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API-650-4

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附录G—结构支撑型铝拱顶

G.1 概述

G.1.1 目的

本附录建立了结构支撑型铝拱顶的设计、制造、安装的最低的准则。当使用本附录时,3.10的要求和附录F中有关罐顶设计的章节被取代。除操作温度应不超过90℃(200℉)外,应遵循API 650标准的所有其它要求。

G.1.2 定义

结构支撑型铝拱顶是一个全三角的铝空间桁架,支柱结点分布在球体表面上。铝封闭板牢固地连接在框架构件上。罐顶连接到储罐上且由储罐周边上均匀分布的装配点支撑。

G.1.3 一般应用

●G.1.3.1新的储罐

当本附录规定用于新的储罐时,此储罐应设计成支撑铝拱顶。罐顶制造厂应提供由于罐顶载荷作用在储罐上的所有力的大小和方向以及罐顶与罐壁连接的详图。储罐应设计为敞顶罐且其抗风圈应符合3.9的要求。罐壁顶部结构适合拱顶结构的连接。

G.1.3.2 在役储罐

当本附录规定用铝拱顶连接到在役储罐(有或没有顶)时,罐顶制造厂应验证储罐具有足够强度支撑新的罐顶。有关在役储罐的资料应由买方提供。买方应规定由罐顶制造厂提供的现有的或新的配件。罐顶制造厂应提供由于罐顶载荷作用在储罐上的力。买方应验证基础的足够程度。

除非另有规定,为使储罐能够支撑罐顶而要求的任何加强件均由买方负责。罐顶的设计和安装应与罐的实际形状相适应。在役储罐应装备一个符合3.9对敞顶储罐要求的抗风圈。

●G.1.3.3在役储罐参数表

当为在役储罐订购铝拱顶时,参数表应由买方完成(参见图G-1)。

G.1.4 主要特征

●G.1.4.1自支撑结构

铝拱顶应仅有储罐边缘支撑,一次水平推力应包含在一个整体拉伸环中。罐顶和储罐边缘之间连接的设计应允许热膨胀。除非买方规定使用较大范围,使用的最小温度范围应是±70℃(160℉)(译注:此处原文为120℉,疑有误)。

●G.1.4.2 表面光洁度

除非另有规定,铝拱顶材料应达到轧制的光洁度。

G.1.4.3 维护和检查

罐顶制造厂应提供需要维护、定期检查或二者均需的罐顶维护和检查手册。

G.2 材料

●G.2.1概述

满足本附录要求供应的材料应是新的。罐顶制造厂应提交完整的材料规范让买方批准。材料应与储罐规定的储存产品以及周围环境相适应。当罐顶的设计温度超过65℃(150℉)时,不能使用镁含量大于3%的铝合金。铝合金的性能和公差应符合铝协会(Washington,D.C.)出版的“铝标准和数据”。

G.2.2结构框架

结构框架构件应由6061-T6或具有铝协会确定的性能所公认的合金制造。

G.2.3顶板

顶板应由最小公称厚度为1.2mm(0.050in)的3000或5000系列的铝材制造。

●G.2.4螺栓和紧固件

紧固件应是7075-T13铝、2024-T4铝、奥氏体不锈钢或买方同意的其它材料。只有不锈钢紧固件可以用于连接铝和钢。

G.2.5密封剂和垫片材料

增加到现有储罐上的结构支撑铝拱顶数据工作令项目号合同号

申请号

询价书号

图G-1—增加到现有储罐上的结构支撑铝拱顶数据

G .2.5.1 除非要求与储存材料相容的其它材料,密封剂应是硅或符合联邦规范TT-S-00230C 的尿素氨基甲酸乙酯聚合物。密封剂应在-60℃至150℃(-80℉至300℉)的温度范围内应保持柔韧,不出现撕裂、裂纹或变脆。延伸率、拉伸强度、硬度和粘性不能随老化或暴露于空气、紫外线或储罐储存产品产生的蒸汽而发生明显的变化。

G .2.5.2 除非要求与储存材料的相容的其它材料,预制垫片材料应是聚氯丁橡胶、硅、丁腈橡胶或符合ASTM C509或联邦规范ZZ-R-765C 的EPDM 合成橡胶。 G .2.6 天窗板

天窗板应是具有最小公称厚度为6mm(0.25in)的纯丙烯酸或聚碳酸酯。 G .3 许用应力 G .3.1 铝结构构件

除本附录修改外,铝结构构件和连接件应根据铝协会(Washington,D.C.)出版的“铝设计手册”设计。 G .3.2 铝板

铝板应根据铝协会(Washington,D.C.)出版的“建筑物用铝板金属”和本附录设计。附属紧固件不应穿透铝板和结构构件的法兰。 G .3.3 螺栓和紧固件

G .3.3.1 任何设计条件下螺栓和紧固件的最大应力不应超过表G-1给出的许用应力。 G .3.3.2 安装紧固件的孔的直径不应超过紧固件直径加上1.5mm(1/16in)。

表G-1 螺栓和紧固件

许用拉伸应力a,b 许用剪切应力a,b,c 材料 (Mpa ) (ksi ) (Mpa ) (ksi ) 奥氏体不锈钢d 172 25.0 124 18.0 奥氏体不锈钢e 234 34.0 172 25.0 2024-T4 铝 182 26.0 109 16.0 7075-T73铝

201

28.0

120

17.0

a 螺纹根部面积应用于计算螺纹连接件的强度。 b

对于风和地震载荷,这些数值应增加三分之一。 c

如果螺纹面积完全在剪切面积之外,螺纹体的横截面积可用于确定许用剪切载荷。 d

对最小拉伸强度为620Mpa (90 ksi )的螺栓。 e

对最小拉伸强度为860Mpa (125 ksi )的螺栓。 f

上表中为列出的紧固件,应根据铝协会 (Washington.D.C.)出版的《铝设计手册》设计。

G .4 设计

G .4.1 设计原则

G .4.1.1 罐顶框架系统应设计成三维空间构架或具有盖板(顶板)的桁架,此顶板沿着单独构件长度提供载荷。设计必须考虑由于顶板的拉伸而在框架构件中增加的压缩力。

G .4.1.2框架构件和所有设计载荷条件下顶板的实际应力应小于或等于按铝协会(Washington, D.C.)出版的“铝设计手册”设计的许用应力。

G .4.1.3 必须通过在弯曲方程或方法中使用最小的安全系数1.65来考虑拱顶局部和总体的屈曲。拱顶的总体屈曲应用非线性有限元分析或下列方程进行考虑。 国际单位制:

2

6)(101.108LR SF A I W g

x a ?=

式中

W a = 总的许用静载荷加上动载荷,Kpa ;

I x = 抵抗垂直于拱顶表面的平面弯曲的框架构件的惯性距,cm 4; A g = 梁的横截面积,cm 2; R = 拱顶球面半径,cm ;

L = 拱顶梁的平均长度,cm ; SF = 安全系数(1.65)。 美国通用单位制:

2

6)(102258LR SF A I W g

x a ?=

式中

W a = 总的许用静载荷加上动载荷,(1bf/ft 2);

I x = 抵抗垂直于拱顶表面的平面弯曲的框架构件的惯性距,in 4; A g = 梁的横截面积,in 2; R = 拱顶球面半径,in ; L = 拱顶梁的平均长度,in ; SF = 安全系数(1.65)。

G .4.1.4 最小净拉伸环面积(除了螺栓孔和法兰上部凸台)应按下式确定: 国际单位制:

t

n F D A ????

