储罐的基本概念

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储罐的基本概念

一、储罐的用途:

用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐,钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施,我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐,钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的;钢制储罐是储存各种液体或气体原料及成品的专用设备,对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产,特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐;我国的储油设施多以地上储罐为主,且以金属结构居多,故本网站将着重介绍在国内普遍使用的拱顶储罐、内浮顶储罐以及卧式储罐的一些基础知识;

二、储罐的分类:

由于储存介质的不同,储罐的形式也是多种多样的;

按位置分类:可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等;

按油品分类:可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等;

按用途分类:可分为生产油罐、存储油罐等;

按形式分类:可分为立式储罐、卧式储罐等;

按结构分类:可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等; 按大小分类: 100m3以上为大型储罐,多为立式储罐; 100m 3 以下的为小型储罐,多为卧式储罐;

三、储罐的标准: 常用储罐标准: 1. 美国石油学会标准 API650 ; 2. 英国标准

BS2654 ; 3. 日本标准 JISB8501 ; 4. 德国标准 DIN4119 ; 5. 石油行业标准

SYJ1016-82 ; 6. 石化行业标准 SH3046-92 ;

四、储罐的材料 :

储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料;罐体材料可按抗拉屈服强度б s

或抗拉标准强度б b 分为低强钢和高强钢,高强钢多用于 5000m 3 以上储罐;附属设施包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等均采用强度较低的普通碳素结构钢,其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质;制造罐体常用的国产钢材有 20 、 20R 、

16Mn 、 16MnR 以及 Q235 系列等;

五、储罐的结构:

目前我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储罐、浮顶储罐和卧式储罐; 一拱顶储罐的构造 拱顶储罐是指罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器;拱顶储罐制造简单、造价低廉,所以在国内外许多行业应用最为广泛,最常用的容积为 1000

-10000m 3 ,目前,国内拱顶储罐的最大容积已经达到 30000m 3 ;

罐底:罐底由钢板拼装而成,罐底中部的钢板为中幅板,周边的钢板为边缘板;边缘板可采用条形板,也可采用弓形板;一般情况下,储罐内径< 16.5m 时,宜采用条形边缘板,储罐内径≥ 16.5m 时,宜采用弓形边缘板;

罐壁:罐壁由多圈钢板组对焊接而成,分为套筒式和直线式;

套筒式罐壁板环向焊缝采用搭接,纵向焊缝为对接;拱顶储罐多采用该形式,其优点是便于各圈壁板组对,采用倒装法施工比较安全;

直线式罐壁板环向焊缝为对接;优点是罐壁整体自上而下直径相同,特别适用于内浮顶储罐,但组对安装要求较高、难度亦较大;

罐顶:罐顶有多块扇形板组对焊接而成球冠状,罐顶内侧采用扁钢制成加强筋,各个扇形板之间采用搭接焊缝,整个罐顶与罐壁板上部的角钢圈或称锁口焊接成一体;

二浮顶储罐的构造 浮顶储罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成;浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降,浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置,罐内介质始终被内浮顶直接覆盖,减少介质挥发; 罐底:浮顶罐的容积一般都比较大,其底板均采用弓形边缘板;

罐壁:采用直线式罐壁,对接焊缝宜打磨光滑,保证内表面平整;浮顶储罐上部为敞口,为增加壁板刚度,应根据所在地区的风载大小,罐壁顶部需设置抗风圈梁和加强圈;

浮顶:浮顶分为单盘式浮顶、双盘式浮顶和浮子式浮顶等形式;

单盘式浮顶:由若干个独立舱室组成环形浮船,其环形内侧为单盘顶板;单盘顶板底部设有多道环形钢圈加固;其优点是造价低、好维修;

双盘式浮顶:由上盘板、下盘板和船舱边缘板所组成,由径向隔板和环向隔板隔成若干独立的环形舱;其优点是浮力大、排水效果好;

三内浮顶储罐的构造 内浮顶储罐是在拱顶储罐内部增设浮顶而成,罐内增设浮顶可减少介质的挥发损耗,外部的拱顶又可以防止雨水、积雪及灰尘等进入罐内,保证罐内介质清洁;这种储罐主要用于储存轻质油,例如汽油、航空煤油等;内浮顶储罐采用直线式罐壁,壁板对接焊制,拱顶按拱顶储罐的要求制作;目前国内的内浮顶有两种结构:一种是与浮顶储罐相同的钢制浮顶;另一种是拼装成型的铝合金浮顶;

