油罐基礎知識文稿

油罐基礎知識文稿第一頁，共三十八頁，2022年，8月28日油罐的類型油罐儲油是目前應用最普遍的一種儲油方式.它很少受自然條件和地理位置的制約,儲油容量可以根據(jù)需要靈活確定.按照油罐的建筑特點,可分為地上油罐、地下油罐、半地下油罐和山洞罐.根據(jù)油罐的材質,油罐可分為金屬油罐和非金屬油罐兩大類第二頁，共三十八頁，2022年，8月28日

罐底埋深不小于罐壁高度的一半，且油罐的最高油面高于罐外4m范圍內(nèi)地面的最低高度不超過3m的油罐稱為半地下油罐。半地下油罐和地下油罐的頂部常覆蓋土層0.5-1m。這兩類油罐的優(yōu)點是：罐內(nèi)溫度受大氣溫度的影響比較小，因而油品加熱時熱損失??；油品蒸發(fā)損耗也比較??；著火危險性小，不波及其他油罐；而且具有一定的對空隱蔽性。第三頁，共三十八頁，2022年，8月28日缺點是：造價高、施工時間長、操作管理不便，而且泵的吸入條件較差。如果地下水位較高時，油罐還需作特殊處理。半地下和地下罐采用非金屬材料建造為宜，這樣不僅可以充分利用非金屬材料的抗壓強度高的優(yōu)點，而且可以節(jié)省鋼材。或采用鋼材建造需要在附近磚、石或鋼筋混凝土護體。半地下和地下罐廣泛用于城市汽車加油站和軍用隱蔽油庫。在油田，為了節(jié)省鋼材、減少油品蒸發(fā)損耗和熱損失，也曾建造過不少非金屬原油(半）地下儲罐第四頁，共三十八頁，2022年，8月28日地上油罐建在地面上,它的優(yōu)點是投資少、施工快、日常管理和維修比較方便.它的缺點是占地面積大、油品蒸發(fā)損耗比較嚴重、著火危險性大..一般的商業(yè)油庫、油田和煉油廠的附屬油庫、工廠企業(yè)的附屬油庫多建造地上油罐.第五頁，共三十八頁，2022年，8月28日金屬油罐是用鋼板焊成的薄殼容器,具有造價低、不滲漏、施工方便、易于清洗和檢修、安裝可靠、耐用、適宜儲存各類油品等優(yōu)點。根據(jù)其形狀，金屬罐又分為立式圓柱形、臥式圓柱型和特殊形狀.立式圓柱形根據(jù)頂?shù)慕Y構又分為固定頂油罐和活動頂油罐。第六頁，共三十八頁，2022年，8月28日油罐的基本要求由于油品是一種特殊物資，其特征是易燃、易爆，因此，儲油罐不僅有儲存功能，而且更為重要的是具有安全的特點，因此，對鋼油罐的承載能力提出以下五點基本要求：1足夠的強度2足夠的抵抗斷裂的能力3足夠的抵抗風（載）荷的能力4足夠的抗震能力5油罐要有足夠穩(wěn)固的基礎第七頁，共三十八頁，2022年，8月28日鋼油罐鋼油罐是目前應用最廣泛的儲油容器。早期的鋼油罐，殼板之間多采用螺栓鏈接。這類鋼油罐拆遷方便，但是施工麻煩，嚴密性較差，目前幾乎全部被焊接鋼油罐所取代，今天以鋼油罐作為例子來跟大家一起探索學習第八頁，共三十八頁，2022年，8月28日鋼油罐的發(fā)展趨勢鋼油罐的發(fā)展趨勢大型化原因：增加油品儲備量油罐大型化的優(yōu)點：1、經(jīng)濟節(jié)省鋼材、節(jié)省投資（施工費用）、占地面積小、節(jié)省配件和罐區(qū)管網(wǎng)2、方便便于操作管理，幾臺大罐比一群小罐在驗尺維修安裝管理等方面給方便第九頁，共三十八頁，2022年，8月28日罐大型化遇到的問題油罐大型化遇到的問題是危險性增加包括事故的損失（經(jīng)濟，環(huán)保，安全）；技術上易出現(xiàn)問題。1基礎：不均勻下降：難以尋找直徑100M地質完全均勻的地面2罐本身：⒈施工焊接（現(xiàn)場無法進行退火處理）⒉強度強度是通過增加壁厚來提高的而壁厚有最高限制⒊穩(wěn)定性風力作用下罐壁的穩(wěn)定性⒋抗震抗震措施的研究第十頁，共三十八頁，2022年，8月28日討論隨著工業(yè)的發(fā)展，越來越追求經(jīng)濟性。減低成本就是提高利潤，對于目前部門的現(xiàn)狀針對減少浪費有沒有建議？第十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日制作鋼油罐的板材制作鋼油罐的板材，一般采用A3F普通碳素鋼（平爐沸騰鋼）寒冷地區(qū)（周邊環(huán)境最低溫度低于-20度）采用A3普通碳素鋼（平爐鎮(zhèn)靜鋼）。對于容量超過1W的大油罐，為降低壁厚，便于施工，下部幾圈鋼板可采用高強度低合金鋼板，例如16MN鋼。