储罐冷却系统设计

第五章罐区冷却系统设计油罐内储存的汽油属甲类低闪点易燃液体，其闪点-50°C，爆炸上限 6.0%，爆炸下限1.3％，其蒸汽与空气接触形成爆炸性混合物，高热极易燃烧爆炸。根据《石油库设计规范》规定，应设置消防冷却水系统，以对着火罐和临近罐实施冷却；同时根据《石油化工企业设计防火规范》规定：“甲类液体固定顶罐或压力储罐除有保温的原油罐外，应设防日晒的固定冷却水喷淋系统或其他设施。”故对油罐实施水冷却保护有两方面含义：一指火灾发生时，对着火油罐和临近罐采取的应急降温措施，即消防冷却；二指夏季高温对油罐实施的日常性防护冷却，即防日晒冷却。由于对着火油罐和临近罐冷却用水量及设备要求更高，所以前者冷却系统调节水量后可兼作防日晒冷却。5.1 总用水量的计算储罐参数：罐体为内浮顶罐，容积 5000m 彳；罐体外径 19m；罐高 19m；据《石油化工企业建筑设计防火规范》8.5.5 条规定：罐壁高于 17m 的储罐应设置固定式消防冷却系统；着火罐为浮顶罐时，应对罐壁整体进行冷却，供水强度不应小于 2.0L/min・m?；临近罐需冷却时，冷却表面为罐壁表面积的 1/2。8.4.6 条规定，其冷却时间为4h。一般罐区极少出现两罐同时起火现象，现取一罐起火，一罐需冷却为最大冷却时供给情况：3Q=2.0x 兀 dhx2nQ=3400L/minv=Qxt=3400x60x4=816m3水池5.2 喷头选型及布置5.2.1 喷头数量确定1、水雾喷头的平面布置方式可为矩形或菱形。当按矩形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于 1.4 倍水雾喷头的水雾锥底圆半径；当按菱形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于 1.7 倍水雾喷头的水雾锥底圆半径。水雾锥底圆半径应按式 5-1 计算：R=B・tgO/2（5-1）式中：R-水雾锥底圆半径（m）；B-水雾喷头的喷口与保护对象之间的距离（m）；「水雾喷头的雾化角（°）;此次设计选用矩形布置，喷头雾化角 9 取 120°；B 取 1m。故喷头工作时单个喷头喷洒范围如下图：图 5-1 喷头喷洒示意图2.着火时单罐须冷却水流量Q=816L/min，故单个喷头流量为816=6.18L/min取整为 28。按式 5-1 计算：R=1xtg60°=1.73m喷头之间距离应大于 1.4R，故设计距离为 1.4R=2.4m喷头环圈周长 l=2 兀(—+1)=2x 兀 x10.5=65.94m65.94“/每圈喷头个数 n==27.42.4喷头圈数共 4 圈图 5-2 喷头布置剖面图总喷头数：4x28=112 个5.2.2 喷头选型由于水幕喷头喷出的水能形成雾状层及膜状层的双层效果，其均匀性、隔离性、冷却效果均很好，故设计采用型水...