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钢制圆筒形储罐的种类-《储罐基础工程手册》

作者:镇田机械 时间:2019-04-19 21:22
第一节钢制圆筒形储罐的种类 一、概述 为了储存水或油等液体,建造了各种大容量的储罐,这些罐多数是立式圆筒形的钢罐。 立式圆简形罐的特点是其自重要比被储存物轻,而且是柔性结构 信息摘要:

节钢制圆筒形储罐的种类

、概述

为了储存水或油等液体,建造了各种大容量的储罐,这些罐多数是立式圆筒形的钢罐。

立式圆简形罐的特点是其自重要比被储存物轻,而且是柔性结构。般其主体结构差不多都具有圆形平底板,其周边由能承受不同深度内压力的(厚度的)壁板组成。在顶盖型式上,分为固定于壁板上部的拱顶及和随罐内液面变化而自由升降的浮顶,见图1-1。

钢制圆筒形储罐的种类-《储罐基础工程手册》

储罐的高度和直径对于定容量可以采取任意的比例,但是由于效率、占地、地基等条件限制,差不多都有定的范围。

罐基础的特征是由于荷载面差不多是水平的,所以是均布荷载,跟般基础不同,具有较大的柔性,同时由于罐储存量经常变动,所以荷载压力是变化的。

二、储罐的类型

锅储罐在石油化学工业中,储存石油及其产品以及其他化学液体产品的应用越来越广。

它与非金属储罐比较有以下优点:

(1)结构简单、施工方便、速度快。

(2)运行、检修方便,劳动、卫生条件好。

(3)不易泄漏。

(4)与混凝土储罐相比,加热温度般不受限制。

(5)投资小。

(6)灭火条件较同容量的混凝土罐好。

(7)占地面积小。

缺点:热损失较大,耗金属量较多。

由于储罐储存的介质种类很多.对储存条件的要求也多样化,因此到目前为止,就出现了很多类型的储罐。

储罐的形式是储罐设计必须先考虑的问题,它必须满足给定的工艺要求,根据场地条件(环境温度、雪载荷、风载荷、地震载荷、地基条件等)、储存介质的性质及容量大小、操作条件、设置位置、施工方便、造价、耗钢量等有关因素来决定。通常按几何形状和结构形式可以分为拱顶罐和浮顶罐。

()拱顶罐

拱顶罐可分为自支承拱顶罐和支承式拱顶罐两种。自支承拱顶罐的罐顶是种形状接近于球形表面的罐顶。它是由4mm~6mm的薄钢板和加强筋(通常用扁钢)组成的球形薄壳,如图1-2。

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拱顶载荷靠拱顶板周边支承于罐壁上。支承式拱顶是种形状接近于球形表面的罐顶,拱顶载荷主要靠杜或罐顶桁架支承于罐壁上。拱顶罐是我过石油和化工各个部门广泛采用的种储罐结构形式。拱顶罐与相同容积的锥顶罐相比较耗钢量少,能承受较高的剩余压力,有利于减少储液蒸发损耗。

但罐顶的制造施工较复杂。日前拱顶罐容量已达20000立方

(二)浮顶罐

浮顶罐可分为浮顶罐和内浮顶罐(带盖内浮顶罐)。

1.浮顶罐

浮顶是个漂浮在液体表面上的浮动顶盖。随着液面上下浮动。浮顶与罐壁之间有个环形空间,在这个环形空间中有密封元件使得环形空间中的储液与大气隔开。浮顶和环形空间中的密封元件,起形成了液表面上的覆盖层,使得罐内的储液与大气完全隔开,从而大大减少了储液在储存过程中的蒸发损失,而且保证安全,减少大气污染。采用浮顶罐储存油品时可比同定顶罐减少油品损失80%左右。浮顶的形式种类很多,如单盘式、双盘式、浮子式等。

双盘式浮顶(如图1-3),从强度来看是安全的,并且上下顶板之间的空气层有隔热作用。为了减少对浮顶的热辐射,降低油品的蒸发损失,以及由于构造上的原因,我过浮顶油罐系列中容量为1000m2、2000m2、300m2、5000m2的浮顶汽油罐,采用双盘式浮顶。双盘材料消耗和造价都较高,不如单盘式浮顶经济。单盘式浮顶罐如图1-4。100m'-50000m)浮顶油罐考志到经济合理性,采用单盘式浮顶。总之浮顶罐容量越大,浮盘强度的校核计算越要严格。浮子式主要用于更大的储罐(如100000m2以上),般说来,罐越大。这种形式越省料。