??=

ηθη180sin tan 27.52

式中

An = 拉伸梁的净面积,cm 2; D = 罐的公称直径,m ; η = 拱顶支撑件的数量;

θ = 拱顶中心角的1/2或罐壁处顶的倾斜角; F t = 拉伸环的许用应力,Kpa 。 美国通用单位制:

t

n F D A ????

??=

ηθη180sin tan 112

式中

An = 拉伸梁的净面积,in 2; D = 罐的公称直径,ft ; η = 拱顶支撑件的数量;

θ = 拱顶中心角的1/2或罐壁处顶的倾斜角; F t = 拉伸环的许用应力,1bf/in 2。

在总的静载荷加上动载荷大于1.34 kPa (28 1b/ft 2)的情况下,上面的公式应乘以系数W/1.34(或28),式中W=总的静载荷加上对拱顶的动载荷。

注:此公式不包括由于连接在梁的顶板载荷产生的弯曲应力的系数。按照G .3.1这些应力在拉伸环设计时也必须考虑。

G .4.2 设计载荷 G .4.2.1 静载荷

静载荷是罐顶和永久性地连接在其上的所有附件包括保温材料的重量。 G .4.2.2 动载荷

● G .4.2.2.1 均匀动载荷

最小动载荷应是投影面积上1.2kPa (25 1bf/ft 2)的均匀载荷。 G .4.2.2.2 不均衡动载荷

设计应考虑每平方英尺要求的均匀动载荷的一半作用于一半的拱顶,而拱顶的另一半没有动载荷作用。

G.4.2.3 风载荷

●G.4.2.3.1对拱顶结构设计,最小风载荷应是160km/h(100mph)设计风速下产生的载荷,此风速产生

1.48kPa(31 1bf/ft2)的动压力。除非买方规定采用不同的风载荷,应采用下面的压力系数:

a. 逆风的四分之一=-0.9。

b. 中心的一半=-0.7。

c. 背风的四分之一=-0.5。

对设计风速不是160km/h(100mph)的拱顶,风载荷应按下式进行修正:

国际单位制:

(V/160)2

美国通用单位制:

(V/100)2

式中

V = 买方规定的风速, km/h(mph)。

注:参考风压1.48kPa(31 1bf/ft2)根据ASCE7-93“类别Ⅳ,暴露等级C,重要系数0.95”确定的。

●G.4.2.3.2 当买方规定罐的倾覆稳定性时参见3.11。

G.4.2.4 地震载荷

当储罐设计考虑地震载荷时,罐顶设计应根据下式确定水平地震力。

F=0.6ZIW r

式中

F = 水平地震力。

W如附录E定义。力应均匀地作用于罐顶表面。

Z、I和

r

●G.4.2.5 载荷组合

应考虑下面的载荷组合:

a. 静载荷

b. 静载荷加均匀动载荷。

c. 静载荷加不均衡的动载荷。

d. 静载荷加风载荷。

e. 静载荷加均匀动载荷加风载荷。

f. 静载荷加不均衡的动载荷加风载荷。

g. 静载荷加地震载荷。

如果买方规定内或外设计压力,由任一种或两种压力产生的载荷应增加到上面a至g项规定的载荷组合上,并且应为最苛刻的载荷进行结构设计。

G.4.2.6 顶板载荷

G.4.2.6.1 顶板应是整块铝板(除G.8.4允许的天窗外)且板的整个面积上承受3kPa(60 1bf/ft2)

的均匀载荷而不发生永久变形。

G.4.2.6.2 罐顶应设计成能承受两个1100N(250 1bf)的集中载荷,每个集中载荷分布在顶板上任

一两个独立的0.1m2(1ft2)的面积上。

G.4.2.6.3 G.4.2.6.1和G.4.2.6.2规定的载荷不应认为是同时作用或与任何其它载荷组合作用。

●G.4.3 内压

除非买方另有规定,内设计压力不应超过罐顶重量。在任何情况下最大设计压力不应超过

2.2kPa(9in的水柱)。当计算带有铝拱顶储罐的设计压力P max时,包括结构框架在内的罐顶的重

量应增加到F.4.2中W项的罐壁重量上,且t h应取0。

G.5 罐顶附件

G.5.1 载荷传递

罐顶的结构支撑件应用螺栓连接或焊接到储罐上。为了防止罐壁过载,连接点的数量应由罐顶制造厂和储罐制造厂协商确定。连接详图应适合将所有罐顶载荷传递到罐壁上,并且保持局部应力在许用应力范围之内。

G.5.2 罐顶支撑

罐顶连接点可以结合带低摩擦轴承垫板的滑动轴承一起以使传递到储罐的水平径向力减到最小。作为一种替代方法,罐顶可以直接连接到储罐上,且储罐顶部经分析和设计应能承受水平的罐顶推力,包括由不同的热膨胀和收缩引起的推力。

●G.5.3 碳钢与铝材的隔离

除非买方规定了其它方法,铝应由奥氏体不锈钢定位块或弹性绝缘轴承垫与碳钢隔离。

G.5.4 电接地

铝拱顶应用电源相互连接且连结到钢罐壁或边缘上。作为最低要求,每3个支撑点应安装直径为3mm(1/8in)的不锈钢电缆导体。选择电缆应考虑强度、耐腐蚀性、导电性、连接可靠性、柔韧性和使用寿命。

G.6 物理特征

G.6.1 尺寸

铝拱顶可以用于按照本标准安装的任何尺寸的储罐。

●G.6.2 拱顶半径

拱顶的最大半径应是储罐直径的1.2倍。除非买方另有规定,拱顶的最小半径应是储罐直径的

0.7倍。

●G.7 平台、走道和扶手

除罐顶结构支撑的走道或梯子上的最大集中载荷为4450N(1000 1bf)外,平台、走道和扶手应遵循3.8.10的要求。当规定走道横穿罐顶表面(如到顶点)时,在走道上坡度大于20度的地方应设置梯子。走道和梯子可以是弯曲段或直线段。

G.8 附件

●G.8.1 罐顶格子门

如果要求罐顶格子门,每个格子门应装备一个高100mm(4in)或更高的锁口圈和一个实际的锁紧装置以保持格子门在开启位置。开口的最小尺寸不应小于600mm(24in)。开孔的轴线可以垂直于罐顶的斜面,但在水平面内的最小伸出间距为500mm(20in)。

法兰座

穿过的紧固件

拱形板

补强板(典型的)

图G-2—典型的罐顶接管

G.8.2 罐顶接管和仪表口

罐顶部接管和仪表口应该在法兰座上用螺栓连接到顶板上,顶板的下侧具有铝补强板。接管或仪表口的轴线应垂直。当接管用以通风时,不能伸出顶板的下侧。铝或不锈钢法兰可以用螺栓直接连接到顶板上,采用密封剂填充接头堵缝。钢法兰与铝板之间应用垫片分开(参见图G-2的典型接管详图)。

