埋地罐的設(shè)計

1、埋地油罐主要看壓力，要是常壓的話，需要考慮覆土及地下水浮力，要是有壓力的話，按照 壓力設(shè)計 埋地式儲罐外壓力的確定1混土自重應(yīng)力我們從兩個方面考慮：A從容器截面中線以上部位作為容器垂直方向承受的混土自重應(yīng)力。B還有水平的側(cè)向自重應(yīng)力。設(shè)計參數(shù)：oCH天然地面下任意水平面深度處混土的自重應(yīng)力，t/m2Y混土的密度H混土自重應(yīng)力計算深度，m由于：oCH沿水平均勻分布，且與H成正比。所以得出公式：oCH=yH根據(jù)彈性力學(xué)，側(cè)向自重應(yīng)力oCX應(yīng)與oCH成正比，而剪應(yīng)力均為零。得出：oCX=KOoCH式中：oCX混土側(cè)向自重應(yīng)力，t/m2KO土的靜止側(cè)壓力系數(shù)（提供幾個參考數(shù)據(jù)：碎石土 KO=0.180

2、.25，砂土KO=0.250.33，粘土 KO=0.33） 2圓筒形儲罐由混土自重引起的靜壓力。求均與圓筒中心點上任意深度H處M點的靜壓力P 由于時間關(guān)系，來點直接的：先給出最重要的，圓筒靜壓力公式：P=0.021（2R/3+H0）式中：H0為筒體埋地上表面至水平面的距離。R為筒體半徑。埋地液化石油氣貯罐的設(shè)計第六圖書館針對埋地液化石油氣貯罐特殊的工程環(huán)境，從設(shè)計條 件、結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度及穩(wěn)定性計算、抗驗算、防腐蝕設(shè)計等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析，認(rèn)為對埋 地液石油氣貯罐取設(shè)計溫度48 r,設(shè)計1.6MPa是安全可行的，并提出了埋地貯罐的設(shè)計計算 方法。針對埋地液化石油氣貯罐特殊的工程環(huán)境，從設(shè)計條件、

3、結(jié)構(gòu)設(shè)計、強度及穩(wěn)定性計 算、抗驗算、防腐蝕設(shè)計等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析，認(rèn)為對埋地液石油氣貯罐取設(shè)計溫度48r, 設(shè)計1.6MPa是安全可行的，并提出了埋地貯罐的設(shè)計計算方法。貯罐方全利浙江省石油化 工設(shè)計院1996第六圖書館埋地貯罐液化石油氣油氣罐化工設(shè)計19年第4期 9 6化 工設(shè)計 3 1埋地液化石油氣貯罐的設(shè)計 1/ 、壟 浙宙油工計 江石化設(shè) 院蘭可 f 7 f要對地化油貯特的程境從計件結(jié)設(shè)、度穩(wěn)性0摘針埋液石氣罐殊 工環(huán).設(shè)條、構(gòu)計強及定計抗萍驗算、腐蝕設(shè)計等方面進(jìn)行了詳細(xì)分析.為對埋地藏化石油氣貯罐取設(shè)計溫度4.、謗認(rèn)8 c 設(shè)計壓力I6a是安全可行的.提出了堙地貯罐的設(shè)計 算方法

4、.MP并關(guān)詞堡鍵（）言一前坐苧設(shè)乞援互計。監(jiān)察規(guī)程，明確 規(guī)定r常溫下盛裝混合液化石 油氣的壓力容器，設(shè)計溫度取5=其最 其0C,高工作壓 力根據(jù)混合液化石油氣5一時的0C隨著人民生活水平的提高，來越多的 越住宅小區(qū) 采用液化石油氣汽化站集中供氣.由于汽化站緊鄰住宅小區(qū)，了盡量縮小汽為化站的 占地面積，少汽化站與相鄰建筑物 減的距離.高土地的綜合利用率，據(jù) 提根GB5d8 9鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范）規(guī)定，0 23城的 飽和蒸汽壓不同，分別把5”時的異丁烷、0 C 丙烷、丙烯作為其最高工作壓力。鑒于目前國 內(nèi)液化石油氣5=時的飽和蒸汽壓多為 0C14-15MPC，以通常把5.時丙.7.7aG）所0。埋地

