一、儲罐的用途:
用于儲存液體或氣體的鋼制密封容器即為鋼制儲罐,鋼制儲罐工程是石油、化工、糧油、食品、消防、交通、冶金、國防等行業必不可少的、重要的基礎設施,我們的經濟生活中總是離不開大大小小的鋼制儲罐,鋼制儲罐在國民經濟發展中所起的重要作用是無可替代的。鋼制儲罐是儲存各種液體(或氣體)原料及成品的專用設備,對許多企業來講沒有儲罐就無法正常生產,特別是國家戰略物資儲備均離不開各種容量和類型的儲罐。我國的儲油設施多以地上儲罐為主,且以金屬結構居多,故本網站將著重介紹在國內普遍使用的拱頂儲罐、內浮頂儲罐以及臥式儲罐的一些基礎知識。
二、儲罐的分類:
由于儲存介質的不同,儲罐的形式也是多種多樣的。
按位置分類:可分為地上儲罐、地下儲罐、半地下儲罐、海上儲罐、海底儲罐等。
按油品分類:可分為原油儲罐、燃油儲罐、潤滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
按用途分類:可分為生產油罐、存儲油罐等。
按形式分類:可分為立式儲罐、臥式儲罐等。
按結構分類:可分為固定頂儲罐、浮頂儲罐、球形儲罐等。
按大小分類:100m3以上為大型儲罐,多為立式儲罐;100m3以下的為小型儲罐,多為臥式儲罐。
三、儲罐的標準:
常用儲罐標準:1.美國石油學會標準API650;2.英國標準BS2654;3.日本標準JISB8501;4.德國標準DIN4119;5.石油行業標準SYJ1016-82;6.石化行業標準SH3046-92。
四、儲罐的材料:
儲罐工程所需材料分為罐體材料和附屬設施材料。罐體材料可按抗拉屈服強度(бs)或抗拉標準強度(бb)分為低強鋼和高強鋼,高強鋼多用于5000m3以上儲罐;附屬設施(包括抗風圈梁、鎖口、盤梯、護欄等)均采用強度較低的普通碳素結構鋼,其余配件、附件則根據不同的用途采用其它材質。制造罐體常用的國產鋼材有20、20R、16Mn、16MnR以及Q235系列等。
五、儲罐的結構:
目前我國使用范圍最廣泛、制作安裝技術最成熟的是拱頂儲罐、浮頂儲罐和臥式儲罐。
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拱頂儲罐是指罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器。拱頂儲罐制造簡單、造價低廉,所以在國內外許多行業應用最為廣泛,最常用的容積為1000-10000m3,目前,國內拱頂儲罐的最大容積已經達到30000m3。
罐底:罐底由鋼板拼裝而成,罐底中部的鋼板為中幅板,周邊的鋼板為邊緣板。邊緣板可采用條形板,也可采用弓形板。一般情況下,儲罐內徑<16.5m時,宜采用條形邊緣板,儲罐內徑≥16.5m時,宜采用弓形邊緣板。
罐壁:罐壁由多圈鋼板組對焊接而成,分為套筒式和直線式。
套筒式罐壁板環向焊縫采用搭接,縱向焊縫為對接。拱頂儲罐多采用該形式,其優點是便于各圈壁板組對,采用倒裝法施工比較安全。
直線式罐壁板環向焊縫為對接。優點是罐壁整體自上而下直徑相同,特別適用于內浮頂儲罐,但組對安裝要求較高、難度亦較大。
罐頂:罐頂有多塊扇形板組對焊接而成球冠狀,罐頂內側采用扁鋼制成加強筋,各個扇形板之間采用搭接焊縫,整個罐頂與罐壁板上部的角鋼圈(或稱鎖口)焊接成一體。
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浮頂儲罐是由漂浮在介質表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構成。浮頂隨罐內介質儲量的增加或減少而升降,浮頂外緣與罐壁之間有環形密封裝置,罐內介質始終被內浮頂直接覆蓋,減少介質揮發。
罐底:浮頂罐的容積一般都比較大,其底板均采用弓形邊緣板。
罐壁:采用直線式罐壁,對接焊縫宜打磨光滑,保證內表面平整。浮頂儲罐上部為敞口,為增加壁板剛度,應根據所在地區的風載大小,罐壁頂部需設置抗風圈梁和加強圈。