G.8.3 罐顶通气孔

(本节由3.10.8代替)。

●G.8.4 天窗

G.8.4.1 如果买方规定了天窗,每个天窗应装备一个高100mm(4in)或更高的锁口圈且设计时应考

虑G.4.2.6规定的动载荷和风载荷。买方应规定需要提供的总天窗面积。

G.8.4.2 当不带浮顶的储罐或者带浮顶的储罐被密封和气体覆盖(未按H.5.2.2.1和H.5.2.2.2设置

循环通气口)规定使用天窗时,买方应考虑天窗材料对暴露的高浓度储存产品的适应性。

●G.9 罐壁的密封

除非买方规定或需要承受内压,罐顶与罐壁之间不需要密封。防雨板的底端应延伸到储罐顶部以下至少50mm(2in)。应设置耐腐蚀的粗丝网[13mm(1/2in)的开孔]以防止鸟类的进入。

G.10 试验

G.10.1 泄漏试验

●G.10.1.1 完工以后,应使用最小静压头为350kPa(50 1bf/in2)的水龙头将水喷射到密封处的外部

对罐顶密封进行泄漏试验。由于可能产生腐蚀影响,应考虑所用的水质以及试验持续时间。除非另有规定,应使用饮用水。水不能直接喷射到罐顶通气口上。罐顶内部的任何水都是泄漏的证明。

●G.10.1.2 当要求气密顶时,泄漏试验可以根据F.4.4或F.7.6或罐顶制造厂和买方接受的其它方式

完成。

G.10.1.3 应对试验过程中发现的任何泄漏进行密封且罐顶应重新试验直到所有的泄漏得到密封。

G.11 制造和安装

G.11.1 概述

拱顶承包商应对铝结构的制造和安装选用熟练且有经验的合格的监理进行本附录所述的工作。

G.11.2 制造

罐顶的所有部件应现场组装预制。制造工艺应符合AA AS-GSD-516169第6章的要求。用于制造罐顶的所有结构型钢应在车间涂层之前进行冲压或钻孔。

●G.11.3焊接

焊接铝件的设计和制造应按照《铝设计手册:铝结构和AWS D1.2规范》。所有铝结构焊缝和构件焊接接头应目视检测和根据AWS D1.2第6章D部分进行着色渗透检测。铝材所有结构的焊接应在拱顶现场安装之前完成。在现场安装之前,应交付给业主一整套合格的检测记录。

G.11.4 运输和交货

材料应以不损坏铝表面或钢表面涂层的方式交货、运输和储存。

G.11.5 安装

安装监理应在铝拱顶的建造方面有经验且应遵循制造厂为建造铝拱顶而提供的说明和图纸。

G.11.6 工作技能

当紧固件紧固时,为了减小结构中的内部应力,罐顶应安装在处于水平方向对准良好的支撑件上。结构构件的安装要精确配合和对准。现场切割和修整、孔重新定位或为完成装配而在零件上施加力是不可接受的。

附录H—内浮顶

●H.1 范围

本附录提出了适用于罐壁顶部具有内浮顶和固定顶的储罐和储罐附件的最低要求。本附录目的仅限制那些影响安装的安全和耐久性的因素,而且与本标准的质量和安全要求一致。内浮顶型储罐(H.2所述)和材料(H.3所述)仅作为基本的指导,不能认为是限制买方选用其它公众接受或替代的设计,只要设计载荷文件证明满足本附录最低要求和其它准则(除H.3.1允许的替代材料和厚度之外)。这些要求适用于新罐的内浮顶,也可用于在役固定顶的储罐。除本附录的修正外,本标准的3.10节也适用。

H.2 型式

●H.2.1 买方应事先考虑计划和将来的产品使用、操作条件、维修要求、规章制度、预期的使用寿

命、周围环境温度、设计温度、产品蒸汽压力、腐蚀条件和其它相应的因素,然后再选择内浮顶的类型。其它操作条件也需考虑,包括(但非限制性的)预期装载速率、顶升降周期和湍动,如蒸汽注入储罐导致的泄漏势能。与罐顶类型相关的安全和危险因素也需加以评估1。

H.2.2 本附录中叙述以下几种类型的内浮顶:

a. 金属盘内浮顶2,3,液面上有一个环形边缘板提供浮力,这类浮顶一般由钢制成并与液面完全

接触。

b. 金属敞口式隔舱内浮顶3,由边缘分散的敞口式隔舱提供浮力。分布敞口式隔舱应按需要使用。

这类浮顶一般由钢制成并和液面完全接触。

c. 金属浮船式内浮顶,由边缘分散的封闭式隔舱提供浮力。分布封闭式隔舱应按需要使用。这类

浮顶常由钢制成并和液面完全接触。

d. 金属双盘式内浮顶,由含有浮舱的封闭的顶端和末端盘面提供浮力。这类浮顶一般由钢制成并

和液面完全接触。

e. 在浮筒上的金属内浮顶,由封闭隔舱支持盘面在液面上提供浮力,这类浮顶不完全和液面接触,

一般由铝合金或不锈钢制造。

f. 金属复合板内浮顶,由金属板舱组成浮舱,板舱包括一个蜂窝状的心部,但是由于检查和设计

浮力要求(见H.4.1.7和H.4.2.4)4,板舱内的封闭单元不认为是“舱”。这类浮顶和液面完全接触,一般由铝合金制造。

g. 混合式内浮顶,经买方和制造厂同意,为H.2.2.b和H.2.2.c所述型式的组合设计。由封闭的隔舱

和敞口的浮舱提供浮力,这类浮顶一般由钢制成并和液面完全接触。

H.3 材料

●H.3.1 买方在考虑了H.2.1所列项目之后选择内浮顶的材料,制造厂在报价书中,应提交给买方完

整的材料标准。材料选择由储液的适应性确定。除本节所列的标准外的其它标准生产的材料(替代材料)也可使用,材料应证明满足本附录所列的材料规范的全部要求用,且经买方认可或符合买方规定的要求。当买方有规定时,下面所指的最小公称厚度应增加腐蚀裕量。“公称厚度”是考虑允许钢厂负偏差的采购厚度。

H.3.2 钢材

钢材应符合本标准第二章的要求。与蒸汽或液体接触的钢材最小公称厚度应为5mm(3/16in),其它钢材最小公称厚度应为2.5mm(0.094in)。

H.3.3 铝材

铝材应符合ASME B96.1第二章的要求。表层铝板最小公称厚度为0.51mm(0.020in)。铝浮顶的

1内浮顶罐通常已经降低了火灾危险,通常不强制使用固定的火灾抑制系统。各种内浮顶材料需具有唯一的可燃性、熔点和重量(或许由于要求降低浮力)。如果使用火灾抑制系统,某些类型浮顶应对完全表面保护进行评价。

NPPA 11提供了对这种评价的指南。

2买方应指出此种设计不需满足H.4.2.4要求的多重浮舱。

3这些设计不包括密封浮舱且能经受晃动过程中或消防泡沫/水溶液使用过程的溢流。此外,不需要通过浮顶的顶板提供边缘支撑,必须对抵挡边缘弯曲的设计进行评价。这些类型认为是符合NPPA 30场地要求的固定顶储罐(如无内浮顶)。