四卧式储罐的构造 卧式储罐的容积一般都小于 100m3 ,通常用于生产环节或加油站;卧式储罐环向焊缝采用搭接,纵向焊缝采用对接;圈板交互排列,取单数,使端盖直径相同;卧式储罐的端盖分为平端盖和碟形端盖,平端盖卧式储罐可承受 40kPa 内压,碟形端盖卧式储罐可承受 0.2Mpa 内压;地下卧式储罐必须设置加强环,加强还用角钢煨制而成;

六、储罐的技术规格

钢制拱顶立式储罐系列技术规格

容积

m

3 公称容积 100 300 400 500 700 1000 2000 3000 5000 10000

设计容积 110 330 440 550 770 1100 2200 3300 5500 10700

储罐尺寸mm 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 表示储罐内径; D 2 表示罐底直径; H 表示罐壁高度; H 1 表示储罐总高度;注 2 :该图表中数据仅供参考,依据图纸要求报价与施工;

内浮顶储罐系列技术规格

容积

m

3 公称容积 100 300 400 500 700 1000 2000 3000 5000 10000

设计容积 114 325 430 533 750 1152 2255 3457 5275 10755

储D 1 4700 6500 7500 8200 9200 11000 14500 17000 21000 30000 罐尺寸mm 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 表示储罐内径; H 表示罐壁高度; H 1 表示储罐总高度; h 表示拱顶高度;注 2 :该图表中数据仅供参考,依据图纸要求报价与施工;

平端盖卧式储罐技术规格

公称容量 m 3 8 15 30 40 50 60

实际容量 m 3 8.5 15.6 31 39 53 60

直径 m 1.9 2.2 2.2 2.2 2.55 2.55

长度 m 3.0 4.09 8.19 10.34 10.34 11.77

壁板厚度 mm 4 4 4 4 4 4

端盖厚度 mm 4 5 5 5 5 5

七、储罐的基础

一储罐基础形式:通常有护坡式基础、环墙式基础、外环墙式基础三种基础形式;

二基础承载力:

储罐基础承载力要求

公称容量 m 3 100 200 300 400 500 700 1000 2000 3000 5000 10000

基础承载力 t/m

2 8 8 8 10 10 10 10 13 13 16 18

三储罐基础选型:

当地基土层能满足承载力设计值和沉降差的要求且场地不受限制时,宜采用护坡式或外环墙式基础;

当地基土层不能满足承载力设计值要求、但沉降量不超过允许值时,可采用环墙式或外环墙式基础;

当地基土层为软土层时,宜对地基处理后再采用外环墙式基础;

当场地受限时,可采用环墙式基础; 四储罐基础施工:

土方开挖:基坑夯实;

钢筋混凝土与砖石工程:略;

土方回填:机械夯实,回填土层大于 500mm ;

砂垫层:选用中、粗砂,铺设厚度 200~ 250mm ,用平板振荡器洒水夯实;

沥青砂垫层:选用中、粗砂和 60 号甲道路石油沥青加热制成沥青砂,分层分块铺设平整,其厚度为 80~ 100mm ,储罐基础顶面由中心向四周的坡度为 15~35‰;

护坡施工:储罐进行水压试验之后进行护坡施工,护坡宽度为 800~ 1000mm ;护坡与储罐底板之间采用沥青玛蹄脂填塞;

储罐基础设计与施工过程中请认真参阅 SH/T3083-1997 石油化工钢储罐地基处理技术规范和 SH3086-1995 石油化工钢储罐地基与基础设计规范;

八、储罐制作与安装

储罐建造过程分为半成品预制和现场组对安装两部分;

半成品预制:罐底、罐壁、罐顶等部件都需要进行预制具体预制方法略;

现场组对安装方法:大致分为倒装法施工工艺、正装法施工工艺和特殊法施工工艺;

九、储罐附件

盘梯或直梯:带休息平台,宽度为 650mm ,逆时针旋转;罐顶设有防滑踏步;

护栏:高度为 800~ 1000mm ;

天桥:用于罐间连接,宽度为 650mm ;

人孔:常用有三种规格: DN500 、 DN600 、 DN750 ;

透光孔:常用规格: DN500 ;

清扫孔或排污孔:轻质油用排污孔,重油用清扫孔;有 DN50 、 DN80 、 DN100 三种型号;

量油孔:常用规格: DN150 ;

放水管和自动切水器:

进出口接合管:

拱顶储罐附件选用表

公称容积m 3 量油孔 透光孔 人孔 排污孔或清扫孔 呼吸阀或通气孔 放水管

≤2000 1 1 1 1

其为定型产品,按进出最大流量选型 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