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“50m3的甲b類立式固定頂儲(chǔ)罐，檢查時(shí)有人提出要設(shè)置柔性連接或彈簧支架。”現(xiàn)實(shí)中有很多類似的案例，那么到底什么情況下儲(chǔ)罐需要設(shè)置柔性連接，如何設(shè)置？設(shè)置的目的是什么？
首先今年是治本攻堅(jiān)三年行動(dòng)的第一年，我們還是從設(shè)計(jì)規(guī)范說起，確保本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的合規(guī)性和安全性。提出這個(gè)問題的依據(jù)有以下幾個(gè)文件：
| 文件名稱 | 適用范圍 | 相關(guān)條款要求 | 條文解釋 |
| 《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)(2018 版》（GB50160-2008） | 本標(biāo)準(zhǔn)適用于石油化工企業(yè)新建、擴(kuò)建或改建工程的防火設(shè)計(jì)。 | 第6.2.25條：儲(chǔ)罐的進(jìn)出口管道應(yīng)采用柔性連接。 | 6.2.25 此規(guī)定是為了防止儲(chǔ)罐與管道之間產(chǎn)生的不均勻沉降引起破壞。 |
| 《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范 》（GB50074-2014） | 本規(guī)范適用于新建、擴(kuò)建和改建石油庫的設(shè)計(jì)。本規(guī)范不適用于下列易燃和可燃液體儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施：1石油化工企業(yè)廠區(qū)內(nèi)的易燃和可燃液體儲(chǔ)運(yùn)設(shè)施；2油氣田的油品站場(chǎng)(庫)；3 附屬于輸油管道的輸油站場(chǎng)；4 地下水封石洞油庫、地下鹽穴石油庫、自然洞石油庫、人工開挖的儲(chǔ)油洞庫；5 獨(dú)立的液化烴儲(chǔ)存庫(包括常溫液化石油氣儲(chǔ)存庫、低溫液化烴儲(chǔ)存庫)；6 液化天然氣儲(chǔ)存庫；7 儲(chǔ)罐總?cè)萘看笥诨虻扔?200000m3，僅儲(chǔ)存原油的石油儲(chǔ)備庫。 | 第9.1.10條，與儲(chǔ)罐等設(shè)備連接的管道，應(yīng)使其管系具有足夠的柔性，并應(yīng)滿足設(shè)備管口的允許受力要求。 | 9.1.10 管道與儲(chǔ)罐等設(shè)備的連接采用柔性連接，對(duì)預(yù)防地震和不均勻沉降等所帶來的不安全問題有好處，對(duì)動(dòng)力設(shè)備還有減少振動(dòng)和降低噪音的作用。對(duì)于儲(chǔ)罐來說，在地震作用下，罐壁發(fā)生翹離、傾斜，罐基礎(chǔ)不均勻沉降，使儲(chǔ)罐和配管連接處遭到破壞是常見的震害。例如，1989年10月17日美國加州Loma Prieta地震，位于地震區(qū)域的煉油廠所有遭到破壞的儲(chǔ)罐的破壞原因都與罐壁的翹離有關(guān)。此外，由于罐基礎(chǔ)處理不當(dāng)，有一些儲(chǔ)罐在投入使用后其基礎(chǔ)仍會(huì)發(fā)生較大幅度的沉降，致使管道和罐壁遭到破壞。為防止上述破壞情況的發(fā)生，采取增加儲(chǔ)罐配管的柔性(如設(shè)金屬軟管)來消除相對(duì)位移的影響是必要的，而且也有利于罐前閥門的安裝與拆卸和消除局部管道的熱應(yīng)力。 |
| 《石油儲(chǔ)備庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50737-2011） | 本規(guī)范適用于地上儲(chǔ)存原油類型的國家石油儲(chǔ)備庫以及總?cè)萘看笥诨虻扔?20×104m3的企業(yè)石油庫；本規(guī)范不適用于地下巖洞、地下鹽穴、海上浮船、山洞、埋地等儲(chǔ)存類型的石油儲(chǔ)備庫及成品油儲(chǔ)備庫的設(shè)計(jì)。 | 第 6.4.5 條：管道與油罐連接應(yīng)采用柔性連接。 | |
| 《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范 》（SH/T3007-2014） | 本規(guī)范適用于石油化工和煤化工企業(yè)的液體物料（包括原料、中間原料、成品及輔助生產(chǎn)物料）儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)儲(chǔ)罐區(qū)的新建、改建、擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)，不適用于液化烴和液氨的低溫常壓儲(chǔ)罐區(qū)、液化天然氣儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)計(jì)。 | 第5.3.10條：儲(chǔ)罐的主要進(jìn)出口管道，應(yīng)采用柔性連接方式，并應(yīng)滿足地基沉降和抗震要求。 | 5.3.10 管道與儲(chǔ)罐等設(shè)備的連接采用柔性連接，對(duì)預(yù)防地震作用和不均勻沉降等所帶來的不安全影響有好處。對(duì)于儲(chǔ)罐來說，在地震作用下，罐壁發(fā)生翹離、傾斜、基礎(chǔ)不均勻沉降，使儲(chǔ)罐和配管連接處遭到破壞是常見的震害之一。此外，由于罐基礎(chǔ)處理不當(dāng)，有一些儲(chǔ)罐在投入使用后其基礎(chǔ)仍會(huì)發(fā)生較大幅度的沉降，致使管道和罐壁遭到破壞。為防止上述破壞情況的發(fā)生，采取增加儲(chǔ)罐配管的柔性（如設(shè)金屬軟管、彈簧支吊架、自然彎曲補(bǔ)償?shù)龋?/span>來消除相對(duì)位移的影響是必要的，而且也有利于罐前閥門的安裝與拆卸和消除局部管道的熱應(yīng)力。 |