4允许每一板舱具有一单独的检查孔而不管其心部材料;但是在板舱内形成密闭空间的心部材料可能在与检查孔隔离的区域产生检测不到的易燃气体。设计浮力应以任意两整快板舱(不是舱的隔室)的失效为基础。

最小公称厚度应为1.3mm(0.050in)。对于复合板浮顶盘,心部材料厚度至少应为25mm(1.0in.)。表层金属(除了碳钢)最小公称厚度应为0.41mm(0.016in.)。

H.3.4 不锈钢

不锈钢应符合ASTM A240/A 240M(仅指奥氏体型不锈钢)的要求,表层不锈钢最小公称厚度应为0.46mm(0.018in),不锈钢浮顶最小公称厚度应为1.2mm(0.048in)。

H.4 各种型式内浮顶的要求

H.4.1 概述

H.4.1.1 内浮顶及其附件的设计和建造,应使浮顶在正常行程上操作而无须人工看管,也不会损

坏固定顶、内浮顶、内浮顶密封(正常磨损除外)。储罐或其附属设备的任何部分。内浮顶和密封结构应设计成能在根据本标准5.5规定的尺寸范围制造的罐体内操作。

H.4.1.2 内浮顶应设计和建造成在均匀水平面内(不要求排液坡度)漂浮和静止。

H.4.1.3 内浮顶上暴露在产品蒸汽或液体中的所有缝隙,均应按照H.4.3.1的要求进行气密。

H.4.1.4 沿着内浮顶周边和所有内浮顶的穿入件(支柱、梯子、静止的井、通道、顶板排放口和

其它浮顶开孔)设置伸出设计漂浮液面以上至少150mm(6in.)的气密边缘板(或裙边)。

H.4.1.5 非接触型(H.2.2e)内浮顶,除了为压力-真空(排放)放空(按H.5.2.1)外,沿着浮顶

周边和所有内浮顶的穿入件(支柱、梯子、静止的井、通道、顶板排放口和其它浮顶开孔)应伸入设计漂浮液面以下至少100mm(4in.)的气密边缘板(或裙边)。

●H.4.1.6 内浮顶的所有导电部件必须用导线相互连接,并与罐的外部结构相连。在密封区可以采

用静电导出设施(最少4个,均匀分布),或采用柔性的电缆,从外部罐顶连接到内浮顶上(最少2个,均匀分布)。连接方法的选择由买方规定,应考虑强度、耐腐蚀性、接头的可靠性、柔性和使用寿命。

H.4.1.7 每个浮舱应能够现场检查易燃气体的存在。检查孔应位于液面以上且封闭浮舱在定期检

查之后应能在现场重新密封好(防止液体或气体进入)。应能从内浮顶的上部进入封闭浮舱(H.2.2.c、d和g型),封闭浮舱应具有一个安全的带垫圈的人孔用以目视检验,人孔盖应具有适当的通气孔。人孔的上边缘应伸出浮筒边缘板的顶部至少25mm(1in)

●H.4.1.8 除非买方另有规定,所有封闭浮舱应进行密封焊以防止液体或气体进入。对于浮筒、双

层式和复合式内浮顶(H.2.2.c、d和g型),包括有密封焊的浮舱,每块隔板的上部边缘应具有连续密封焊缝以使其具有液封和气封功能。

H.4.1.9 对金属复合板浮顶(H.2.2.f型),,如果买方允许使用粘合剂(按H.4.3.4)来密封浮板(代

替焊接),所有暴露着的粘合剂应能和产品及浮顶试验水相容。(购买者应考虑将来产品的操作,静水压试验条件以及设计工况变化来规定相应的粘合剂)。

●H.4.1.10 当买方规定,液面上的顶板上应有排液装置,使溅起的或冷凝的液体返回储液中。这样

的排液装置应能自动关闭或浸入储液中至少100mm(4in.)以使蒸汽的损失最小。

H.4.1.11 全接触型内浮顶(参见H.2.2),设计时应使浮顶下面的蒸汽空间最小。

H.4.2 内浮顶设计

H.4.2.1 所有内浮顶的设计计算应以产品比重或0.7(为了允许在碳氢化合物范围内操作)中较小

者为依据,不管买方是否规定更大的比重。

●H.4.2.2 设计的内浮顶,应能安全地承受至少2个人[2.2KN(500 1bf在0.1m2 (1ft2)的面积上)]在浮

顶上任何地方走动,无论浮顶是漂浮或落在它的支柱上,既不会损坏浮顶也不会使产品溅到浮顶上。对于直径小于9m(30ft)的罐顶(内浮顶可能会不稳定),考虑进罐需要和需要的集中动载荷,根据买方规定,则集中载荷设计准则可以修改。

H.4.2.3 所有内浮顶提供的浮力应至少可以漂浮两倍的本身重量(包括浮舱、密封件、所有其它

的浮顶和附件的重量)及抵消充液时边缘板和开孔密封之间产生的计算摩擦力。

H.4.2.4 带有多种浮舱的内浮顶在任意两个浮舱刺穿和溢流后,应仍能漂浮而不产生附加的危害。

有敞口中心盘和液面接触的浮顶(H.2.2.b、c和g型),在任意两个浮舱和中心盘刺穿和溢流后以后应仍能漂浮且不产生附加的危害。

●H.4.2.5 内浮顶支柱和盘板附件(例如加强板和浮筒末端板)应设计成能支撑内浮顶的全部静载

荷(包括所有的构件,如密封件和附件)和当浮顶落在支柱上时,盘顶上均布的0.6Kpa

(12.5 1bf/ft2)的载荷。如果浮顶上安装了排液设施或采取了其它措施自动防止液体聚集,均布载荷可减少到0.24Kpa(5 1bf/ft2)。还应根据买方规定的预期工况考虑非均匀支撑沉降和载荷分

布。

●H.4.2.6 考虑内浮顶挠度和本附录需要的每种载荷状况下的应力计算漂浮和支撑工况,买方有规

定时,还应将计算书报告给买方。漂浮工况的所有计算以液体设计比重为依据(根据H.4.2.1)。

H.4.2.7 制造厂应按H.4.2.1根据液体设计比重确定的漂浮液位规定内浮顶的重量和总的漂浮位

移。

H.4.2.8 承受载荷的铝制元件,组合件和连接件应遵循由铝协会(Washington.DC)最新版的《铝设

计手册—铝结构规范》的设计要求。

●H.4.2.9 钢结构构件应均衡分担其受力,最大应力不应超过美国钢结构协会(Chicago.IL)出版的

《钢结构手册—许用应力设计》最新版本规定的范围。对于其它钢构件,许用应力和稳定性要求作为询价的一部分由买方和制造厂共同确定。另外,可以在浮顶上或在类似设计顶上做验证试验(模拟H.4.2中的工况)。

