贮罐的种类和特点.doc

贮罐的种类和特点：在石油化学工业贮存石油及其产品以及其他液体化学产品的应用越来越广。它与非金属贮罐比较有以下优点：1. 结构简单，施工方便，速度快。2. 运行，检修方便，劳动，卫生条件好。3. 不易泄漏。4. 与混凝土贮罐相比，加热温度一般不受限制。5. 投资小。6. 灭火条件较同容积的混凝土贮罐好。7. 占地面积小。缺点：热损失较大，耗金属量较多，由于贮罐贮存的介质很多，对贮存条件的要求也多样化，因此到目前为止，就会出现很多类型得贮罐。贮罐的形式是贮罐设计必须首先考虑的问题，他必须满足给定的工艺要求，根据场地条件（环境温度，雪载荷，风载荷，地震载荷，地基条件等），贮存介质的性质，容量大小，操作条件，设置位置，施工方便，造价，耗钢量等有关因素来决定，通常按几何形状和结构形式可以分为：1. 固定顶贮罐。2. 浮顶贮罐。3. 无力矩贮罐。4. 套顶贮罐。贮罐由罐体（罐底，罐壁，罐顶组成，包括内部附件），附件（指焊到罐体上的固定件，如梯子，平台等），配件（指与罐体连接的可拆部分，如安装在罐体上的液面测量设备，消防设施，以及有关防雷，防静电，防液堤安全措施等组成）（一）.固定顶贮罐可分为：锥顶贮罐；拱顶贮罐，自支承伞形贮罐（1）.锥顶贮罐：锥顶贮罐可分为自支承和有支承锥顶罐两种。 自支承锥顶罐是一种形状接近于正圆椎体表面的罐顶，锥顶载荷靠锥顶板周边支承与罐壁上。罐顶是一种形状接近于正圆椎体表面的罐顶。罐顶载荷主要由梁和柱上的檩条或置于有支柱或无支柱的衍架上的檩条来承担。一般用在容积大于1000立方米以上的贮罐。对梁柱式锥顶罐，不适用于会有不均匀下沉的地基上，或地震载荷较大的地区。锥顶贮罐与相同容积的拱顶罐相比，可以设计成气体空间较小的小坡度锥顶，“小呼吸”时损耗少，锥顶制造和施工较容易，但耗钢较多。目前，自支承式锥顶贮罐，在我国设计建造越来越多，在锥顶上操作较自支承拱顶罐安全。国外在石油化工产品的贮存方法面采用锥顶罐较多。(2)拱顶贮罐：拱顶贮罐可分为自支承拱顶罐和支承式拱顶罐两种。自支承拱顶罐的罐顶是一种形状接近于球星表面的罐顶，它是由4-6mm的薄钢板和加强肋组成的球形薄壳，拱顶载荷靠拱顶板周边支承与罐壁上，支承式拱顶是一种形状接近于球星表面的罐顶，拱顶载荷主要靠柱和罐顶衍架支承于罐壁上。拱顶贮罐系我国石油化工各个部门广泛采用的一种贮罐结构形式，拱顶贮罐与相同容积的的锥顶罐相比耗钢较少，能承受较高的剩余压力，有利于减少贮液蒸发损耗，但罐顶的制造施工较复杂。目前国内拱顶罐最大容量已达到20000立方米。（3）伞形罐顶：自支承伞形罐顶是一种修正的拱形罐顶，其任何水平截面都具有规则的多角形，它和罐顶板数有同样多的棱边。罐顶载荷靠拱顶板支承与罐壁上，因此是自支承拱顶的变种。伞形罐顶是锥形顶和拱形顶之间的一种折中形式，伞形罐顶的强度接近于拱形顶，但安装容易，因为罐顶板只在一个方向弯曲。固定顶贮罐一般均装有呼吸阀以降低气体的呼吸损失，同时也防止贮罐超压以保证安全。（二）浮顶贮罐浮顶贮罐可分为：1）浮顶贮罐，2）内浮顶贮罐。1.浮顶贮罐 浮顶贮罐的浮顶是一个漂浮在贮液表面上的的浮动顶盖，随着贮液液面上下浮动，浮顶与罐壁之间有一个环形空间，在这个环形空间中有密封元件使得环形空间中的贮液与大气隔开，浮顶和环形空间中的密封元件一起形成了贮液表面的覆盖层，使得罐内的贮液与大气完全隔开，从而大大减少了贮液在贮存过程中的蒸发损失，而且保证安全，减少大气污染，采用浮顶罐贮存油品时可比固定罐减少油品损失80%左右。浮顶的形式种类很多，如：单盘式，双盘式，浮子式等。双盘式浮顶。从强度来看是安全的，并且上下顶板之间的空气层有隔热作用。为了减少对浮顶的热辐射，降低油品的蒸发损失，以及由于构造上的原因，我国浮顶油缸系列中容量为1000，2000， 3000 ，5000立方米。浮顶汽油灌，采用双盘式浮顶双盘材料消耗和造价都比较高，不如单盘式浮顶经济。总之，浮顶罐容量越大，浮盘强度的校核计算就要越严格。一般来说，贮罐越大，这种形势越省料。综上所述，浮顶罐因无汽相存在几乎没有蒸发损失，只有周围密封处的泄漏损失。