第2章 沥青储罐选型及安全设计
式中：Q散——热沥青通过罐壁1h后散失的热量，kJ
S——储罐的表面积，㎡,1372㎡（侧壁加罐顶） ，为149.95℃ tL——沥青的平均温度，℃
，为20℃ tH——外界环境空气温度，℃K——传热系数，kW/㎡·℃; K=
1 (2-4)
1/???l1/???l2/???l3/???1/??℃,取500 ??——由沥青到罐内壁的放热系数，kW/㎡·
l1——罐壁厚度，m，取平均值15mm
取45 ??——钢的导热系数，kW/m?℃
l2——保温层厚度，m
，4×10?5 ??——保温层导热系数，kW/m?℃
l3——保温板厚度，m，0.5mm
??——钢的导热系数，kW/m?℃，取45
℃,取20 ??——由保温板到空气的放热系数，kW/㎡·
（三）保温层厚度的确定
通过热平衡方程，即Q放=Q散，可求得 l2=27mm
所以保温层的厚度应设为27mm
二、加热器的设计
采用全面加热，在罐底设置U型列管式换热器，罐内用循环导热油对沥青进行间接加热保温，加热弥补储罐热量散失，储罐整体热量的散失为9.36×105kJ/h 1) 导热介质的选择
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南京工业大学本科生课程设计
沥青的保存温度150℃，所以选择在较高温度时可稳定导热的导热油作为导热介质，为了使沥青的温度趋于稳定，所以将导热油加热到160℃通入列管，出口温度为150℃
2) 导热油循环速度的确定
有整个储罐的热量衡算有
Q散=Q加 (2-5) Q加=Whcph（T1?T2） (2-6)
式中：Q加——换热器1h换给沥青的热量kJ
Wh——导热油的质量流量，kg/h
cph——导热油的比热容，kJ/kg·K，2.3kJ/kg·K
，160 T1——导热油的进口温度，℃,150 T2——导热油的出口温度，℃
算得：Wh=9.36×105/(2.3·10)=4.07×104kg/h
3) 换热面积的确定
Q加=3600KA?t (2-7)
式中：K——换热器的传热系数，kW/㎡·℃，取0.2kW/㎡·℃
A——换热器的换热面积，㎡
?，取导热油温差为10℃，沥青温差为5℃，则，平均t——平均温差，℃
温差为7.2℃
算得：A=180㎡
根据结果选取某化机厂的换热器：双管程，管子数792根，换热公称面积为185㎡的列U型列管换热器。
第3章 沥青储罐区平面布置
本文的设计为50000m3沥青储罐区的安全设计。该罐区位于某城市边缘某大
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第2章 沥青储罐选型及安全设计
型炼油厂的东南角，地势十分平坦且视野开阔，其周围住户很少，基本无大型居住区。该地区常年风向为东南风。整个罐区包括储罐、泵站、装卸台、导热油房、系统管道及配套的供水、供电、通信、供气、供风、消防、污水处理等公用设施。罐区共有5000m3罐10台。
根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008相关要求，因为该地区常年风向为东南风，且沥青储罐的火灾危险性大于办公区、控制室、配电房、导热油房、泵房等，所以储罐应该布置在上述区域的下风向即全年最小频率风向的上风侧。10个罐体排成两排且错位布置（详见附录1），防止一个罐体发生火灾事故时，因风向因素加大相邻的罐体的着火危险性。而控制室办公区与泵房、导热油房及配电站也需分区布置，关于该罐区的总平面布置图见附录1。
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南京工业大学本科生课程设计
3.1 沥青储罐区防火间距
罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距不应小于表3-1的规定。
表3-1 罐组内相邻可燃液体地上储罐的防火间距
储罐型式 类别 ≤1000m3 甲B、乙类 丙A类 丙B类 2m 0.75D 0.4D 5m 3固定顶罐 >1000m3 0.6D 浮顶、内浮顶罐 卧罐 0.4D 0.8m 注：1. 表中D为相邻较大罐的直径，单罐容积大于1000m的储罐取直径或高度的较大值； 2. 储存不同类别液体的或不同型式的相邻储罐的防火间距应采用本表规定的较大值； 3. 现有浅盘式内浮顶罐的防火间距同固定顶罐； 4. 可燃液体的低压储罐，其防火间距按固定顶罐考虑；
5. 储存丙B类可燃液体的浮顶、内浮顶罐，其防火间距大于15m时，可取15m。
两排立式储罐的间距应符合表3-1的规定，且不应小于5m；两排直径小于5m的立式储罐及卧式储罐的间距不应小于3m。由上文中确定的沥青为丙B类，且储罐直径大于5m，可确定沥青储罐间防火间距为5m。
立式储罐至防火堤内堤脚线的距离不应小于罐壁高度的一半。因为由上文确定选用的沥青储罐壁高12.56m，所以可设定沥青储罐至防火堤内堤脚线的距离为7m。
根据《石油库设计规范》GB 50074-2002，可确定油泵房、水泵房、装卸台、配电间最低耐火等级分别为三级、三级、三级、二级。再由建筑设计防火规范》GB50016-2006,第4.2.1条，可确定本设计中沥青储罐区距离配电房距离为50m、距离控制室办公区25m、距离导热油房25m、距离泵房25m，距装卸台25m，消防水池距离罐区42m。
表3-2 沥青储罐区的防火间距
名称 沥青储罐 5m 防火堤 控制室办公区 导热油房 25m 泵房 消防水池 配电房 装卸台 沥青储罐（区） 7m 25m 25m 42m 50m 25m 3.2防火堤及隔堤的安全设计
根据《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008 ，沥青储罐区应该设防
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第3章 沥青储罐区平面布置
火堤和隔堤以防止液体外漏和火灾蔓延，对于防火堤及隔堤的设计应满足下列规范要求：
1. 防火堤及隔堤应能承受所容纳液体的静压，且不应渗漏；
2. 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）；
3. 立式储罐组内隔堤的高度不应低于0.5m； 4. 管道穿堤处应采用不燃烧材料严密封闭；
5. 在防火堤内雨水沟穿堤处应采取防止可燃液体流出堤外的措施； 6. 在防火堤的不同方位上应设置人行台阶或坡道，同一方位上两相邻人行
台阶或坡道之间距离不宜大于60m；隔堤应设置人行台阶。
3.2.1防火堤的选型与构造 一、选型
防火堤、防护墙的设计，应满足各项技术要求的基础上，因地制宜，合理选型，达到安全耐久、经济合理的效果。根据《储罐区防火堤设计规范》防火堤的选择符合下列规定：
（1） 土筑防火堤在占地、土质等条件能满足需要的地区选用。 （2） 钢筋混凝土防火堤，一般地区均可采用。在用地紧张地区、大型油
罐区及储存大宗化学品的罐区可优先选用。
（3） 浆砌毛石防火堤在抗震设防烈度不大于6度且地质条件较好、不宜
造成基础不均匀沉降的地区可优先选用。
（4） 砖砌块防火堤和夹芯式中心填土砖、砖块防火堤，一般地区均可采
用。
（5） 防护墙宜采用砌体结构。
（6） 防火堤（土堤除外）应该采取在堤内侧培土或喷涂隔热防火涂料等
保护措施。
综合考虑选择采用钢筋混凝土防火堤。
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