第十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日兩種鋼材是按照脫氧工段不同區(qū)分的普通鎮(zhèn)靜鋼的韌性要高于平爐碳素鋼在管道及儲罐設計時我們不光要注重強度還需要主要韌性是否達標比如我國大慶至鐵嶺輸油管線復線穿越嫩江線，冬季在岸上進行氣壓試驗時也曾發(fā)生過2KM管道全部脆斷。當時大氣溫度為-30~20攝氏度，清晨最低氣溫接近-30攝氏度，在管材的韌脆轉變溫度附近。第十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日現(xiàn)在根據(jù)目前使用最廣泛的立式圓柱形鋼油罐，來跟大家一起學習它的構造第十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日1油罐基礎油罐基礎的一般做法是最下層為素土層，往上是灰土層，砂墊層和瀝青砂防腐層。素土層是把開挖好的基槽底面上的素土夯實而成。灰土層是將石灰和土以3:7的比例摻和后鋪平作用：用以增強罐基地穩(wěn)定性。第十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日砂墊層含泥量不超過5%的粗砂或中砂鋪成中心高周邊低的錐形厚20~30CM.砂的毛細管作用小，地下水穿過砂礫層上升的高度不超過15CM，因此砂礫層起防止罐底潮濕并減輕罐底腐蝕的作用。另外，砂顆粒間的粘結力小，具有彈性，當罐有不嚴重的不均勻的沉陷時，能將罐壓力重新均勻分布在地基土壤上，因此可起到限制油罐不均勻沉陷進一步發(fā)展的作用。第十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日瀝青瀝層一般厚度為8mm.瀝青砂是用雜質含量不超過4%的中砂或細砂同瀝青加熱攪拌均勻而成。瀝青常用30乙號石油瀝青，每平方米干砂大約加150KG瀝青。瀝青層起到防止底板腐蝕的作用。瀝青層隨著砂墊層鋪成中心高周邊低的圓錐形，錐頂高度取為基礎半徑的1.5%，以便基礎正常沉陷后使罐底趨于水平。這是因為從理論上分析油罐基礎的沉陷中心必然比周邊大。第十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日油罐裝油后，基礎將發(fā)生下沉。隨地基土壤孔隙比的不同，油罐的沉陷量也不同，嚴重時下沉量可達到數(shù)十厘米，甚至更多。因此在進行油罐基礎設計時，應根據(jù)勘探資料計算地基沉陷量，并做好油罐于管線的彈性聯(lián)接，以免油罐下沉時扯斷管線。砂質土的沉陷較快，一般在油罐的試水階段基礎沉陷就可達到穩(wěn)定。油罐注水試驗應持續(xù)在72H，要求基礎均勻下降，沉降量不應超過50MM，72H后發(fā)現(xiàn)基礎仍有明顯下降，就應延長注水試驗時間。考慮到基礎沉陷和為了排水的方便，油罐基礎必須高出地面至少40CM，要求沉陷后仍高出地面，以防在基礎處積水。在土質較柔弱的地區(qū)建罐，設計上允許基礎油較大的沉陷時，可在砂基礎外圍做鋼筋混凝土圈梁，以防基礎下沉時罐底四周的沙礫層被擠出。第十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日2底板立式圓柱形油罐底部不受力，油品和油罐本身的重量均經(jīng)底板直接作用在基礎。底板的外表面與基礎接觸，容易受潮，底板的內(nèi)表面又經(jīng)常接觸油料中沉積的水分和雜質，所以底板容易受到腐蝕。再加上底板不易檢查和修理，所以盡管它不受力，一般采用4-6MM的鋼板，容積50000立方米的油罐采用8MM的厚鋼板。罐底板外緣的外板采用較厚的鋼板。容積不超過3000立方米的油罐，邊板取4-6MM，容積為5000-50000立方米的油罐，邊板厚度取8-12MM。第十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日3罐壁罐壁是油罐的主要受力構件，在液體壓力作用下承受環(huán)向拉應力。液體的壓力是隨液面的高度增加而增大，壁板下部的環(huán)向拉力大于上部，因此在等應力原則下由計算決定的罐壁厚度上面小，下面大。我國現(xiàn)行設計中采用的罐壁頂圈板厚度是根據(jù)油罐的容積確定的，容積不大于3000立方米的油罐M采用4-5MM，容積為5000-10000立方米采用5-7mm,容積為20000-50000立方米的油罐采用8-10mm。罐壁底圈的厚度最大。