浮頂:浮頂分為單盤式浮頂、雙盤式浮頂和浮子式浮頂等形式。
單盤式浮頂:由若干個獨立艙室組成環形浮船,其環形內側為單盤頂板。單盤頂板底部設有多道環形鋼圈加固。其優點是造價低、好維修。
雙盤式浮頂:由上盤板、下盤板和船艙邊緣板所組成,由徑向隔板和環向隔板隔成若干獨立的環形艙。其優點是浮力大、排水效果好。
(三)內浮頂儲罐的構造
內浮頂儲罐是在拱頂儲罐內部增設浮頂而成,罐內增設浮頂可減少介質的揮發損耗,外部的拱頂又可以防止雨水、積雪及灰塵等進入罐內,保證罐內介質清潔。這種儲罐主要用于儲存輕質油,例如汽油、航空煤油等。內浮頂儲罐采用直線式罐壁,壁板對接焊制,拱頂按拱頂儲罐的要求制作。目前國內的內浮頂有兩種結構:一種是與浮頂儲罐相同的鋼制浮頂;另一種是拼裝成型的鋁合金浮頂。
(四)臥式儲罐的構造
臥式儲罐的容積一般都小于100m3,通常用于生產環節或加油站。臥式儲罐環向焊縫采用搭接,縱向焊縫采用對接。圈板交互排列,取單數,使端蓋直徑相同。臥式儲罐的端蓋分為平端蓋和碟形端蓋,平端蓋臥式儲罐可承受40kPa內壓,碟形端蓋臥式儲罐可承受0.2Mpa內壓。地下臥式儲罐必須設置加強環,加強還用角鋼煨制而成。
六、儲罐的技術規格
鋼制拱頂立式儲罐系列技術規格 | |||||||||||
容積 |
公 稱容 積 |
100 |
300 |
400 |
500 |
700 |
1000 |
2000 |
3000 |
5000 |
10000 |
設 計容 積 |
110 |
330 |
440 |
550 |
770 |
1100 |
2200 |
3300 |
5500 |
10700 | |
儲罐 |
D 1 |
5172 |
7750 |
8288 |
8983 |
10263 |
11580 |
15781 |
18992 |
23760 |
31852 |
D 2 |
5252 |
7830 |
8368 |
9063 |
10343 |
11680 |
15881 |
19092 |
23880 |
31402 | |
H |
5300 |
7070 |
8240 |
8810 |
9140 |
10580 |
11370 |
11760 |
12530 |
14070 | |
H 1 |
5870 |
7920 |
9148 |
9194 |
10533 |
11847 |
13110 |
13857 |
15143 |
17504 | |
注 1 : D 1 表示儲罐內徑; D 2 表示罐底直徑; H 表示罐壁高度; H 1 表示儲罐總高度。 |
內浮頂儲罐系列技術規格 | |||||||||||
容積 |
公 稱容 積 |
100 |
300 |
400 |
500 |
700 |
1000 |
2000 |
3000 |
5000 |
10000 |
設 計容 積 |
114 |
325 |
430 |
533 |
750 |
1152 |
2255 |
3457 |
5275 |
10755 | |
儲罐 |
D 1 |
4700 |
6500 |
7500 |
8200 |
9200 |
11000 |
14500 |
17000 |
21000 |
30000 |
H |
7050 |
10300 |
10300 |
10660 |
11840 |
12690 |
14270 |
15850 |
15850 |
15850 | |
h |
408 |
713 |
822 |
893 |
1007 |
1199 |
1500 |
1863 |
2300 |
3284 | |
H 1 |
7462 |
11017 |
11126 |
11563 |
12852 |
13894 |
15866 |
17710 |
18156 |
19142 | |
注: D 1 表示儲罐內徑; H 表示罐壁高度; H 1 表示儲罐總高度; h 表示拱頂高度。 |
