储罐的多样类型与结构特点介绍

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一、储油罐的结构特点

储油罐的结构形式多种多样，其防腐涂装的重点部位因此也会有所不同。目前，立式圆柱形罐是储油罐中的常见类型，而这类储罐又可根据罐顶的设计进一步细分为固定拱顶罐、内浮顶罐以及外浮顶罐。在选择具体结构时，会综合考虑油品的特性、罐体的容量以及项目的投资预算等多个因素。
固定拱顶罐的结构特点

固定拱顶罐，其罐顶设计呈球冠状，与圆柱形的罐体相结合，构成了一种钢制容器。这种储罐的罐顶与罐壁通过焊接方式固定，确保了结构的稳固性。然而，随着气温的波动和罐内液面的升降，空气会不断被吸入罐内，同时油气则呼出罐外，这不仅加剧了油品的损耗，还增大了火灾的风险。尽管如此，固定拱顶储罐因其制造简便、成本低廉的特性，在全球众多行业中依然得到广泛应用，其常用容积范围为1000至10000立方米。

图 | 固定拱顶罐结构示意图
固定拱顶罐的结构设计包括一个球冠状的罐顶与圆柱形罐体，它们共同构成了一个钢制容器。罐顶与罐壁通过焊接方式紧密相连，从而确保了储罐的稳固性。然而，由于气温变化和罐内液面升降的影响，空气会不断被吸入罐内，同时油气呼出，这不仅加剧了油品的损耗，还存在火灾风险。尽管如此，固定拱顶储罐因其制造简便、成本低廉的特性，在全球众多行业中仍得到广泛应用，其常用容积范围为1000至10000立方米。
内浮顶罐

内浮顶储罐是在固定拱顶储罐的基础上进行改进，通过增设一个随油面升降的浮顶来减少介质的挥发损耗。这种设计有效地将罐内储料与空气隔绝，从而降低了火灾爆炸的风险。同时，外部的拱顶结构还能防止雨水、积雪和灰尘等外界杂质进入罐内，确保罐内介质的纯净。内浮顶储罐广泛应用于轻质油的储存，如汽油、航空煤油等，其罐壁采用直线式设计，壁板通过对接焊制，而拱顶则按照拱顶储罐的标准进行制作。

图 | 内浮盘

当前，国内内浮顶的结构类型主要包括四种：其一为与浮顶储罐相似的钢制浮顶，其二为通过拼装成型的铝合金浮顶，另外还有不锈钢浮顶和玻璃钢浮顶。在这些类型中，仅有钢制浮顶需要接受防腐涂装处理。内浮顶罐相较于固定拱顶罐，其独特之处在于罐内配备了一个可移动的浮盘。这一设计巧妙地融合了外浮顶罐与固定拱顶罐的双重优势。

外浮顶罐

外浮顶储罐的构造独特，其核心部件是漂浮在介质表面的浮顶，以及立式的圆柱形罐壁。随着罐内介质储量的变化，浮顶会相应地升降。为了确保罐内介质的密封性，浮顶的外缘与罐壁之间设置了环形密封装置。这一设计使得罐内的介质始终被内浮顶直接覆盖，从而有效地减少了介质的挥发。


浮顶的设计有多种形式，其中常见的包括单盘式浮顶和双盘式浮顶。单盘式浮顶由多个独立舱室组成环形浮船，其内侧则设有单盘顶板，并通过环形钢圈进行加固。这种设计的优点在于造价经济且易于维修。而双盘式浮顶则由上盘板、下盘板及船舱边缘板构成，通过径向和环向隔板分隔成多个独立环形舱室，其优点在于浮力强大且排水效果出色。
此外，浮顶罐的罐底设计也颇具特色，通常采用弓形边缘板，以适应大容积储罐的需求。罐壁方面，则多采用直线式设计，并确保对接焊缝的光滑度，从而保证内表面的平整。对于敞口设计的浮顶储罐，还需根据当地风载情况，在罐壁顶部设置抗风圈梁和加强圈，以增强结构的稳定性。

外浮顶罐的独特之处在于其罐顶可以随油面的升降而浮动。四周则采用耐油橡胶密封圈与罐壁弹簧压紧，确保紧密无缝。这种设计使得油品损耗大大减少，同时提高了储罐的安全性。相较于内浮顶罐，外浮顶罐的最大区别在于其上方无固定拱顶，因此更常见于大型原油、燃料油和重油储罐中。