5、液化石油氣貯罐 之間及貯罐與相鄰建筑 物之間的眍離可比地上罐減步百分之五十。所以，為了符合消防 及有關(guān)規(guī)范的要求，汽化站內(nèi)的液化石油氣貯罐往往都采用埋地布置。烷的飽和蒸 汽壓16MP（）. 1aG作為液化石油 氣貯罐的最高設(shè)計壓力，把設(shè)計壓力提高 而到 1.1倍作為最高工作壓力，為1即.7MP。其二.為燃?xì)庠O(shè)計系統(tǒng).家標(biāo)準(zhǔn)7 a作 國GB0 2-9 （鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計規(guī)范定，5 0 8 3城規(guī)液化石油氣貯罐的設(shè)計溫度取4選 取4。8C，8C時丙烷的飽和蒸汽壓16aG.MP（，作為設(shè)計壓力。上述二類規(guī)在與規(guī)范所選取的設(shè)計參 對于這種埋地液化石油氣貯罐設(shè)計，目前還沒有專門的標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)范.遍采用地上液普化石

6、油氣貯罐的設(shè)計方法。然而，由于埋地貯罐的特殊工作環(huán) 境，其設(shè)計參數(shù)的選擇、結(jié)構(gòu)的設(shè)計、貯罐的布置、強度及穩(wěn)定性的計算、罐體的防腐 以及貯罐的定期檢查等等與地上液化石油氣貯罐都有較大區(qū)別，設(shè)計人員必須針對埋地 貯罐的特殊工況，出特殊要求。提 數(shù)不一致.主要是對夏季最高環(huán)境溫度下.液化石 油氣貯罐內(nèi)的溫度究竟能達(dá)到多高沒有得到統(tǒng)一。然而，于埋地的液化石油氣貯對罐， 于其四周砂土良好的保溫效果.內(nèi)的 由罐 溫度變化不大。經(jīng)實測，在江浙一帶，使是 即 夏季環(huán)境溫度達(dá)到最高時，罐內(nèi)的溫度也 貯不會超過3-0C。鑒于此，者認(rèn)為，埋地液 筆對 本文根據(jù)筆者在實際工作中積累的經(jīng)驗，從 幾個方面加以闡述。（）計

7、參數(shù)的選擇 二設(shè) 化石油氣貯罐其設(shè)計溫度取4。設(shè)計壓力8C，取16a是安全的.M P （）構(gòu)設(shè)計一結(jié)根據(jù)液化石油氣汽化站操作工藝和壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程 的要求，埋地液化 對于盛裝混合液化石油氣的壓力容器， 其設(shè)計參數(shù)（括設(shè)計溫度和 毆計壓力）選包的取有二類標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范一、為壓力容器的其作監(jiān)察部仃，勞動部頒 發(fā)的壓力容器安全技術(shù) 第六圖書館 化I設(shè)計 19年第4期 96石油氣貯罐必須埋設(shè)在冰凍線以下的土壤 須能方便地將貯罐四周的充填物清除。 此為 通常將貯罐設(shè)置于混凝土澆注的地坑中.待 設(shè)備安裝完畢后再用干燥砂土回填， 回填砂 中，罐上開設(shè)進(jìn)液口、液口、相口、污 貯出氣攤口等工藝管口，修用人孔

8、以及 壓力表、度 檢溫計，全閥、位計等安全附件。安液另外，了防 為止液位計失靈導(dǎo)致液 體充裝過量引起罐內(nèi)壓 土深度必須太于5 0 0 mm 為防止雨水滲入在砂土上再覆 蓋多孔板，采用措施保證多 并孔板之問不滲漏。貯罐在地坑中的布置如圖1所示 在安 裝進(jìn)出液管口管線的嗣時 入 插液電導(dǎo)電接地金屬板及導(dǎo)線，液體中 本靜將的靜電大 出接地。力迅速升高，必須開設(shè)高液位報警口還為便于操怍和檢修，述所有接管均開設(shè)在一個 上或二個人孔蓋上，用保護(hù)罩保護(hù)。此外，并鑒 于勞動部門對I .容器定 期艙 的要求一E：. JJ必 圈1貯罐在地坑中的布置 1埋地 2充填砂，3八孔.4 孔板.謇5集液電位i量秉縫II7參