平端蓋臥式儲罐技術規格 | |||||||
公稱容量 |
m 3 |
8 |
15 |
30 |
40 |
50 |
60 |
實際容量 |
m 3 |
8.5 |
15.6 |
31 |
39 |
53 |
60 |
直徑 |
m |
1.9 |
2.2 |
2.2 |
2.2 |
2.55 |
2.55 |
長度 |
m |
3.0 |
4.09 |
8.19 |
10.34 |
10.34 |
11.77 |
壁板厚度 |
mm |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
4 |
端蓋厚度 |
mm |
4 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
七、儲罐的基礎
(一)儲罐基礎形式: 通常有護坡式基礎、環墻式基礎、外環墻式基礎三種基礎形式。
(二)基礎承載力:
儲罐基礎承載力要求 | |||||||||||
公稱容量 (m 3 ) |
100 |
200 |
300 |
400 |
500 |
700 |
1000 |
2000 |
3000 |
5000 |
10000 |
基礎承載力 (t/m 2 ) |
8 |
8 |
8 |
10 |
10 |
10 |
10 |
13 |
13 |
16 |
18 |
。ㄈ﹥藁A選型:
當地基土層能滿足承載力設計值和沉降差的要求且場地不受限制時,宜采用護坡式或外環墻式基礎;
當地基土層不能滿足承載力設計值要求、但沉降量不超過允許值時,可采用環墻式或外環墻式基礎;
當地基土層為軟土層時,宜對地基處理后再采用外環墻式基礎;
當場地受限時,可采用環墻式基礎。
。ㄋ模﹥藁A施工:
土方開挖:基坑夯實;
鋼筋混凝土與磚石工程:(略);
土方回填:機械夯實,回填土層大于500mm;
砂墊層:選用中、粗砂,鋪設厚度200~250mm,用平板振蕩器灑水夯實;
瀝青砂墊層:選用中、粗砂和60號甲道路石油瀝青加熱制成瀝青砂,分層分塊鋪設平整,其厚度為80~100mm,儲罐基礎頂面由中心向四周的坡度為15~35‰;
護坡施工:儲罐進行水壓試驗之后進行護坡施工,護坡寬度為800~1000mm。護坡與儲罐底板之間采用瀝青瑪蹄脂填塞。
儲罐基礎設計與施工過程中請認真參閱SH/T3083-1997《石油化工鋼儲罐地基處理技術規范》和SH3086-1995《石油化工鋼儲罐地基與基礎設計規范》。
八、儲罐制作與安裝
儲罐建造過程分為半成品預制和現場組對安裝兩部分。
半成品預制:罐底、罐壁、罐頂等部件都需要進行預制(具體預制方法略)。
現場組對安裝方法:大致分為倒裝法施工工藝、正裝法施工工藝和特殊法施工工藝。
九、儲罐附件
盤梯(或直梯):帶休息平臺,寬度為650mm,逆時針旋轉。罐頂設有防滑踏步。
護欄:高度為800~1000mm。
天橋:用于罐間連接,寬度為650mm。
人孔:常用有三種規格:DN500、DN600、DN750。
透光孔:常用規格:DN500。
清掃孔或排污孔:輕質油用排污孔,重油用清掃孔。有DN50、DN80、DN100三種型號。
量油孔:常用規格:DN150。
放水管和自動切水器:
進出口接合管:
拱頂儲罐附件選用表 | ||||||
公稱容積(m 3 ) |
量油孔 |
透光孔 |
人孔 |
排 污 孔或清掃孔 |
呼 吸 閥或通氣孔 |
放水管 |
≤2000 |
1 |
1 |
1 |
1 |
其為定型產品,按 |
1 |
3000~5000 |
1 |
2 |
2 |
1 |
1 | |
10000 |
1 |
3 |
3 |
2 |
1 | |
20000~30000 |
1 |
3 |
4 |
3 |
2 | |
≥50000 |
1 |
3 |
4 |
3 |
2 |
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