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        鋼制圓筒形儲罐的種類-《儲罐基礎工程手冊》

        作者:鎮田機械 時間:2019-04-19 21:22
        第一節鋼制圓筒形儲罐的種類 一、概述 為了儲存水或油等液體,建造了各種大容量的儲罐,這些罐多數是立式圓筒形的鋼罐。 立式圓簡形罐的特點是其自重要比被儲存物輕,而且是柔性結構 信息摘要:

        第一節鋼制圓筒形儲罐的種類

        一、概述

        為了儲存水或油等液體,建造了各種大容量的儲罐,這些罐多數是立式圓筒形的鋼罐。

        立式圓簡形罐的特點是其自重要比被儲存物輕,而且是柔性結構。一般其主體結構差不多都具有圓形平底板,其周邊由能承受不同深度內壓力的(厚度的)壁板組成。在頂蓋型式上,分為固定于壁板上部的拱頂及和隨罐內液面變化而自由升降的浮頂,見圖1-1。

        鋼制圓筒形儲罐的種類-《儲罐基礎工程手冊》

        儲罐的高度和直徑對于一定容量可以采取任意的比例,但是由于效率、占地、地基等條件限制,差不多都有一定的范圍。

        罐基礎的特征是由于荷載面差不多是水平的,所以是均布荷載,跟一般基礎不同,具有較大的柔性,同時由于罐儲存量經常變動,所以荷載壓力是變化的。

        二、儲罐的類型

        鍋儲罐在石油化學工業中,儲存石油及其產品以及其他化學液體產品的應用越來越廣。

        它與非金屬儲罐比較有以下優點:

        (1)結構簡單、施工方便、速度快。

        (2)運行、檢修方便,勞動、衛生條件好。

        (3)不易泄漏。

        (4)與混凝土儲罐相比,加熱溫度一般不受限制。

        (5)投資小。

        (6)滅火條件較同容量的混凝土罐好。

        (7)占地面積小。

        缺點:熱損失較大,耗金屬量較多。

        由于儲罐儲存的介質種類很多.對儲存條件的要求也多樣化,因此到目前為止,就出現了很多類型的儲罐。

        儲罐的形式是儲罐設計必須首先考慮的問題,它必須滿足給定的工藝要求,根據場地條件(環境溫度、雪載荷、風載荷、地震載荷、地基條件等)、儲存介質的性質及容量大小、操作條件、設置位置、施工方便、造價、耗鋼量等有關因素來決定。通常按幾何形狀和結構形式可以分為拱頂罐和浮頂罐。

        (一)拱頂罐

        拱頂罐可分為自支承拱頂罐和支承式拱頂罐兩種。自支承拱頂罐的罐頂是種形狀接近于球形表面的罐頂。它是由4mm~6mm的薄鋼板和加強筋(通常用扁鋼)組成的球形薄殼,如圖1-2。

        鋼制圓筒形儲罐的種類-《儲罐基礎工程手冊》

        拱頂載荷靠拱頂板周邊支承于罐壁上。支承式拱頂是一種形狀接近于球形表面的罐頂,拱頂載荷主要靠杜或罐頂桁架支承于罐壁上。拱頂罐是我國石油和化工各個部門廣泛采用的一種儲罐結構形式。拱頂罐與相同容積的錐頂罐相比較耗鋼量少,能承受較高的剩余壓力,有利于減少儲液蒸發損耗。

        但罐頂的制造施工較復雜。日前國內拱頂罐最大容量已達20000立方

        (二)浮頂罐

        浮頂罐可分為浮頂罐和內浮頂罐(帶蓋內浮頂罐)。

        1.浮頂罐

        浮頂是一個漂浮在液體表面上的浮動頂蓋。隨著液面上下浮動。浮頂與罐壁之間有一個環形空間,在這個環形空間中有密封元件使得環形空間中的儲液與大氣隔開。浮頂和環形空間中的密封元件,起形成了液表面上的覆蓋層,使得罐內的儲液與大氣完全隔開,從而大大減少了儲液在儲存過程中的蒸發損失,而且保證安全,減少大氣污染。采用浮頂罐儲存油品時可比同定頂罐減少油品損失80%左右。浮頂的形式種類很多,如單盤式、雙盤式、浮子式等。

        雙盤式浮頂(如圖1-3),從強度來看是安全的,并且上下頂板之間的空氣層有隔熱作用。為了減少對浮頂的熱輻射,降低油品的蒸發損失,以及由于構造上的原因,我國浮頂油罐系列中容量為1000m2、2000m2、300m2、5000m2的浮頂汽油罐,采用雙盤式浮頂。雙盤材料消耗和造價都較高,不如單盤式浮頂經濟。單盤式浮頂罐如圖1-4。100m'-50000m)浮頂油罐考志到經濟合理性,采用單盤式浮頂??傊№敼奕萘吭酱?,浮盤強度的校核計算越要嚴格。浮子式主要用于更大的儲罐(如100000m2以上),一般說來,罐越大。這種形式越省料。