9、比電飯8犧牲嗣般.（設(shè)計計算 四）埋地液化石油氣貯罐除了承受貯罐內(nèi)液化氣體的壓力之外.于埋地覆土及可能產(chǎn)由生的地 下水的作用.承受一定的外壓力。還所以，須對貯罐進(jìn)行內(nèi)壓強度，壓穩(wěn)定性的必外設(shè) 計、核計算。此外.校當(dāng)?shù)乜拥姆罎B漏性能 覆土表面的距離。地下水對貯罐的外壓力P 按以下公式 計算： p2h ：Y 2（）2 式中離。P為地下水對 貯罐的液柱靜壓力；t7為水的比重;：貯罐底部至地下水水面距 h為可見，下貯罐的 設(shè)計外壓力P為；地 P-Pl- 4P( 3)較差，下水位又較高時，必須對貯罐進(jìn) 行 地還抗浮驗算 貯罐的內(nèi)壓強度按G10 9鋼制壓 B5-8力容器行計算，須 計算簡體、頭及支進(jìn)必封座

10、的強度以及簡體上人孔的開孔補強。1貯罐外壓下的穩(wěn)定性 計算.確定設(shè)計外壓力：地貯罐的設(shè)計外壓埋力由二部分組成。地覆土的側(cè)壓力，據(jù)土 埋根 按地下貯罐的有效厚度計算得刊的許甩 外壓力P必須滿足；P P，為合格。口方l 2貯罐的抗浮驗算.()1貯罐浮力計算：根據(jù)阿基l藩定律.米 埋地貯 罐受到的浮力等于其排開同體積地下 水的重量，值為 其F=v.P()4 力學(xué)原理，泥土對貯罐的側(cè)壓力為：Pj7h 4 0 2 一】lg(5/)()1 式中P為泥土對貯罐的側(cè)壓力，泥土7為式中 V為貯罐浸入地下水部分的體積P為水的密度。的比重；泥土的摩擦角； 為貯罐底部至 e為h 第六圖書館19年第4期96化I設(shè)計 3

11、3 ()罐最小抗浮力計算2貯貯罐在整個蝕超過一定限度之后.內(nèi)液化氣體就會泄 罐赫，至可能產(chǎn)生爆炸。所以，地液化石油 甚 埋氣貯罐的防腐蝕設(shè)計就顯得相當(dāng)重要.設(shè)其計的好壞直接影響著貯罐的使用安全和壽 命。使用過程中的抗浮力是變化的，貯罐內(nèi)沒當(dāng)有物料時，抗浮力達(dá)到最小值，了安全，其為 應(yīng)按上述工況計算其最小抗浮力。貯罐的最小抗浮力由二個部分組成，部分 為罐本身 一的自重；一部分為罐上覆蓋的泥土重量，另 即：G=WlW +() 5 鑒 于埋地液化石油氣貯罐特殊的工作狀況和工作環(huán)境，程上采甩較多的防腐蝕設(shè)工計是將 防腐蝕涂層和犧牲陽攝保護(hù)二者結(jié)合起來進(jìn)行。為了延長貯罐的使用壽命，要求貯罐表 面的防腐涂

12、層必須具有較高的耐電壓性式中G為貯罐的最小抗浮力；w為貯罐及經(jīng) 上述計算，貯罐承受的浮力F小于 若 附件自重。貯罐上覆蓋的泥土重量?？蔀?貯罐 的最小抗浮力G，貯罐的支座按常規(guī)I進(jìn)行設(shè)計，貯罐承受的浮力F大子貯罐的 若能、與金屬表面良好的嚙合性以及容易藏工、來源廣泛等性能 目前國內(nèi)使用的涂睪種類 4繁多，合理地選擇涂料種類和涂層厚度直接關(guān)系貯罐的使用壽命。同時，根據(jù)涂層的質(zhì) 應(yīng)最小抗浮力G，則應(yīng)對貯罐基礎(chǔ)預(yù)埋的地腳螺拴提出要求.求頊埋的地腳螺檢應(yīng)能承 要受F-G的向上拉力 如建罐地區(qū)地下水位 一較高，罐承受的浮力較大，應(yīng)采用其它措 貯則旋，設(shè)備上增設(shè)抗津抱箍等，如以防止地下貯 罐上浮。 ()腐蝕設(shè)計 五防量、 有效保護(hù)年限及外界設(shè)計條件等因素合 理地選擇犧牲陽極保護(hù)法中的陽極材料和保 護(hù) 電流密度.某研究所試驗表明，地液化 據(jù)埋石油氣貯罐選用環(huán)氧沙漿料，層厚度外壁 涂 為la內(nèi)壁為0 5m，mr，.r與再用銅/a硫酸銅 參比電酸的犧牲陽酸保護(hù)法聯(lián)合防 腐，罐貯的使用壽命可達(dá)到1 一2 5 0年。總之.地液埋化石油氣貯罐的腐蝕機