用于儲(chǔ)存液體或氣體的鋼制密封容器即為鋼制儲(chǔ)罐,鋼制儲(chǔ)罐工程是石油、化工、糧油、食品、消防、交通、冶金、國(guó)防等行業(yè)必不可少的、重要的基礎(chǔ)設(shè)施,我們的經(jīng)濟(jì)生活中總是離不開(kāi)大大小小的鋼制儲(chǔ)罐,鋼制儲(chǔ)罐在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中所起的重要作用是無(wú)可替代的。鋼制儲(chǔ)罐是儲(chǔ)存各種液體(或氣體)原料及成品的專用設(shè)備,對(duì)許多企業(yè)來(lái)講沒(méi)有儲(chǔ)罐就無(wú)法正常生產(chǎn),特別是戰(zhàn)略物資儲(chǔ)備均離不開(kāi)各種容量和類型的儲(chǔ)罐。我國(guó)的儲(chǔ)油設(shè)施多以地上儲(chǔ)罐為主,且以金屬結(jié)構(gòu)居多。
一、儲(chǔ)罐的分類:
由于儲(chǔ)存介質(zhì)的不同,儲(chǔ)罐的形式也是多種多樣的。
1. 按位置分類:可分為地上儲(chǔ)罐、地下儲(chǔ)罐、半地下儲(chǔ)罐、海上儲(chǔ)罐、海底儲(chǔ)罐等。
2. 按油品分類:可分為原油儲(chǔ)罐、燃油儲(chǔ)罐、潤(rùn)滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
3. 按用途分類:可分為生產(chǎn)油罐、存儲(chǔ)油罐等。
4. 按形式分類:可分為立式儲(chǔ)罐、臥式儲(chǔ)罐等。
5. 按結(jié)構(gòu)分類:可分為固定頂儲(chǔ)罐、浮頂儲(chǔ)罐、嘉峪關(guān)球形儲(chǔ)罐等。
6. 按大小分類:100m3 以上為大型儲(chǔ)罐,多為立式儲(chǔ)罐;100m 3 以下的為小型儲(chǔ)罐,多為臥式儲(chǔ)罐。
二、儲(chǔ)罐的標(biāo)準(zhǔn):常用儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn):
1. 美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn) API650 ;
2. 英國(guó)標(biāo)準(zhǔn) BS2654 ;
3. 日本標(biāo)準(zhǔn) JISB8501 ;
4. 德國(guó)標(biāo)準(zhǔn) DIN4119 ;
5. 石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SYJ1016 ;
6. 石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) SH3046。
三、儲(chǔ)罐的材料 :
儲(chǔ)罐工程所需材料分為罐體材料和附屬設(shè)施材料。
罐體材料可按抗拉屈服強(qiáng)度或抗拉標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度分為低強(qiáng)鋼和高強(qiáng)鋼,高強(qiáng)鋼多用于5000m3以上儲(chǔ)罐;附屬設(shè)施(包括抗風(fēng)圈梁、鎖口、盤梯、護(hù)欄等)均采用強(qiáng)度較低的普通碳素結(jié)構(gòu)鋼,其余配件、附件則根據(jù)不同的用途采用其它材質(zhì)。制造罐體常用的國(guó)產(chǎn)鋼材有 20 、 20R 、 16Mn 、 16MnR 以及 Q235 系列等。
四、儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu):
目前我國(guó)使用范圍最廣泛、制作安裝技術(shù)最成熟的是拱頂儲(chǔ)罐、浮頂儲(chǔ)罐和臥式儲(chǔ)罐。
1. 拱頂儲(chǔ)罐的構(gòu)造
拱頂儲(chǔ)罐是指罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器。拱頂儲(chǔ)罐制造簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉,所以在國(guó)內(nèi)外許多行業(yè)應(yīng)用最為廣泛,最常用的容積為 1000 -10000m3,目前,國(guó)內(nèi)拱頂儲(chǔ)罐的更大容積已經(jīng)達(dá)到 150000m3。
