文 献 综 述

一、冰醋酸储罐的设计

冰醋酸的闪点是43℃，属于乙A类液体，根据相关规范，结构上选用钢制立式圆筒形内浮顶储罐。周忠元^[1]总结防止材料腐蚀可通过正确的选用材料及合理设计结构和加工工艺，同时可以对金属材料的表面途镀层或者运用缓蚀剂和电化学技术进行保护，减缓材料的腐蚀导致的应力集中。赵国峰^[2]等在醋酸储罐设计中提出考虑冰醋酸对于碳钢具有很强的腐蚀性，冰醋酸储罐大多选择奥氏体不锈钢材料，因其在常温环境产生的氧化铬为主的薄膜具有非常好的抗腐蚀能力。且奥氏体不锈钢加工工艺性能良好，适合储罐的加工。冰醋酸储罐的钢板材料选择316L不锈钢，且需要通过定点法对储罐的壁厚进行计算。

储罐的冰醋酸储罐一般在顶部会设置氮封系统，可以是储罐内维持一定的正压力，防止储罐内介质与外界气体接触，当储罐内的冰醋酸被泵抽出或外界环境因素导致储罐内介质体积减少，该系统可以自动补入氮气，防止外界空气进入，当向罐内充液或环境变化导致储罐内压力高于氮封的压力，可以通过呼吸阀进行自动排放。氮封装置的安装可以防止醋酸与空气进行直接接触，避免醋酸发生氧化、吸水，同时也降低了呼吸的损耗，抑制了醋酸的挥发。

程刚^[3]等在浅谈大型储罐安全附件的设计中表示：化工行业储罐设计日益大型化，在储罐的结构设计中如果忽视了安全附件的设计，极易引发爆炸事故。对于盛装易燃、易爆介质的大型储罐。在其设计过程中做好安全附件的设置是甚为必要的。首先要做好静电接地，对于容易产生静电积聚的金属部分应全部接地，使静电可以快速逸散，同时还应设置控制流速，导除静电的系统；控制环境温度和储液温度，需要对储罐设置温度测控装置，当温度高达限制值时，自动报警；尾气不能直接无序放空，尾气应设置回收装置，避免爆炸性混合气体形成并无序扩散，在可燃易爆气体可能泄漏区域设置气体监测报警仪；液位的控制，对于盛装易燃易爆危险介质的容器采用液位计时一般需要选择本质安全型、带隔爆装置的磁翻板液位计。同时为了避免储罐事故的发生还可以设置仿真系统。王松汉^[4]提出仿真系统可以提高储罐使用的自动化，它能够对现场过程参数、阀位状态以及各种越限报警信号进行实时监控、处理、记录和显示。对处理后的各种数据进行归类，分别放入历史数据库和报警数据库进行实时管理，对设备的故障进行分析诊断，显示温度和液位的趋势等功能，能够让油库更加自动化。

二、储罐区的设计

石油化工企业设计防火规范中规定了单罐容积小于10000立方米的储罐个数不应多余16个；浮顶、内浮顶罐组的总容积不应大于600000立方米。因此两个4000立方米的冰醋酸可以放置在一个罐组中。丁小广^[5]在结合储罐区防火堤设计规范，认为储罐的防火堤的有效容积对于浮顶罐来说，不超过最大储罐容积的二分之一。防火堤的高度应比计算高度高0.2m，高度在1.0m-2.2m。对于立式储罐，其至防火堤内堤脚线的距离，不应小于管壁高度的一半，且冰醋酸具有腐蚀性，储罐周围还应设置防止物料流散的围堰及集水坑便于污水的收集，通过切换操作阀门来满足清污分流的要求。地沟及集水坑均采用耐酸胶泥，内部地坪采用防渗材料进行铺砌。防火堤选型要求考虑技术因素、经济因素、环保因素和安全因素，从砖砌防火堤、混凝土防火堤、毛石防火堤等类型中选取最为合适的。防火堤在构造要求满足时，根据规范还应进行强度和稳定性计算。防火堤应按国家相关规定进行截面强度计算并符合要求。管道穿堤处应采用钢制套管加非燃材料防渗密封处理，在防火堤内集水坑穿堤处，设置防止可燃可燃液体流出堤外的设施。