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        綜上所述,浮頂罐因無氣相存在,幾乎沒有蒸發損耗,只有周圍密封處的泄漏損耗,罐內沒有危險性氣體存在,不易發生火災.故與固定頂罐比較主要有蒸發損耗少,火災危險性小和不易被腐蝕的優點。

        關于浮頂罐的使用范圍,在一般情況下,原油、汽油、溶劑油和重整原料油以及需控制蒸發損失和大氣污染,控制放出不良氣體,有著火危險的產品都可采用浮頂罐。表1-1列出美國浮頂罐的使用范圍供參考。

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        2.內浮頂罐

        美國石油學會(API)定義內浮盤為鋼盤的浮頂罐稱為“帶蓋的浮頂罐”,而把內浮盤為鋁或非金屬盤稱為“內浮頂罐”,我國均統稱為“內浮頂罐”,見圖1-5。

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        內浮頂罐是在固定頂罐內部再加上一個浮動頂蓋的新型儲罐,主要由罐體、內浮盤、密封裝置、導向和防轉裝置、靜電導線、通氣孔、高液位警報器等組成。內浮頂罐與浮頂罐其儲液的收發過程是一樣的。但內浮頂罐不是固定頂罐和浮頂罐結構的簡單疊加,它具有獨特的優點。概況起來,內浮頂罐有以下優點:

        (1)大量減少蒸發損失,內浮盤漂浮于液面上,使液相無蒸發空間,可減少蒸發損失85%~90%。

        (2)由于液面上有內浮盤的覆蓋,使儲液與空氣隔開,故大大減少了空氣污染,減少了著火爆炸的危險,易于保證儲液的質量,特別適用于儲存高級汽油和噴氣燃料,亦適合存有毒的石油化工產品。

        (3)由于液而上沒有氣體空間,故減輕了罐頂和罐壁的腐蝕,從而延長了罐的使用壽命,特別是對于儲存腐蝕性較強的儲液,效果更為顯著。

        (4)在結構上可取消呼吸閥、噴淋等設備,并能節約大量冷卻水。

        (5)易于將已建拱頂罐改造為內浮頂罐,投資少、見效快。

        雖然在有些情況下可以采用浮頂罐來代替拱頂罐,但內浮頂罐與浮頂罐比較仍具有以下優點:

        (1)因上部有固定頂,能有效地防止風砂、雨雪或灰塵污染儲液,在各種氣候條件下都能正常操作,在寒冷多雪、風沙較盛及炎熱多雨地區,儲存高級汽油、噴氣燃料等嚴禁污染的液體特別有利,可以絕對保證儲液的質量,有“全天候儲罐”之稱。

        (2)在密封相同的情況下與浮頂罐相比,可以進一步降低蒸發損耗,這是由于固定頂蓋的遮擋以及固定頂蓋與內浮蓋之間的爺氣層比雙盤式浮頂具有更為顯著的隔熱效果、

        (3)由于內浮頂罐的浮盤不象浮頂罐那樣上部是敞開的,因此不可能有雨雪載荷,浮盤

        :負荷小、結構簡單、輕便,同時在罐構造上可以省去中央排水管、轉動浮梯、檔雨板等,易于施工和維護。密封部分的材料可以避免由于日光照射而老化。

        (4)節省鋼材:公稱容量在10000m2以下的油罐,內浮頂油罐要比浮頂油罐的耗鋼星少,其耗鋼量對比見表1-2。

        鋼制圓筒形儲罐的種類-《儲罐基礎工程手冊》

        內浮頂罐也有缺點,例如與拱頂罐相比耗鋼量多·些,施工要求高一些,與浮頂罐相比密封結構檢查維修不便,儲罐不易大型化,目前容量-一般不超過10000m3。國外用于內浮盤的材料,除鋼板外還有鋁板、玻璃鋼、硬泡沫塑料,以及各種復合材料等。采用鋁板的好處是可防止污染儲液(如高級油品),采用合成材料的好處是節約鋼材,質量輕,內浮盤不會沉沒,耐腐蝕性能好。

        內浮頂罐具有許多優點,應用范圍將越來越,是一種很有發展前途的儲罐。美同石油學會認為,設計完善的內浮盤是迄今為止為控制固定頂油罐蒸發損失所研究出來的最好的和投資最少的方法。美國環境機構(EPA)也建議煉油!使用內浮頂油罐存易揮發烴類產品。因此內浮頂罐,可用來儲存原油、汽油、噴氣燃料等揮發性油品,以及乙醛、丙酮、丁醇、乙醇、甲醇、了酮等化工產品,選擇適當密封材料后也可用來存苯類產品。表1-3列出了美國帶蓋浮頂罐儲存產品及其目的。表1-4列出了園內內浮頂罐儲存產品及其目的。

        鋼制圓筒形儲罐的種類-《儲罐基礎工程手冊》

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