H.4.3 接头设计

●H.4.3.1 在浮顶上,直接与产品蒸汽或液体接触的所有缝隙,都应采用焊接、螺栓连接、螺钉连

接、铆钉连接、夹紧或密封等方法使之严密,并按H.6.2要求检查其气密性。

H.4.3.2 不锈钢元件之间的焊接接头和碳钢元件之间的焊接接头,应符合本标准3.1的要求。铝元

件之间的焊接接头应符合ASME B96.1的3.1节的要求。

H.4.3.2.1 不加垫板的单面焊对接接头,对一侧不能进入的漂浮元件是可以采用的。

H.4.3.2.2 材料厚度小于5mm(3/16in)时,角焊缝的焊脚高度不得小于接头中较薄件的厚度。

●H.4.3.3 螺栓连接、螺纹连接、和铆钉连接的接头,在买方和制造厂一致同意时也可以使用。

H.4.3.3.1 只有奥氏体不锈钢五金件可以用来连接铝件和/或不锈钢构件,或者铝件和碳钢。经买

方和制造厂同意,也可用铝五金件来连接铝件。铝和碳钢之间应用奥氏体不锈钢衬垫、合成橡胶板或相当的保护措施进行隔离。

●H.4.3.4 任何接头密封组合件、保温材料、合成橡胶或粘合材料的使用都应提前经过买方批准。

应详尽描述连接规程和本节要求的性能试验结果。当允许这样的接头时,任何接头密封组合件、保温材料、合成橡胶或粘合材料都应与储存的产品、规定使用条件及连接材料相适应。最终产生的接头在使用可靠性(与基本浮顶构件)上相当,接头的尺寸和强度应能承受浮顶的设计载荷而不破坏、不泄漏,预期的寿命应等于浮顶的工作寿命。

●H.4.3.5如果买方有规定,所有暴露于产品液体或蒸汽的钢板缝隙应进行密封焊(对于腐蚀工况

下)。

H.4.4 周边密封

H.4.4.1在内浮顶板和罐壁之间的环形区域的间隙应进行周边密封(也称边缘密封)。当一内浮顶

有两个这样的结构时,一个安装在另一个上面,下面一个是主要的周边密封,上面一个是次要的周边密封。当只有一种这样的结构时,无论其安装在什么位置,都应是主要的周边密封。

●H.4.4.2 买方应在综合考虑报价书和将来的产品使用、罐壁建造、维护要求、法规的符合性、预

期使用寿命、环境温度、设计温度、渗透性、耐腐蚀性、变色、老化、脆裂、易燃性和其它相关的因素的基础上选择密封的类型和材料。不同的密封类型(参见H.4.4.5)有不同的预期寿命和使用限制。

H.4.4.3 周边密封及其对浮顶的附件的设计应能适应浮顶与罐壁之间±100mm(±4in)的局部偏

差。

H.4.4.4 密封材料可以分段制造,因而会出现缝隙,这样的缝隙应连接起来或者和整个缝隙一起

进行密封。对于使用纤维材料的周边密封,前面的要求仅适用于纤维而不适用任何支撑结构。

H.4.4.5密封类型

a. 充液型边缘密封:是一种填充弹性泡沫或填充液体的主要的周边密封,它位于常与液面接触的

密封的底端。这种密封可以是柔性泡沫(如ASTM D 3453所述的聚氨酯)或者是涂层纤维袋中的液体。充液型周边密封的环向接头应液封且至少搭接75mm(3in.)。应先考虑H.4.4.2给出的因素,然后再确定涂层纤维袋袋子的材料和厚度。

b. 充气型边缘密封:一种不常与储液面接触的密封。充气型周边密封包括但不局限于弹性填充密

封(类似于按H.4.4.5a设计的充液型边缘密封),次要的机械唇形密封(类似于H.4.4.5c)和柔性的刮擦型密封。柔性的刮擦型密封是用有或没有布或网增强的柔性材料(如天然橡胶或合成橡胶)组成的。

c. 机械唇形密封(金属唇):使用小规号的薄金属带作为滑道和罐壁接触且用织物密封件密封金

属带和浮顶板之间的空隙,这些薄片(唇)重叠或连在一起形成一个圆环即为典型的金属带,通过一系列的机械结构靠在罐壁上。电镀唇板应符合ASTM.A924的要求,最小公称厚度应为

1.5mm(线规号16号),镀层为G90。不锈钢的唇板应符合H.3.3的要求,最小公称厚度应为1.2mm(线

规号18号)。主要的唇板应伸出设计漂浮液面以上至少150mm(6in.),液面以下至少100mm(4in.)。

H.4.5 穿过浮顶的附件

支柱、梯子和其它穿过浮盘的刚性垂直的附件应具有密封,此密封允许的局部偏移量为±125mm(±5in.)。附件的垂直度公差为±75mm(±3in.)。

H.4.6 浮顶支柱

●H.4.6.1 除非买方规定使用固定支柱,浮顶应具有可调节的支柱。

●H.4.6.2 除非另有规定,在罐的工作状况下,浮顶的高度应可以调节到两个位置。支柱的设计,

应防止在罐溢流时损坏固定顶和浮顶。

●H.4.6.3 买方应规定间隙要求以确定罐顶支柱的最低(操作高度)和最高(维护高度)位置。买

方应向制造厂提供数据,以保证浮顶在最低操作位置时,所有罐的附属设备(如混合器、内部管线和进料管)均不与罐顶相碰。

H.4.6.4 设计应防止浮盘上的支柱连接件在连接点处失效。在焊接的浮盘板(H.2.2a、b、c、d和g

型)底部,凡是接近支柱或其它的相对刚度大的元件处,可以预知变形的地方,当搭接接头出现在距离支柱或元件300mm(12in)的范围内时,满填角焊缝的长度在250mm(10in)距离内不得小于50mm(2in)。

●H.4.6.5 支柱应用管子制作,除非买方规定和认可使用缆绳或其它类型材料。用管子制作的支柱,

在底部应开槽或开洞以便排液。

●H.4.6.6 为了把载荷分配到罐底板上且使其具有一个耐磨表面,应使用钢垫板或其它的措施。如

果罐底要支撑浮顶的动载荷及静载荷时,只有买方同意才可以取消垫板,如果使用了垫板,垫板应采用连续的焊缝焊到罐底上。

●H.4.6.7 除非买方另有规定,应用奥氏体不锈钢、弹性垫板或相当的措施把铝支柱和碳钢隔开。

●H.4.6.8 对与夹层式产品底相交的支柱,可能存在一般产品里没有发现的腐蚀污染组合,对此支

柱的特殊保护措施(腐蚀裕量、材料选择、涂层)应做评估。买方应注明任何需要的保护措施。

H.5 开孔和附件

H.5.1 梯子

●H.5.1.1 罐体内是一个有规定进口的有限空间(参见API推荐作法2026)。如果买方有规定,应配

备一个进入内浮顶盘板的梯子。如果不配备梯子且浮顶不是钢的,那么在浮顶上应设置一个放置梯子的垫板。

H.5.1.2 梯子应按浮顶运行的全程进行设计而与浮顶支柱位置无关。

H.5.1.3 梯子应按H.5.5.1安装在固定顶的一个人孔内。

●H.5.1.4 如果有液位计量油管,它可以作为梯子的一条或两条腿。

H.5.1.5 除非规定上部连接处可以垂直运动,否则梯子不应与罐底连接。

H.5.2 通气孔

H.5.2.1 内浮顶压力真空(泄放阀)通气孔

浮顶上应安装适当的通气孔,以防止顶板或密封元件超应力。在进油操作中,当浮顶位于它的支柱上时,通气孔应有足够的能力排除浮顶下部的空气和油气。在出油操作中,当浮顶落在它的支柱上时,通气孔应有足够的能力排除浮顶下产生的真空。买方应规定进、出油的速度,以便制造厂确定通气孔的尺寸。支腿可活动的通气孔按H.4.6的要求可以调节。

