ISO 28300:常压和低压储罐通风标准

石油储罐的正常和紧急蒸汽通风要求

ISO 28300: 储罐通风标准概述

ISO 28300:2008及其2009年技术勘误规定了地上液态石油和石油产品储罐以及地上和地下冷冻储罐的正常和紧急蒸汽通风要求。该标准由ISO/TC 67(石油、石化和天然气工业用材料、设备和海上结构)技术委员会制定,涵盖了设计用于从全真空到103.4 kPa(表压)[15 psig]压力范围运行的储罐。

正确的储罐通风对安全至关重要:正常运行期间,通风口可防止热膨胀和产品输送引起的压力积聚;在紧急情况下,它们为火灾暴露场景提供关键的泄放能力,防止灾难性的储罐失效。

该标准涉及两种基本的通风场景:正常(操作)通风和紧急通风。正常通风涵盖由液体移动(进料/出料)和热呼吸(温度变化)引起的压力和真空变化。紧急通风为火灾暴露或其他异常情况提供额外的能力,在这些情况下热量输入产生的蒸汽速率超过正常通风能力。

通风类别 原因 设计依据 典型容量
正常 – 吸气 液体流出,热收缩 最大输出速率 + 热效应 基于泵出速率
正常 – 呼气 液体流入,热膨胀 最大输入速率 + 热效应 基于泵入速率
紧急 – 火灾暴露 外部火灾热量 润湿表面积计算 根据API 2000/ISO方程
紧急 – 其他 设备故障,工艺异常 取决于具体场景 根据风险分析确定

通风尺寸计算的工程设计见解

2009年技术勘误对原标准进行了多项重要修正。值得注意的是,它修订了第1条中的压力范围,以明确该标准适用于”从全真空到103.4 kPa(表压)”——将上限从103.4 kPa(绝对压力)修正为表压。这一区别对于设计泄压系统的工程师至关重要。

勘误中最显著的变更之一在表6(第4.3.3.3.3条),其中修正了影响通风尺寸计算方程选择的条件。工程师必须确保在所有设计工作中使用修正后的版本。

吸热量与润湿表面积

勘误中替换的图B.1提供了火灾暴露期间润湿表面积与吸热量之间的关键关系。X轴表示润湿表面积(ft2或m2),Y轴表示吸热量(BTU/h或W)。润湿表面积是储罐壳体被液体润湿的部分,因此在火灾期间承受热传递。进入储罐的总热量决定了蒸汽产生速率,从而决定了所需的紧急通风能力。

勘误还修正了方程中变量的单位表示并修订了变量命名(T到Ti,Z到Zi)以提高清晰度。这些修正消除了通风能力计算中的歧义。

与API 2000的协调

ISO 28300与API Standard 2000保持协调,修订后的参考文献中引用了API 2000。2009年勘误在API 2000后添加了”第一版”限定词。在引用API标准的司法管辖区工作的工程师应同时查阅两份文件以获取全面指导。

在石化行业的实际应用

ISO 28300在全球范围内用于储存易燃和可燃液体的储罐的通风系统设计和尺寸计算。该标准适用于新安装和现有储罐的改造。关键设计输入包括储罐尺寸(直径、高度)、产品特性(蒸汽压、潜热)、环境温度范围、进料/出料速率和火灾暴露场景。通风系统必须保护储罐免受可能导致结构失效的超压和真空条件的影响。

常见问题

Q1: ISO 28300涵盖的压力范围是多少?
A: 根据2009年勘误的澄清,该标准涵盖设计用于从全真空到103.4 kPa表压(15 psig)压力范围运行的储罐。
Q2: 正常通风和紧急通风有什么区别?
A: 正常通风处理液体输送和热效应引起的常规压力变化。紧急通风为火灾暴露或其他异常情况提供额外的能力,这些情况下产生的蒸汽速率超过正常通风能力。
Q3: 如何确定火灾暴露的紧急通风能力?
A: 基于储罐壳体的润湿表面积,如图B.1所示。润湿面积决定了吸热量,吸热量决定了蒸汽产生速率,蒸汽产生速率决定了所需的通风能力。
Q4: ISO 28300是否与API标准兼容?
A: 是的,ISO 28300与API Standard 2000保持协调。勘误在其参考文献中增加了对API 2000第一版的引用。

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