1.1罐底:罐底由鋼板拼裝而成,罐底中部的鋼板為中幅板,周邊的鋼板為邊緣板。邊緣板可采用條形板,也可采用弓形板。一般情況下,儲(chǔ)罐內(nèi)徑<16.5m 時(shí),宜采用條形邊緣板,儲(chǔ)罐內(nèi)徑 ≥ 16.5m 時(shí),宜采用弓形邊緣板。
1.2罐壁:罐壁由多圈鋼板組對(duì)焊接而成,分為套筒式和直線式。
套筒式罐壁板環(huán)向焊縫采用搭接,縱向焊縫為對(duì)接。拱頂儲(chǔ)罐多采用該形式,其優(yōu)點(diǎn)是便于各圈壁板組對(duì),采用倒裝法施工比較安全。
直線式罐壁板環(huán)向焊縫為對(duì)接。優(yōu)點(diǎn)是罐壁整體自上而下直徑相同,特別適用于內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐,但組對(duì)安裝要求較高、難度亦較大。
1.3罐頂:罐頂有多塊扇形板組對(duì)焊接而成球冠狀,罐頂內(nèi)側(cè)采用扁鋼制成加強(qiáng)筋,各個(gè)扇形板之間采用搭接焊縫,整個(gè)罐頂與罐壁板上部的角鋼圈(或稱鎖口)焊接成一體。
2. 浮頂儲(chǔ)罐的構(gòu)造
浮頂儲(chǔ)罐是由漂浮在介質(zhì)表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構(gòu)成。浮頂隨罐內(nèi)介質(zhì)儲(chǔ)量的增加或減少而升降,浮頂外緣與罐壁之間有環(huán)形密封裝置,罐內(nèi)介質(zhì)始終被內(nèi)浮頂直接覆蓋,減少介質(zhì)揮發(fā)。
2.1罐底:浮頂罐的容積一般都比較大,其底板均采用弓形邊緣板。
2.2罐壁:采用直線式罐壁,對(duì)接焊縫宜打磨光滑,保證內(nèi)表面平整。浮頂儲(chǔ)罐上部為敞口,為增加壁板剛度,應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的風(fēng)載大小,罐壁頂部需設(shè)置抗風(fēng)圈梁和加強(qiáng)圈。
2.3浮頂:浮頂分為單盤式浮頂、雙盤式浮頂和浮子式浮頂?shù)刃问健?/p>
2.3.1單盤式浮頂:由若干個(gè)獨(dú)立艙室組成環(huán)形浮船,其環(huán)形內(nèi)側(cè)為單盤頂板。單盤頂板底部設(shè)有多道環(huán)形鋼圈加固。其優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低、好維修。
2.3.2雙盤式浮頂:由上盤板、下盤板和船艙邊緣板所組成,由徑向隔板和環(huán)向隔板隔成若干獨(dú)立的環(huán)形艙。其優(yōu)點(diǎn)是浮力大、排水效果好。
3. 內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的構(gòu)造
內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐是在拱頂儲(chǔ)罐內(nèi)部增設(shè)浮頂而成,罐內(nèi)增設(shè)浮頂可減少介質(zhì)的揮發(fā)損耗,外部的拱頂又可以防止雨水、積雪及灰塵等進(jìn)入罐內(nèi),保證罐內(nèi)介質(zhì)清潔。這種儲(chǔ)罐主要用于儲(chǔ)存輕質(zhì)油,例如汽油、航空煤油等。內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐采用直線式罐壁,壁板對(duì)接焊制,拱頂按拱頂儲(chǔ)罐的要求制作。目前國(guó)內(nèi)的內(nèi)浮頂有兩種結(jié)構(gòu):一種是與浮頂儲(chǔ)罐相同的鋼制浮頂;另一種是拼裝成型的鋁合金浮頂。
4.臥式儲(chǔ)罐的構(gòu)造
臥式儲(chǔ)罐的容積一般都小于100m3 ,通常用于生產(chǎn)環(huán)節(jié)或加油站。臥式儲(chǔ)罐環(huán)向焊縫采用搭接,縱向焊縫采用對(duì)接。圈板交互排列,取單數(shù),使端蓋直徑相同。臥式儲(chǔ)罐的端蓋分為平端蓋和碟形端蓋,平端蓋臥式儲(chǔ)罐可承受 40kPa內(nèi)壓,碟形端蓋臥式儲(chǔ)罐可承受 0.2Mpa內(nèi)壓。地下臥式儲(chǔ)罐必須設(shè)置加強(qiáng)環(huán),加強(qiáng)還用角鋼煨制而成。