●H.5.2.2 环向通气孔

H.5.2.2.1 环向通气孔应位于罐顶上(除非买方另有规定)且符合H.5.3.3的要求,当满罐时,通气

孔位于浮顶密封以上。通气孔的最大间距是10m(32ft) ,此间距以沿罐壁测量的弧长为准。但是最少应有四个沿圆周均匀分布的通气孔。通气孔总的净开孔面积在10m(32ft) 的罐直径上最少应为0.2m2(2.0ft2)。通气孔总的净开孔面积应大于或等于罐壁直径乘以0.06m2/m(0.2ft2/ft)。通气孔应用耐腐蚀的粗丝网[13mm(1/2in)的开孔]覆盖并备有防雨、防雪罩(确定通气孔面积时须扣除粗丝网覆盖的面积)。

H.5.2.2.2 在固定顶的中心或最高位置处,应有一个净开孔面积至少为30000mm2(50in2)的通气孔。

此通气孔应用耐腐蚀的粗丝网[13mm(1/2in)的开孔]覆盖并备有防雨、防雪罩(确定通气孔面积时

须扣除粗丝网覆盖的面积)。

●H.5.2.2.3 如果没有安装通气孔(按照H.5.2.2.1和H.5.2.2.2),应用气体毡盖或其它合适的方法来

防止罐内可燃气体混合物的增加。此外,应根据买方提供的资料,按3.10.8的要求设置压力真空通气孔,对储罐加以保护。

H.5.3 液位指示和溢流槽

●H.5.3.1 买方应提供合适的报警装置来指示储罐内液面高度超过正常的溢流保护位置(见NFPA 30

和API推荐作法2350)。溢流槽不能作为检测溢流事故的主要方法。

●H.5.3.2 内浮顶制造厂应提供说明内浮顶及密封尺寸形状的资料,以便买方确定最大正常操作液

位和溢流保护液位的高度(考虑储罐固定顶支柱、溢流槽或任何其它罐壁阻挡物的顶部)。浮顶制造厂应提供内浮顶的设计漂浮液面高度(液体表面的高度),在此位置,压力/真空泄放通气孔开始开启(为了方便买方确定最小操作液面高度)。

●H.5.3.3 只有买方允许时,才可以使用紧急溢流槽。当使用紧急溢流槽时,应按罐的排油速度确

定溢流槽的尺寸。应使用产品比重或1.0的比重两者中的较大者确定溢流槽的位置,以保证发生溢流时,不会损坏罐体或罐顶,并且不会妨碍浮顶继续操作。应根据净开孔面积(减去丝网面积)和不超过溢流槽顶部的产品液面高度(确定压头)确定溢流槽的排放速度。溢流槽应用耐腐蚀的粗丝网[13mm(1/2in)的开孔]覆盖并备有防雨、防雪罩(确定通气孔面积时须扣除粗丝网覆盖的面积)。在紧急溢流情况下,如果环向通气孔至少50%的面积未被堵住,那么紧急溢流槽的开孔面积可以按照H.5.2.2.1中环向通气孔的要求。浮顶密封不能妨碍紧急溢流槽的操作。溢流槽不应放在楼梯或接管上,除非由于储罐直径/高度的限制或者买方规定使用溢流管、收集箱或引水槽转移溢流。

H.5.4 防转和归中机构

内浮顶应置于中心并防止回转。为防止回转按要求应使用带滚筒的导向柱,两根或更多的密封的中心缆绳或其它合适的机构防止旋转。内浮顶不能仅靠环向密封或垂直插管来保持居中位置和防止旋转。为保持居中位置和防止旋转而采取的任何措施都不能妨碍H.4.1.1要求的内浮顶在它的全操作行程上移动能力。

H.5.5 人孔和检查孔

H.5.5.1 固定顶人孔

为了保持通风,固定顶上至少应有一个公称直径开孔为600mm(24in.)或更大的人孔。如果作为进入罐体内的入口,最小净开孔应为750mm(30in.)。

H.5.5.2 浮顶人孔

浮顶上至少应有一个人孔,以便当浮顶落在支柱上且罐内储液排空以后,可以进入和通风。

人孔公称开孔直径应大于等于600mm(24in.)且应有一个螺栓连接或可靠地紧固垫片连接的人孔盖。人孔的接管尺寸应符合H.4.1.4和H.4.1.5的要求。

●H.5.5.3 检查孔

当买方有规定时,在罐的固定顶上应有检查孔,以便目视检查密封区域。检查孔的最大间距应为23m(75ft),但不应少于4个均匀分布的检查孔。设计可以把检查孔和环向通气孔(位于罐顶)结合起来。

●H.5.6 入口分布器

开始充油阶段,为了把注入速度减少到小于每秒钟1m(3ft),买方应按API推荐作法2003规定需要入口分布器。买方应提供泵入速率和混合、减速和再循环数据及入口直径,以便于制造厂确定入口分布器的设计和规格。

●H.5.7 计量和取样装置

当买方要求时固定顶和内浮顶上应装备计量和取样装置。

●H.5.8 腐蚀试片

当买方要求时,靠近梯子处应安置测试浮顶腐蚀的试片,以显示正常的腐蚀速度。

H.6 预制、安装、焊接、检验和试验

●H.6.1 应当满足本标准中相应的预制、安装、焊接、检验和试验要求。在内浮顶的安装或者内浮

顶与罐内的组合件同时开始安装,除非另有规定,储罐(内部罐壁和垂直构件)应由内浮顶安装人员进行检验,检验的目的是证实所有内部构件的垂直度和圆度以及罐壁的状况(是否存在破坏、凸起或阻塞物)以证明浮顶和密封能正常操作。内浮顶的安装人员检查出的任何缺陷、凸起、阻