二、储存介质的特性与腐蚀性

在考虑浮顶罐的设计时，我们必须关注所储存介质的特性及其对罐体的潜在腐蚀性。不同的油品和化学品具有各自独特的物理和化学性质，这些性质将直接影响罐体的设计、材料选择以及使用寿命。例如，某些油品可能具有较高的腐蚀性，需要采用特殊材料和涂层来保护罐体免受侵蚀。因此，在浮顶罐的设计过程中，充分了解和考虑储存介质的特性及其腐蚀性是至关重要的。
原油的物性和腐蚀性会因其产地不同而有所差异。为了评估原油的腐蚀性，我们可以考虑五个关键指标：原油的酸值、硫含量、盐含量、氮含量以及水含量。一般来说，国内和中亚地区出产的原油硫含量相对较低，而从中东进口的原油则往往硫含量较高。

原油的粘度随温度降低而增大，这使得在低温地区或盛装高粘度原油的原油罐中，加热和保温装置变得尤为重要，以确保原油的顺畅输送。然而，原油中杂质含量高，这些杂质在罐底沉积并析出酸性水溶液，这种溶液具有极强的腐蚀性，能够严重腐蚀钢材，形成溃疡状坑点腐蚀，甚至可能导致穿孔。因此，原油对罐底板上表面的腐蚀性极强，尤其是高含硫原油。另一方面，较稠的原油在罐壁上的附着性较好，这在一定程度上起到了防锈作用。因此，原油罐的罐壁中间部分通常不涂漆或涂层较薄。此外，原油罐多为大型外浮顶罐，其容量最大可达20万立方米。

燃料油（Fuel Oil）是在石油加工过程中，继汽、煤、柴油之后从原油中分离出来的较重成分，常被称作重油或渣油。这种油品主要由石油的裂化残渣油和直馏残渣油精炼而成，呈现出黑褐色且粘稠的特性。它具有适中的粘度、优良的燃料性能以及高热值，同时含有非烃化合物、胶质和沥青质等成分。燃料油在船舶锅炉、加热炉、冶金炉以及其他工业炉中发挥着重要作用，是不可或缺的能源之一。

燃料油，这一在石油加工过程中产生的重质油品，根据其用途可划分为两大类：一类是船用内燃机燃料油，它由直馏重油与柴油按一定比例混合而成，专为大型低速船用柴油机（转速小于150转/分）设计；另一类则是炉用燃料油，亦被称为重油，主要成分包括减压渣油、裂化残油或其混合物，再调入适量裂化轻油，适用于各种工业炉或锅炉的燃料需求。

在探讨燃料油的技术指标时，我们不得不关注其粘度。粘度作为衡量燃料油流动性的关键指标，不仅直接影响着其易泵送和易雾化的性能，还是划分燃料油等级的重要依据。此外，燃料油中的含硫量和水分也是不可忽视的指标。高含硫量可能引发金属设备腐蚀和环境污染，而水分则会影响燃料油的凝点及燃烧性能，甚至可能造成炉膛熄火等严重事故。

燃料油的粘度特性使其在低温环境下变得更为稠厚，因此，为了确保其顺畅输送，燃料油罐通常配备加热和保温装置。同时，我们也需警惕燃料油中的杂质含量。这些杂质在罐底滞留并析出水和酸性溶液，对钢材具有强烈的腐蚀性。虽然较稠的燃料油能够挂壁并产生一定的防锈作用，但在罐底等关键部位，仍需采取措施来减轻腐蚀的影响。
中间产品油类

中间产品罐，专为储存石脑油、粗汽油、粗柴油、蜡油、渣油以及加氢裂化原料等多样化中间产品而设计。这些储罐所面临的腐蚀性挑战，虽较成品油更为严峻，但相较于原油，其腐蚀性仍属较低水平。

某些中间产品，例如石脑油，因其含有高浓度的芳香烃（即溶解性极佳的溶剂），对其所接触的内壁涂料提出了极高的耐溶剂性要求。值得注意的是，这类中间产品罐仅在炼油企业的特定环境中存在。
成品油
成品油罐，顾名思义，是用于储存汽油、煤油、柴油、航空煤油等各类高纯度成品油的储罐。这些储罐通常采用固定拱顶罐或内浮顶罐的设计。由于成品油的纯度较高，其腐蚀性相对较低，且通常无需加热或保温措施。
航空煤油，亦被称为喷气燃料，其罐内壁涂料的选用有着明确的规定。根据MHJ5008-10.2民用机场供油工程建设规范的相关条款，喷气燃料罐在涂装时，应避免使用含有锌、铜、镉成分或富锌的导静电防腐涂料，而推荐采用白色或浅复色的导静电涂料。
溶剂，如苯、甲苯、二甲苯、重芳烃、酮、醇、酯等，具有极强的溶解性。长时间浸泡下，普通的有机涂层往往会出现软化、脱落等问题。因此，为保护这类罐内壁，目前多采用热喷涂金属（如锌、铝、合金、不锈钢等）进行防护