储罐的基础知识.doc

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（ s ）或抗拉标准强度（ 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 储罐尺寸(mm) 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 1535； 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 30005000 1 2 2 1 1 10000 1 3 3 2 1 2000030000 1 3 4 3 2 50000 1 3 4 3 2