由于油罐焊接后很難進行焊縫的焊后熱處理，因此要以不進行焊后熱處理并保證焊接質量的條件來限制油罐的最大壁厚。美國和日本規(guī)定的最大壁厚為38mm，英國規(guī)定為40mm，我國建造的5000立方米罐，其最大壁厚為32mm。第二十頁，共三十八頁，2022年，8月28日思考：為什么油罐真正的形狀不是完全的圓柱形的，上部比下部要?。康诙豁?，共三十八頁，2022年，8月28日罐壁是油罐的主要受力構件，在液體壓力作用下承受環(huán)向拉應力。液體的壓力是隨液面的高度增加而增大，壁板下部的環(huán)向拉力大于上部，因此在等應力原則下由計算決定的罐壁厚度上面小，下面大。焊接方式

第二十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日焊接方式插入一下油罐焊接方式的介紹罐壁的豎直焊縫都采用對接，環(huán)向焊縫則根據(jù)使用要求可以是搭接，也可以是對接。圈板上下之間的排列方式有交互式、套筒式、對接式和混合式。第二十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日圈板焊接方式交互式套筒式對接式混合式第二十四頁，共三十八頁，2022年，8月28日交互式過去使用鉚接油罐由于安裝不方便，現(xiàn)在已經(jīng)極少使用套筒式是把上面圈板伸入到下面圈板里面，圈板的環(huán)向焊縫采用搭接，罐圈直徑往上越小。套筒式施工方便，焊接質量容易得到保證，所以應用最廣泛。對接式是上下圈板之間的環(huán)向焊縫用對接，使整個油罐直徑上下一致混合式過去用于大型油罐，因為它下面幾圈鋼板很厚，用搭接的方式不能保證焊接的質量。這種排布現(xiàn)在已經(jīng)不使用了第二十五頁，共三十八頁，2022年，8月28日第二十六頁，共三十八頁，2022年，8月28日4罐頂⒈拱頂及拱頂罐拱頂油罐的罐頂是球缺形，球缺半徑一般取為油罐直徑的0.8-1.2倍。拱頂本身是承重構件，一般的拱頂能承受2KPA壓力，最大可至10KPA。第二十七頁，共三十八頁，2022年，8月28日思考：為什么拱頂油罐一般不超過10000立方米？油罐直徑大于15M可以采用什么設計能增加拱頂?shù)姆€(wěn)定性?第二十八頁，共三十八頁，2022年，8月28日2浮頂和浮頂罐浮頂是一覆蓋在油面上，并隨著油面升降的盤狀結構物。由于浮頂于油面間幾乎不存在氣體空間，因而可以極大地減少油品蒸發(fā)損耗，同時還可以減少油氣對大氣的污染，減少發(fā)生火災的危險性。浮頂罐又分為外浮頂和內(nèi)浮頂。第二十九頁，共三十八頁，2022年，8月28日油罐附件1梯子和欄桿目前廣泛采用的是罐壁盤梯，有些小油罐也可以使用靠墻式斜梯。梯子坡度一般為30-40度，踏步高度不超過25cm,踏板寬度為20cm，梯寬為0.65m。梯子外側設1m高欄桿作為扶手。罐頂四周設高的欄桿，或至少在量油孔或透光孔旁的罐頂四周設局部欄桿以保證工作人員的安全。從梯子平臺通向呼吸閥或透光孔的區(qū)間應做防滑踏步。第三十頁，共三十八頁，2022年，8月28日2透光孔透光孔設在罐頂，用于油罐安裝和清掃時采光或透風。透光孔的直接為500mm，設置的數(shù)目和人孔一樣。透光孔于人孔應盡可能沿圓周均勻排布。透光孔外緣距罐壁一般為800-1000mm。第三十一頁，共三十八頁，2022年，8月28日3人孔人孔設在罐壁最下圈鋼板上，直徑600mm，人孔中心距底板750mm。在油罐進行安裝，清掃和維修時，工作人員可經(jīng)過人孔進出油罐，也可利用人孔進行通風。3000立方米以下的油罐設1個人孔，3000-5000立方米的油罐設1-2個人孔，5000立方米以上的油罐設兩個孔。如果設兩個孔，則一個設在罐頂透光孔對面，另一個至少與第一個人孔相隔90度。第三十二頁，共三十八頁，2022年，8月28日

4量油孔量油孔是為了降低油面高低、取樣、測溫而設置的。每個油罐設一量油孔，直徑為Dg150mm，裝設在梯子平臺附件，以便操作。在量油孔一側裝有銅制或鋁制的導向槽，以便測量油高時每次沿導向槽下尺。這樣既可減少測量誤差，又可避免由于測量時鋼卷尺與量油孔側壁摩擦而產(chǎn)生火花。正對量油孔下方的油罐底部不應有焊縫，必要時可在該處焊接一塊計量基準板，以減少各種測量的相對誤差。量油孔距罐壁的距離一般不小于1m。第三十三頁，共三十八頁，2022年，8月28日5進出油結合管進出油