石化行业储罐应用基础及标准

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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。

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。

1. 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。

2. 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。

3. 按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。

4. 按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。

5. 按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。

6. 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。

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 ；

6. 石化行业标准 SH3046。

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或抗拉标准强度分为低强钢和高强钢，高强钢多用于5000m³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。

1. 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 -10000m³，目前，国内拱顶储罐的最大容积已经达到 150000m³。

2. 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。

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。

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。

储罐基础选型

1. 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；

2. 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；

3. 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；

4. 当场地受限时，可采用环墙式基础。

储罐基础施工

1. 土方开挖：基坑夯实；

2. 钢筋混凝土与砖石工程：（略）；

3. 土方回填：机械夯实，回填土层大于 500mm ；

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

5. 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‰ ；

6. 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。

7. 储罐基础设计与施工过程中请认真参阅 SH/T3083《石油化工钢储罐地基处理技术规范》和 SH3086《石油化工钢储罐地基与基础设计规范》。

储罐制作与安装

1. 储罐建造过程分为半成品预制和现场组对安装两部分。

2. 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）。

3. 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。

储罐附件

1. 油罐附件是油罐自身的重要组成部分。它的设置按其作用可分成4种类型：

1.1保证完成油料收发、储存作业，便于生产、经营管理。

1.2保证油罐使用安全，防止和消除各类油罐事故。1.3有利油罐清洗和维修。1.4能降低油品蒸发损耗。

5. 透光孔：常用规格：DN500 。透光孔又称采光孔，是供油罐清洗或维修时采光和通风所设。它通常设置在进出油管上方的罐顶上，直径一般为500mm，外缘距罐壁800~1000mm，设置数量与人孔相同。

6. 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。

8. 放水管和自动切水器：脱水管亦称放水管，它是专门为排除罐内水杂和清除罐底污油残渣而设的。放水管在罐外一侧装有阀门，为防止脱水阀不严或损坏，通常安装两道阀门。冬天还应做好脱水阀门的保温，以防冻凝或阀门冻裂。

9. 进出口接合管。

10. 消防泡沫室：消防泡沫室又称泡沫发生器，是固定于油罐上的灭火装置。泡沫发生器一端和泡沫管线相连，一端带有法兰焊在罐壁最上一层圈板上。灭火泡沫在流经消防泡沫室空气吸入口处，吸入大量空气形成泡沫，并冲破隔离玻璃进入罐内（玻璃厚度不大于2mm），从而达到来火目的。

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11. 接地线：接地线是消除油罐静电的装置。

原油储存及装车过程排放

主要包括：储罐大、小呼吸损失、油品的跑冒滴漏和装车损失。

1. 储罐大呼吸损失

1.1 油品性质。油品密度越小，轻质馏分越多，损耗越大；

1.2 收发油速度。进油、出油速度越快，损耗越大；

1.4与油罐所处的地理位置、大气温度、风向、风力及管理水平有关。

2. 储罐小呼吸损失

2.1昼夜温差变化。昼夜温差变化愈大，小呼吸损失愈大。

2.2油罐所处地区日照强度。日照强度愈大，小呼吸损失愈大。

2.3储罐越大，截面积越大，小呼吸损失越大。

2.4大气压。大气压越低，小呼吸损失越大。

2.5油罐装满程度。油罐满装，气体空间容积小，小呼吸损失小。

2.6储罐附件不严密造成损耗。

2.7原油装车损失

原油装车损失主要指原油向汽车槽车装油过程产生的损失。原油50%采用管道运出装船运输，50%装车运输。装船为平衡装船，带回气系统，因此损失量极小。装车为浸没式装车。

采取的措施：采用鹤管装车，采用浸没式装车。