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综上所述,浮顶罐因无气相存在,几乎没有蒸发损耗,只有周围密封处的泄漏损耗,罐内没有危险性气体存在,不易发生火灾.故与固定顶罐比较主要有蒸发损耗少,火灾危险性小和不易被腐蚀的优点。

关于浮顶罐的使用范围,在般情况下,原油、汽油、溶剂油和重整原料油以及需控制蒸发损失和大气污染,控制放出不良气体,有着火危险的产品都可采用浮顶罐。表1-1列出美过浮顶罐的使用范围供参考。

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2.内浮顶罐

美过石油学会(API)定义内浮盘为钢盘的浮顶罐称为“带盖的浮顶罐”,而把内浮盘为铝或非金属盘称为“内浮顶罐”,我过均统称为“内浮顶罐”,见图1-5。

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内浮顶罐是在固定顶罐内部再加上个浮动顶盖的新型储罐,主要由罐体、内浮盘、密封装置、导向和防转装置、静电导线、通气孔、高液位警报器等组成。内浮顶罐与浮顶罐其储液的收发过程是样的。但内浮顶罐不是固定顶罐和浮顶罐结构的简单叠加,它具有特的优点。概况起来,内浮顶罐有以下优点:

(1)大量减少蒸发损失,内浮盘漂浮于液面上,使液相无蒸发空间,可减少蒸发损失85%~90%。

(2)由于液面上有内浮盘的覆盖,使储液与空气隔开,故大大减少了空气污染,减少了着火爆炸的危险,易于保证储液的质量,特别适用于储存汽油和喷气燃料,亦适合存有毒的石油化工产品。

(3)由于液而上没有气体空间,故减轻了罐顶和罐壁的腐蚀,从而延长了罐的使用寿命,特别是对于储存腐蚀性较强的储液,效果更为显著。

(4)在结构上可取消呼吸阀、喷淋等设备,并能节约大量冷却水。

(5)易于将已建拱顶罐改造为内浮顶罐,投资少、见效快。

虽然在有些情况下可以采用浮顶罐来代替拱顶罐,但内浮顶罐与浮顶罐比较仍具有以下优点:

(1)因上部有固定顶,能有效地防止风砂、雨雪或灰尘污染储液,在各种气候条件下都能正常操作,在寒冷多雪、风沙较盛及炎热多雨地区,储存汽油、喷气燃料等严禁污染的液体特别有利,可以保证储液的质量,有“全天候储罐”之称。

(2)在密封相同的情况下与浮顶罐相比,可以进步降低蒸发损耗,这是由于固定顶盖的遮挡以及固定顶盖与内浮盖之间的爷气层比双盘式浮顶具有更为显著的隔热效果、

(3)由于内浮顶罐的浮盘不象浮顶罐那样上部是敞开的,因此不可能有雨雪载荷,浮盘

:负荷小、结构简单、轻便,同时在罐构造上可以省去中央排水管、转动浮梯、档雨板等,易于施工和维护。密封部分的材料可以避由于日光照射而老化。

(4)节省钢材:公称容量在10000m2以下的油罐,内浮顶油罐要比浮顶油罐的耗钢星少,其耗钢量对比见表1-2。

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内浮顶罐也有缺点,例如与拱顶罐相比耗钢量多·些,施工要求高些,与浮顶罐相比密封结构检查维修不便,储罐不易大型化,目前容量-般不超过10000m3。过外用于内浮盘的材料,除钢板外还有铝板、玻璃钢、硬泡沫塑料,以及各种复合材料等。采用铝板的好处是可防止污染储液(如油品),采用合成材料的好处是节约钢材,质量轻,内浮盘不会沉没,耐腐蚀性能好。

内浮顶罐具有许多优点,应用范围将越来越,是种很有发展前途的储罐。美同石油学会认为,设计完善的内浮盘是迄今为止为控制固定顶油罐蒸发损失所研究出来的的和投资少的方法。美过环境机构(EPA)也建议炼油!使用内浮顶油罐存易挥发烃类产品。因此内浮顶罐,可用来储存原油、汽油、喷气燃料等挥发性油品,以及乙醛、丙酮、丁醇、乙醇、甲醇、了酮等化工产品,选择适当密封材料后也可用来存苯类产品。表1-3列出了美过带盖浮顶罐储存产品及其目的。表1-4列出了园内内浮顶罐储存产品及其目的。

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