“50m3的甲b类立式固定顶储罐，检查时有人提出要设置柔性连接或弹簧支架。”现实中有很多类似的案例，那么到底什么情况下储罐需要设置柔性连接，如何设置？设置的目的是什么？
首先今年是治本攻坚三年行动的第一年，我们还是从设计规范说起，确保本质安全设计的合规性和安全性。提出这个问题的依据有以下几个文件：
| 文件名称 | 适用范围 | 相关条款要求 | 条文解释 |
| 《石油化工企业设计防火标准(2018 版》（GB50160-2008） | 本标准适用于石油化工企业新建、扩建或改建工程的防火设计。 | 第6.2.25条：储罐的进出口管道应采用柔性连接。 | 6.2.25 此规定是为了防止储罐与管道之间产生的不均匀沉降引起破坏。 |
| 《石油库设计规范 》（GB50074-2014） | 本规范适用于新建、扩建和改建石油库的设计。本规范不适用于下列易燃和可燃液体储运设施：1石油化工企业厂区内的易燃和可燃液体储运设施；2油气田的油品站场(库)；3 附属于输油管道的输油站场；4 地下水封石洞油库、地下盐穴石油库、自然洞石油库、人工开挖的储油洞库；5 独立的液化烃储存库(包括常温液化石油气储存库、低温液化烃储存库)；6 液化天然气储存库；7 储罐总容量大于或等于1200000m3，仅储存原油的石油储备库。 | 第9.1.10条，与储罐等设备连接的管道，应使其管系具有足够的柔性，并应满足设备管口的允许受力要求。 | 9.1.10 管道与储罐等设备的连接采用柔性连接，对预防地震和不均匀沉降等所带来的不安全问题有好处，对动力设备还有减少振动和降低噪音的作用。对于储罐来说，在地震作用下，罐壁发生翘离、倾斜，罐基础不均匀沉降，使储罐和配管连接处遭到破坏是常见的震害。例如，1989年10月17日美国加州Loma Prieta地震，位于地震区域的炼油厂所有遭到破坏的储罐的破坏原因都与罐壁的翘离有关。此外，由于罐基础处理不当，有一些储罐在投入使用后其基础仍会发生较大幅度的沉降，致使管道和罐壁遭到破坏。为防止上述破坏情况的发生，采取增加储罐配管的柔性(如设金属软管)来消除相对位移的影响是必要的，而且也有利于罐前阀门的安装与拆卸和消除局部管道的热应力。 |
| 《石油储备库设计规范》（GB50737-2011） | 本规范适用于地上储存原油类型的国家石油储备库以及总容量大于或等于120×104m3的企业石油库；本规范不适用于地下岩洞、地下盐穴、海上浮船、山洞、埋地等储存类型的石油储备库及成品油储备库的设计。 | 第 6.4.5 条：管道与油罐连接应采用柔性连接。 | |
| 《石油化工储运系统罐区设计规范 》（SH/T3007-2014） | 本规范适用于石油化工和煤化工企业的液体物料（包括原料、中间原料、成品及辅助生产物料）储运系统储罐区的新建、改建、扩建工程设计，不适用于液化烃和液氨的低温常压储罐区、液化天然气储罐区设计。 | 第5.3.10条：储罐的主要进出口管道，应采用柔性连接方式，并应满足地基沉降和抗震要求。 | 5.3.10 管道与储罐等设备的连接采用柔性连接，对预防地震作用和不均匀沉降等所带来的不安全影响有好处。对于储罐来说，在地震作用下，罐壁发生翘离、倾斜、基础不均匀沉降，使储罐和配管连接处遭到破坏是常见的震害之一。此外，由于罐基础处理不当，有一些储罐在投入使用后其基础仍会发生较大幅度的沉降，致使管道和罐壁遭到破坏。为防止上述破坏情况的发生，采取增加储罐配管的柔性（如设金属软管、弹簧支吊架、自然弯曲补偿等）来消除相对位移的影响是必要的，而且也有利于罐前阀门的安装与拆卸和消除局部管道的热应力。 |
| 《石油化工储运系统罐区设计规范 》（SH/T3007-2014） | 本规范适用于石油化工和煤化工企业的液体物料（包括原料、中间原料、成品及辅助生产物料）储运系统储罐区的新建、改建、扩建工程设计，不适用于液化烃和液氨的低温常压储罐区、液化天然气储罐区设计。 | 第6.2.5 与储罐连接的管道应采用柔性连接方式，并应满足抗震和防止储罐沉降的要求。不宜采用软管连接。 | |
| 《加氢站技术规范（2021年版）》（GB50516-2010） | 本规范适用于新建、改建、扩建的加氢站工程的设计、施工和建造。 | 第6.2.1A 加氢站的液氢增压系统的设置应符合下列规定：3 液氢储存压力容器与液氢增压泵之间应采用柔性连接，管道内径不应小于泵进液口直径，必要时应按工艺要求设有一定坡度。 | 3 本款是为了确保液氢增压泵进液腔连续供液，对泵进液管道连接方式作出相关规定，来源于液氢增压泵设备厂家对产品稳定运行的需要，通过进液管道合理设置以降低汽蚀风险。 |
综上，可以看出，设计规范对于可燃液体储罐设置柔性连接的目的是为了防止储罐发生不均匀沉降导致的的事故。柔性连接的方式有很多种，如设金属软管、弹簧支吊架、自然弯曲补偿等。
柔性连接是相对刚性连接而言的，金属软管只是柔性连接的一种形式。柔性连接是为了解决管道的应力约束问题；柔性连接可以通过管道布置来消除潜在不均匀沉降带来的应力，柔性连接和金属软管不等同。
注：常见的储罐进出口管道柔性连接方式：
①金属软管；
②可变弹簧支（吊）架；
③改变进出口管形状；
④以上的组合。
以下是《 石油化工管道柔性设计规范》（SH/T 3041-2016）对柔性连接设计的一些要求，供参考：
值得注意的是，有些情况下，金属软连接的柔性连接的方式是不可以采用的！如液氨、液氯、液化烃等储罐进出口管道的柔性连接，不能使用金属软管，可以采用弹簧支架或管道自然弯曲补偿（常见的有π型弯，几字架等）。相关文件要求如下：
| 国务院安委会办公室《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》（安委办〔2008〕26号） | 第16项“在危险化学品槽车充装环节，推广使用金属万向管道充装系统代替充装软管，禁止使用软管充装液氯、液氨、液化石油气、液化天然气等液化危险化学品。 |
| 《关于危险化学品企业贯彻落实<国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知>的实施意见》（安监总管三〔2010〕186号) | 第14项“在危险化学品槽车充装环节，推广使用金属万向管道充装系统代替充装软管，禁止使用软管充装液氯、液氨、液化石油气、液化天然气等液化危险化学品。 |
| 《石油化工企业设计防火标准》GB 50160-2008(2018版) | 第7.2.18条的规定“液化烃、液氯、液氨管道不得采用软管连接，可燃液体管道不得采用非金属软管连接。 |
如何设置柔性连接呢？下面是几种工程上常用的柔性连接方式：
| 管线自然补偿 | |
| Π形弯 | |
| 金属软连接、补偿器 |
相关法规标准依据，请登录中国化学品安全协会“化学品安全法规标准信息平台”（https://law.chemicalsafety.org.cn/），或点击“阅读原文”查询。
来源：化工过程安全
中国化学品安全协会
编辑：静安
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