三、储罐区的消防设计

王丰^[6]等认为随着我国经济的飞速发展和科技的进步，储罐设备的大型化导致油库火 灾危险性非常严重，油库的消防工作滞后。应该使用正确的灭火技术且需要做好消防管 理 工作。油库常用灭火器的选择和消防给水系统应设计完善。对于内浮顶储罐泡沫灭火系 统的选择，李倩^[4]等在泡沫灭火系统油库区的应用中认为因为浮顶罐是罐顶漂浮在上能随 油品液位升高和降低而上下浮动的油。 按照《低倍数泡沫灭火系统设计规范》甲、乙、丙 液体的外浮顶和内浮顶储罐应选用液上泡沫灭火系统。曾国保^[7]在石油库固定泡沫灭火系统设计要点中提出总容量在500立方米以上的石油库油罐区均应设置固定泡沫灭火系统 ,要使用低倍数泡沫液；选择泡沫液应综合考虑储存油的性质、泡沫液的保存时间、喷射方式 (液上或液下)以及泡沫液废弃后对环境的污染等因素。应根据储油罐的形式、油品的性质、泡沫液的种类选择灭火喷射方式。设计中要认真做好系统各组件技术参数的计算、选型 ,要考虑施工、安装以及现场使用安全、有效、便捷的需要。泡沫液按照泡沫混合液通过泡沫产生器后体积膨胀倍数，可分为低、中、高倍数泡沫3种，选用时应综合考虑储存油的性质、泡沫液的保存时间、喷射方式以及泡沫液废弃后对环境的污染等因素。灭火方式根据泡沫器设置的位置可分为液上和液下两种，应根据储油罐的形式、油品的性质、泡沫液的种类进行选择。对石油库两种方式都可选择，但是对内浮顶及外浮顶油罐，液下方式泡沫发泡效果差，不宜采用。根据国内一些油罐泡沫消防经验，液上泡沫喷射系统效果较好，有条件应尽量采用。

黄秉政^[8]在低倍数泡沫灭火系统在火电厂油库消除中的应用中说，低倍数泡沫灭火系统指发泡倍数在20倍以下的泡沫灭火系统，使用多且应用范围广。适用于开采、提炼加工、存储运输、装卸和使用甲、乙、丙类液体的场所。低倍数泡沫灭火系统一般由泡沫消防泵、泡沫比例混合器、泡沫液压力储罐、泡沫产生器、阀门和管道组成。系统型式根据其具体组成的复杂程度可分为固定式、半固定式和移动式，在实际应用中根据保护对象的规模、火灾危险性、总体布置、扑救难易程度、消防站的设置情况并按照设计规范进行系统型式的选择；之后还要进行泡沫液的选择和泡沫混合液总需求量的计算。泡沫混合液总需求量包括3部分，分别是储油罐本体所需泡沫混合液用量、扑救该储罐流散液体火灾所配备的辅助泡沫枪的混合液用量、以及充满泡沫液输送管道的泡沫混合液用量（即管道的容积）。冷却水系统也是油罐区消防系统不可分割的一部分，在高温季度用水对储油罐进行持续冷却降温可以有效防止有关火灾的发生。且冷却水系统在扑救火灾的作用也是必不可少的。根据规范规定的冷却水的强度及供给时间，可计算油罐冷却水流量、压力及一次消防冷却用水总量也都需要满足要求。

对于冰醋酸储罐除了扑救储罐火灾外，还需要防范冰醋酸泄漏可能会发生的池火灾。蒋军成^[9]表示池火灾的危害主要在于其高温及辐射危害，一旦发生火灾，火焰扩散的速度很快，因此为了防止池火发生和减少池火造成的损失，需要消除火花源，防雷防静电，减少或禁止可燃物的堆积，注意监测油品的温度、液位，监控泄漏情况，注意油库、油罐中的水位，合理布置厂区，按照防火规范设置油罐距离、油品装卸作业线间的距离，设置防火堤，配备足够的消防力量，工艺改造要遵循设计规范并作安全评价。

储罐的设计是为了从本质上降低储罐发生事故的可能性，让储罐能达到使用所需的要求。同时进行罐区和消防的设计是在意外导致储罐事故发生之后造成的损失能够降到最低。

参考文献：

[1] 周忠元，陈桂琴编．化工安全技术与管理[M]．化学工业出版社，2002．

[2] 赵国锋, 徐荣刚, 王丁丁. 醋酸储罐设计[J]. 中国化工贸易, 2014(18).

[3] 徐昀, 程刚, 吴晓梅,等. 浅谈大型储罐安全附件的设计[J]. 安徽化工, 2010, 36(2):56-57.

[4] 邹祥文等．油库仿真系统设计[J]．计算机仿真，2004，21(1)，127-129．

[5] 丁小广. 浅谈醋酸罐区的设计[J]. 山东化工, 2013, 42(7):138-140.

[6] 王丰, 尹宝宇, 车旭东. 油库消防管理与技术[M]. 中国石化出版社, 2000.

[7] 李倩, 郭崇亮, 李彦森. 泡沫灭火系统在油库区的应用[J]. 河北消防, 2003(6):26-27.

[8] 曾国保．石油库固定泡沫灭火系统设计要点[J]．铁道劳动安全卫生与环保，2003，30(2)，101-102．

[9] 黄秉政．低倍数泡沫灭火系统在火电厂油库消除中的应用[J]．安徽电力，2001，18(2)，31-32．