塞物或罐的公差限制(超过本标准5.5的定义)将会影响内浮顶和密封的正常操作,应报告给买方。

●H.6.2 凡按H.4.1.3要求液封或气封的浮盘焊缝或其它接头应由接头装配人员作泄漏试验,接头试

验应用渗透油或本标准中所述的试验锥顶和/或罐底接缝所用的方法,或用买方与制造厂一致同意的其它方法。

H.6.3装配完毕做漂浮试验之前,罐的安装人员应对罐进行检查以证明环向密封对罐壁产生一个

可接受的配合。

●H.6.4 漂浮试验和初始充液检查应由买方进行。经买方同意,漂浮试验可以由安装人员进行或见

证。

H.6.4.1 符合H.5.1的H.2.2.a、b、c、d和g型的内浮顶,应在水上做漂浮试验。符合H.2.2.e和H.2.2.f

的内浮顶,应由买方选择在水上或在产品上做漂浮试验。试验的过程中,应检查浮顶和所有可接近的浮舱以证实它们无泄漏,与液体接触部分的上侧出现湿点即认为泄漏。

●H.6.4.2 在最初的充装阶段,应检查内浮顶以确定内浮顶可以自由地升到它的全部高度。应检查

环向密封在内浮顶的全部行程上是否可以正常操作。

●H.6.4.3 由于可能会有腐蚀作用,因此应考虑试验用水的质量和试验持续的时间。推荐使用饮用

水。对于铝或不锈钢浮顶,应遵循S.4.10。

附录I —罐底泄漏检测和地基保护

I.1 范围和背景

I.1.1本附录为地面储罐罐底产品泄漏检测提供了可接受的结构详图,并提供用格排支撑储罐的指南。

注:API 赞同初始建造过程中的新储罐下面设置一个泄放预防屏障(RPB )的一般安装位置。RPB 包括钢底、合成材料、复合衬里和位于地面储罐罐底或罐下面的所有其它屏障或屏障组合,有以下功能:(a)阻止有害物质扩散,和(b)容纳或引流用以泄漏检测的释放材料。

● I.1.2 提供了罐底泄漏检测及格排支撑储罐的几种可接受的结构详图(参见图I-1至图I-11)。如

果罐主和制造厂同意,只要满足I.2的要求,也可采用其它详图或方法。

● I.1.3 罐主应确定罐底区域内是否需建造泄漏检测系统,如果需要泄漏检测,则业主应规定方法或供使用的方法。

I.1.4 地面储罐的底部可能由于上侧腐蚀、下侧腐蚀或二者组合导致泄漏。在内部检查过程中采用标准检查技术可以检测出上侧腐蚀范围,但确定下侧腐蚀的性质和范围就比较困难,因此,在合适的操作和位置,希望提供罐底板泄漏监测。

I.1.5 使用内部衬里以避免内底腐蚀的附加信息参考API 推荐作法652。类似地,有关防止罐底板下侧腐蚀的指南和要求参考API 推荐措施651。

I.1.6 选择合适罐基础设计时,考虑影响罐内物质泄漏进入罐地面下的污染空间的环境和安全规程是很重要的。特别是,对可渗透物质,如用作地面支撑的沙子的污染可导致有害废物产生。必须确定对此污染物质的处理和处置费用。

I.1.7 对于提坝和围栏区域有关的二次污染的要求不在本附录范围之内。

I.2 执行要求

所有泄漏检测系统应满足下列通用要求:

a. 通过罐底的泄漏在罐的周围可以观察发现。如果发现泄漏了,泄漏物应收集起来。

b. 利用电感器检测蒸汽和液体是可接受的,然而应满足以上a 款的要求。任何此类传感器应具有失效保护功能或校准措施。

c. 建造材料的耐化学性应适合操作温度范围内储存产品的范围,罐主应指明材料其它物理性能。

d. 泄漏检测屏障的渗透性不应超过每秒1×10-7

厘米(400mils )。 e. 与地基接触的材料应适合在地面下使用或保护不受地质剥蚀。

f. 泄漏屏障为一整块建造而成,否则对泄漏屏障基材的接头应满足泄漏紧密性、渗透性和耐化学的要求。制造厂和一套完整的泄漏屏障材料说明应由罐主鉴定。

g. 罐底允许安装污水池和管路,但是要进行要求的泄漏检测和泄漏紧密性。典型详图参考图I-8和图I-9。

图I-1—储罐周围具有罐底泄漏检测的混凝土环墙(典型布置)

罐壁

柔性膜衬里 罐底 沙垫层 对环墙进行防泄漏的衬里

排液管 混凝土环墙

排液处的砂砾

碎石环墙

图I-2—储罐周围具有罐底泄漏检测的碎石环墙(典型布置)

I.3 阴极保护

阴极保护系统可以与罐底泄漏检测系统一起安装。有关阴极保护方法的使用指南参考API 651推荐作法。

I.4 双层钢罐底建造

I.4.1 如果采用双层钢罐底,应为所有操作条件下的罐底和罐壁主要的支撑提供适当的详图。应评估设计以验证主要罐底和罐壁没有受过大的应力,评估应考虑所有预期的操作条件,如设计温度、充液高度、静水压试验、地震情况和罐的沉降。如果主要罐底在罐壁两侧受均匀的支撑且没有结构连接次要罐底或主要罐底支撑,则不要求评估。

I.4.2 对于采用钢构件(如格排、结构型钢或丝网)与罐底隔离的双层钢罐底系统,罐底间水的进入将导致局部腐蚀速率加快。如果地面周围没有密封,应提供罐底腐蚀保护。

图I-3—储罐周围具有罐底泄漏检测的土基础(典型布置)

I.5 材料要求和结构详图

I.5.1 柔性膜泄漏屏障的最小厚度,对加强纤维膜为800μm(30 mils),对非加强纤维膜为1000μm(40 mils),如果采用粘土衬里,其厚度应能够满足I.2 d 款的渗透性要求。

I.5.2 泄漏屏障应按要求保护,避免在建造过程中破坏。如果基础填充物或储罐衬垫材料可能引起泄漏屏障上出现刺孔,应采用一层沙子或细砂砾或岩石织品(geotextile )材料用作保护衬垫层。 I.5.3 对安装在钢制罐底上的柔性膜衬里,应除掉所有缺口、毛刺和锐边或采用一层沙子或细砂砾或岩石织品(geotextile )材料用作保护衬垫层。

I.5.4 柔性泄漏屏障应由至少100mm(4in)的沙子覆盖,除图I-1至图I-10所示外。如果罐底和泄漏屏障之间采用阴极保护,此厚度也要增加。

两层沥青浸渍纤维板之间的柔性膜衬里[厚19mm (3/4″)]

砂砾层表面的沥青

排液管

沙垫层

罐底

罐壁

砂或砂砾回填

阴极保护法的评价参考API 651

推荐作法

柔性膜衬里 斜度

两层沥青浸渍纤维板之间的柔性膜衬里

[厚19mm (3/4″)]

砂砾层表面的沥青

罐底

排液处的砂砾

柔性膜衬里 斜度 沙垫层

图I-4—储罐周围具有泄漏检测的双层钢罐底(典型布置)

图I-5—储罐周围具有泄漏检测的双层钢罐底(典型布置)

● I.5.5 如果罐四周采用排液管,直径至少应为NPS1且最小壁厚应为SCH40。管子可安装在罐底区域以提高泄漏检测功能。排液管里端和开孔应保护防止由于使用砾石、屏障、岩石织品(geotextile )或其它罐主认可的方法引起的阻塞。排液管应穿过基础且明显显示任何泄漏。如果业主规定,罐底排液应安装一个阀门或管子连接到图I-10所示的泄漏检测井,排液管最大间距为15m(50ft),每个罐最少有4个排液管,但是,直径等于或小于6m(20ft)的罐可以用2个排液管。 I.5.6 需要套管、膨胀节或二者联合与排液管连接时,应对此进行评估。 I.5.7 如果使用排液管出口和收集槽,应保护避免外来水进入。