罐内没有危险混合气体存在，不易发生火灾。故与固定顶罐比较主要有蒸发损失少，火灾危险性小和不易被腐蚀的优点。关于浮顶罐的使用范围，在一般情况下，原油，汽油，溶剂油及需控制蒸发损失及大气污染，控制放出不良气体，有着火危险的产品都可用浮顶罐。2.内浮顶贮罐 美国石油学会定义内浮盘的浮顶罐为“带盖的浮顶罐”，而把内浮盘为铝或非金属盘称为内浮顶罐，我国均统称为内浮顶罐。内浮顶贮罐是在固定顶贮罐内部再加一个浮动顶盖的新贮罐，主要有罐体，内浮盘，密封装置，导向和防转装置 ，静电导电，通气孔，高液位报警器等组成。内浮顶贮罐与浮顶贮罐其贮液的收发过程是一样的，但内浮顶罐不是固定顶罐和浮顶罐结构简单的叠加，它具有独特的优点。概括其来，内浮顶罐与固定顶罐有以下几点：（1） 大量减少蒸发损失，内浮盘漂浮于液面上，使液相无蒸发空间，可减少的蒸发损失85-90%。（2） 由于液面上有内浮盘覆盖，使贮液与空气隔开，大大减少了空气污染，减少了着火爆炸的危险，易于保证贮液的质量，特别适用于贮存高级汽油和喷漆燃料。易适合贮存有毒的石油化工产品。（3） 由于液面生上没有气体空间，故减轻了罐顶和罐壁的腐蚀，从而延长了贮罐的寿命，特别是贮存腐蚀性较强的贮液，效果更为显著。（4） 在结构上可取消呼吸阀，喷淋等设施，并能节约大量冷却水。（5） 易于将已建拱顶罐改造成内浮顶罐，投资少，见效快。虽然，在有些情况下可以有浮顶罐来代替拱顶罐，但内浮顶罐与浮顶罐比较仍具有以下优点：（1） 因上部有固定顶，能有效地防止风沙，雨雪或灰尘污染贮液，在各种气候条件下都能正常操作，在很冷多雪，风沙较盛及炎热多雨地区贮存高级汽油喷气燃料等，严禁污染的贮液特别有利。可以绝对保证贮液的质量，”全天候贮罐”支撑（2） 在密封相同的条件下，与浮顶罐相比，可以进一步降低蒸发损耗，这是由于固定顶盖的遮挡以及固定顶盖与浮顶盖之间的空气层比双盘式浮顶具有更为显著的隔热效果，（3） 由于内浮顶罐的复盘不像浮顶罐那样上部是敞开的，因此不可能有雨雪、载荷，浮盘上负荷小，结构简单，轻便，同时在贮罐构造上可以省去中央排水管，转动扶梯，当雨板等，易于施工和维护。密封部分的材料可以避免由于日光照射而老化。（4） 节省钢材：公称容量，在10000立方米以下的油罐，内浮顶油罐要比浮顶油罐的耗电量少。当然，内浮顶罐也有缺点.l。例如与拱顶罐相比耗钢量多一些，施工要求高一些，相比密封机构检查维修不便，贮罐不易大型化，目前，容量不超过10000立方米。国外用于内浮盘的材料，除钢板外还有铝板，玻璃钢，硬泡沫塑料，以及各种复合材料等等。采用铝板的好处是可防止污染贮液（如高级油品），采用合成材料的好处是节约钢材，重量轻 ，内浮盘不会沉没，耐腐蚀性能好。 内浮顶贮罐也有许多优点，应用范围也越来越广，是一种很有发展前途的贮罐。美国石油协会认为设计完善的内浮盘，是迄今为止为控制固定顶油罐蒸发损失所研究出来的最好的和投资最少的方法。美国环境保护机构（EPA）也建议炼油厂使用内浮顶贮藏易挥发的烃类产品。因此内浮顶贮罐可以用来贮存原油，汽油，喷气燃料的易挥发油品，以及乙醛，丙酮，丁醇，乙醇，甲醇，丙酮等化工产品，选择适当密封材料后，也可以用来贮存苯类产品。(三)悬链式无力矩贮罐这种贮罐是根据悬链线理论，薄钢板制成的顶盖和中心柱组成。无力矩顶盖的一端支撑在中心柱顶部的扇形罩上。另一端支撑在圆周装有包角钢或刚性环上形成一悬状曲线。在这种曲线下，钢板仅在拉力作用下工作，不出现弯曲力矩，于是钢材得到充分利用，从而，可节约钢材，钢材耗量比拱顶罐少15%左右。这种贮罐的另一优点是对降低贮液蒸发损耗有利和安装方便。但近年来制造的较少，因为无力矩贮罐（特别是大容量的）有以下缺点：（1）顶板太薄，有弧垂，易积水，腐蚀顶板，且量液操作方便，行走不便。（2）罐内气体腐蚀顶板，板薄易穿孔，人上罐顶有发生人身事故的危险。（3）装有呼吸阀的贮罐白天与黑夜温度变化很大，罐内压力发生变化，特别是夏天顶板以反复发生凹凸现象，易疲劳破坏。（4）结构的抗震性差。但是无力矩罐的使用情况，在我国也因地区和油品的腐蚀性不同有区别，如北方大庆地区由于地基条件好，油品腐蚀性较小，雨量少且较