| 《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范 》（SH/T3007-2014） | 本規(guī)范適用于石油化工和煤化工企業(yè)的液體物料（包括原料、中間原料、成品及輔助生產(chǎn)物料）儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)儲(chǔ)罐區(qū)的新建、改建、擴(kuò)建工程設(shè)計(jì)，不適用于液化烴和液氨的低溫常壓儲(chǔ)罐區(qū)、液化天然氣儲(chǔ)罐區(qū)設(shè)計(jì)。 | 第6.2.5 與儲(chǔ)罐連接的管道應(yīng)采用柔性連接方式，并應(yīng)滿足抗震和防止儲(chǔ)罐沉降的要求。不宜采用軟管連接。 | |
| 《加氫站技術(shù)規(guī)范（2021年版）》（GB50516-2010） | 本規(guī)范適用于新建、改建、擴(kuò)建的加氫站工程的設(shè)計(jì)、施工和建造。 | 第6.2.1A 加氫站的液氫增壓系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定：3 液氫儲(chǔ)存壓力容器與液氫增壓泵之間應(yīng)采用柔性連接，管道內(nèi)徑不應(yīng)小于泵進(jìn)液口直徑，必要時(shí)應(yīng)按工藝要求設(shè)有一定坡度。 | 3 本款是為了確保液氫增壓泵進(jìn)液腔連續(xù)供液，對(duì)泵進(jìn)液管道連接方式作出相關(guān)規(guī)定，來源于液氫增壓泵設(shè)備廠家對(duì)產(chǎn)品穩(wěn)定運(yùn)行的需要，通過進(jìn)液管道合理設(shè)置以降低汽蝕風(fēng)險(xiǎn)。 |
綜上，可以看出，設(shè)計(jì)規(guī)范對(duì)于可燃液體儲(chǔ)罐設(shè)置柔性連接的目的是為了防止儲(chǔ)罐發(fā)生不均勻沉降導(dǎo)致的的事故。柔性連接的方式有很多種，如設(shè)金屬軟管、彈簧支吊架、自然彎曲補(bǔ)償?shù)取?/span>
柔性連接是相對(duì)剛性連接而言的，金屬軟管只是柔性連接的一種形式。柔性連接是為了解決管道的應(yīng)力約束問題；柔性連接可以通過管道布置來消除潛在不均勻沉降帶來的應(yīng)力，柔性連接和金屬軟管不等同。
注：常見的儲(chǔ)罐進(jìn)出口管道柔性連接方式：
①金屬軟管；
②可變彈簧支（吊）架；
③改變進(jìn)出口管形狀；
④以上的組合。
以下是《 石油化工管道柔性設(shè)計(jì)規(guī)范》（SH/T 3041-2016）對(duì)柔性連接設(shè)計(jì)的一些要求，供參考：
值得注意的是，有些情況下，金屬軟連接的柔性連接的方式是不可以采用的！如液氨、液氯、液化烴等儲(chǔ)罐進(jìn)出口管道的柔性連接，不能使用金屬軟管，可以采用彈簧支架或管道自然彎曲補(bǔ)償（常見的有π型彎，幾字架等）。相關(guān)文件要求如下：
| 國務(wù)院安委會(huì)辦公室《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)工作的指導(dǎo)意見》（安委辦〔2008〕26號(hào)） | 第16項(xiàng)“在危險(xiǎn)化學(xué)品槽車充裝環(huán)節(jié)，推廣使用金屬萬向管道充裝系統(tǒng)代替充裝軟管，禁止使用軟管充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險(xiǎn)化學(xué)品。 |
| 《關(guān)于危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)貫徹落實(shí)<國務(wù)院關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知>的實(shí)施意見》（安監(jiān)總管三〔2010〕186號(hào)) | 第14項(xiàng)“在危險(xiǎn)化學(xué)品槽車充裝環(huán)節(jié)，推廣使用金屬萬向管道充裝系統(tǒng)代替充裝軟管，禁止使用軟管充裝液氯、液氨、液化石油氣、液化天然氣等液化危險(xiǎn)化學(xué)品。 |
| 《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》GB 50160-2008(2018版) | 第7.2.18條的規(guī)定“液化烴、液氯、液氨管道不得采用軟管連接，可燃液體管道不得采用非金屬軟管連接。 |
如何設(shè)置柔性連接呢？下面是幾種工程上常用的柔性連接方式：
| 管線自然補(bǔ)償 |
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| Π形彎 |
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| 金屬軟連接、補(bǔ)償器 |
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編輯：周成
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