I.5.8 罐底下面衬里使用集液槽的泄漏检测系统应带有一个排液管线,管线应从从集液槽伸到储罐的四周,应考虑安装附加的周围排液管。

I.6 试验和检验

I.6.1 泄漏屏蔽、所有泄漏屏蔽渗透、泄漏屏蔽与基础环墙的连接和其它附件,应能根据相关规范目视检查适当的结构。

● I.6.2 柔性膜衬里的车间和现场焊缝隙应通过真空盒试验。所有泄漏应返修和重新试验。经罐主同意可使用其它试验方法。

罐壁

罐壁紧固件

用以水封的填隙或焊缝(参见I.4.1) 未表示出的排液管 表示出的混凝土环墙(可用碎石代替)

顶部具有排液槽的沙子、豆砾石或

混凝土

柔性膜衬里

主要罐底

次要罐底

主要罐底的密封边缘 (如焊接参见I.4.1)

排液管处NPS 1/2的管接头

可供选择的地板支承件 钢丝网

格栅或结构型钢

阴极保护法的评价参考

API 651推荐作法

图I-6—储罐周围具有泄漏检测的钢筋混凝土板(典型布置)

图I-7—用以泄漏检测的具有径向沟的钢筋混凝土板(典型布置)

地面集液池 罐底

图I-8—典型集液槽

具有可选择套管的排液管

排液管处的砂砾或岩石织品材料

连接在墙上的密封用柔性膜衬里

压实的沙子填料

罐底

混凝土板

阴极保护法的评价参 考API 651推荐作法 用以密封的柔性膜衬

里或涂层

斜度

罐壁

罐底

边缘排液沟

板顶部的径向沟

罐壁

斜度

桩(如需要)

为密封按ACI 350设计的钢筋混凝土板

厚的砂垫层

斜度

● I.6.3 应进行柔性膜衬里接缝样品的验证试验,验证接缝强度和柔性及结合强度。用以连接或焊

接衬里缝的规程(包括试验方法)应递交业主审核且注明要求取得液封接缝的所有重要参数,如温度、速度、表面准备和养护时间。衬里接缝要求的强度和柔性应经罐主和制造厂同意。焊缝样品应在每个操作者和焊机在每个工班开始时制取。

● I.6.4 所有衬里渗透、衬里与基础环墙的连接和其它附件应证明是不泄漏的,这可由模拟试验、以前的经验、或业主接受的其它方法证明。

图I-9—向下倾斜罐底的中心集液池

I.7 格排支撑的储罐

I.7.1 根据API 650标准设计和建造,包括任何客户规定的腐蚀裕量在内,罐壁最大公称厚度为13mm(1/2in),且操作温度不超过90℃(200℉)的储罐,可用钢或混凝土格排支撑。经买方和制造厂同意,这些规则也可应用到罐壁厚度大于13mm(1/2in)的储罐上。这些规则适用于由格排构件支撑的单层钢制对接焊罐底上。

I.7.2 罐底板的厚度和设计金属温度应符合图2-1的要求。

I.7.3 相邻或径向格排构件之间的最大间距及罐底板厚度应满足I.7.3.1和I.7.3.2的要求。 I.7.3.1 相邻或径向格排构件之间的最大间距不应超过:

()5

.025.1???

?????-=p CA t F b g y

I.7.3.2 支撑在格排上的罐底板要求的最小厚度应按下式确定:

CA

F p b t y g +??

??

???

?=5

.025.1)(

式中

b = 相邻或径向格排构件之间的最大允许间距(中心到中心),mm(in); F y = 罐底板材料规定的最小屈服强度,Mpa(psi);

t g = 支撑在格排上的罐底板的公称厚度(包括腐蚀裕量),mm(in); CA= 加在罐底板上的腐蚀裕量,mm(in)。买方应规定腐蚀裕量。

P = 由产品重量加上内压或静水压试验用水重量中的较大者引起的作用于罐底的均匀内压

(包括罐底板重量),Mpa(psi)。

厚的砂垫层

注:检测井的顶部应在集液池中最高水位以上。

图I-10—典型的泄漏检测井

环墙基础示意图。对所有类

型的基础是典型的详图

参见注

可移动的风雨盖

I.7.3.3 罐底板在中间跨度的最大计算挠度不应超过2/)(CA t g -:

2

/)()(0284.03

4

CA t CA t E pb d g x s -≤-=

式中

d = 罐底板在中间跨度的最大计算挠度,mm(in); E s = 罐底板材料的弹性模量,Mpa(psi)。

I.7.4 罐底板之间用全焊透和全熔合的对接焊缝连接。接头在焊接前应目视检查,确保焊缝间隙和装配允许全焊透。每条焊道都应目视检查。格排构件的对准和间距应使罐底板之间的接头大致位于格排构件的中心到最大可行范围之上。格排构件的布置应使格排构件跨距之间不受支撑的罐壁长度最小。

I.7.5 格排构件应相对于垂直中心线对称。钢格排构件设计应避免如AISC 《钢结构手册-许用应力设计》3第K 章所限定的筋板断裂和筋板失稳。也可用混凝土格排构件。

● I.7.6 买方应指明加到格排构件上的腐蚀裕量。如果需要腐蚀裕量,应用的方式(加到筋板上、加到筋板和法兰上、加到一个表面上,加到所有表面上等)也应指定。

I.7.7 对设计承受风或地震载荷的储罐,应制定预防措施避免格排构件滑动、变形和倾覆。相邻钢格排构件的法兰上部或下部之间可能需要侧向拉杆以避免变形或倾覆,侧向拉杆和连接件应设计成能转移规定的侧向载荷。如果格排构件和基础之间的摩擦力不足以转移规定的侧向载荷,格排构件应锚固在基础上。

I.7.8 储罐应锚固以抵抗由于压力和风或地震载荷引起的提升力(超过已腐蚀的静载荷)。锚固件应位于罐壁和一个格排构件的交点附近,或在一个附加的加强件附近。

I.7.9 罐壁应设计成避免格排构件局部失稳,当确定格排构件间距时,应考虑罐壁变形。

I.7.10 直接在罐顶支撑柱下面的罐底板和格排构件和由罐底支撑的其它部件应设计成可承受上述载荷,如果要求足够支撑罐底则需装配附加支撑构件。

I.7.11 如果设置齐平型清扫孔或齐平型罐壁连接件,则需提供附加支撑构件以充分支撑罐底补强板和罐底过渡板,附加支撑构件至少应包括一个环向构件(最小长度和位置根据图3-10方法A 确定)和径向支撑构件。径向支撑构件应从环向构件延伸到罐底补强件(对齐平型清扫孔)或罐底过渡板(对齐平型罐壁连接件)的内侧边缘。径向支撑构件的环向间距不应超过300mm(12in)。 I.7.12 对处于腐蚀环境且由于湿/干周期引起可能产生大气腐蚀的罐,应考虑保护罐底板、格排构件的下侧,特别是罐底板和格排构件的接触表面,采用保护层或增加这些构件的腐蚀裕量进行。

I.8 典型的安装

虽然罐底泄漏检测系统和由格排支撑储罐建造的详细设计不是本附录的主要目的,但图I-1至图I-11说明了本附录提出的推荐性的一般使用和应用。

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