FRP围堰接缝处需进行气密性试验(压力≥0.02MPa)。

5.3、运维阶段-定期检查围堰防腐层破损情况(每季度1次)。-集液坑泵阀需每月测试启闭功能,防止堵塞或锈蚀。

5.4、违规风险案例:某化工厂因围堰容积不足(仅100%储罐容积),泄漏时液体外溢,被处罚50万元(违反GB 50351第4.2.3条)。案例:围堰排水管采用碳钢材质,3个月后腐蚀穿孔,导致土壤污染(违反HG/T 20696第5.4.1条)。

六、成本参考(2025年广东地区):

6.1、钢筋混凝土围堰:800~1200元/㎡(含防腐层)。

6.2、PP板材围堰:500~800元/㎡(含安装)。

6.3、FRP整体围堰:1500~2500元/㎡(高腐蚀环境专用)。—如需具体介质(如硝酸、盐酸)的差异化设计或施工图示例,可提供储罐参数(容量、浓度、温度)。

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