埋地罐的设计

1、埋地油罐主要看压力，要是常压的话，需要考虑覆土及地下水浮力，要是有压力的话，按照 压力设计 埋地式储罐外压力的确定1混土自重应力我们从两个方面考虑：A从容器截面中线以上部位作为容器垂直方向承受的混土自重应力。B还有水平的侧向自重应力。设计参数：oCH天然地面下任意水平面深度处混土的自重应力，t/m2Y混土的密度H混土自重应力计算深度，m由于：oCH沿水平均匀分布，且与H成正比。所以得出公式：oCH=yH根据弹性力学，侧向自重应力oCX应与oCH成正比，而剪应力均为零。得出：oCX=KOoCH式中：oCX混土侧向自重应力，t/m2KO土的静止侧压力系数（提供几个参考数据：碎石土 KO=0.180

2、.25，砂土KO=0.250.33，粘土 KO=0.33） 2圆筒形储罐由混土自重引起的静压力。求均与圆筒中心点上任意深度H处M点的静压力P 由于时间关系，来点直接的：先给出最重要的，圆筒静压力公式：P=0.021（2R/3+H0）式中：H0为筒体埋地上表面至水平面的距离。R为筒体半径。埋地液化石油气贮罐的设计第六图书馆针对埋地液化石油气贮罐特殊的工程环境，从设计条 件、结构设计、强度及稳定性计算、抗验算、防腐蚀设计等方面进行了详细分析，认为对埋 地液石油气贮罐取设计温度48 r,设计1.6MPa是安全可行的，并提出了埋地贮罐的设计计算 方法。针对埋地液化石油气贮罐特殊的工程环境，从设计条件、

3、结构设计、强度及稳定性计 算、抗验算、防腐蚀设计等方面进行了详细分析，认为对埋地液石油气贮罐取设计温度48r, 设计1.6MPa是安全可行的，并提出了埋地贮罐的设计计算方法。贮罐方全利浙江省石油化 工设计院1996第六图书馆埋地贮罐液化石油气油气罐化工设计19年第4期 9 6化 工设计 3 1埋地液化石油气贮罐的设计 1/ 、垄 浙宙油工计 江石化设 院兰可 f 7 f要对地化油贮特的程境从计件结设、度稳性0摘针埋液石气罐殊 工环.设条、构计强及定计抗萍验算、腐蚀设计等方面进行了详细分析.为对埋地藏化石油气贮罐取设计温度4.、谤认8 c 设计压力I6a是安全可行的.提出了堙地贮罐的设计 算方法

4、.MP并关词堡键（）言一前坐苎设乞援互计。监察规程，明确 规定r常温下盛装混合液化石 油气的压力容器，设计温度取5=其最 其0C,高工作压 力根据混合液化石油气5一时的0C随着人民生活水平的提高，来越多的 越住宅小区 采用液化石油气汽化站集中供气.由于汽化站紧邻住宅小区，了尽量缩小汽为化站的 占地面积，少汽化站与相邻建筑物 减的距离.高土地的综合利用率，据 提根GB5d8 9镇燃气设计规范）规定，0 23城的 饱和蒸汽压不同，分别把5”时的异丁烷、0 C 丙烷、丙烯作为其最高工作压力。鉴于目前国 内液化石油气5=时的饱和蒸汽压多为 0C14-15MPC，以通常把5.时丙.7.7aG）所0。埋地

5、液化石油气贮罐 之间及贮罐与相邻建筑 物之间的眍离可比地上罐减步百分之五十。所以，为了符合消防 及有关规范的要求，汽化站内的液化石油气贮罐往往都采用埋地布置。烷的饱和蒸 汽压16MP（）. 1aG作为液化石油 气贮罐的最高设计压力，把设计压力提高 而到 1.1倍作为最高工作压力，为1即.7MP。其二.为燃气设计系统.家标准7 a作 国GB0 2-9 （镇燃气设计规范定，5 0 8 3城规液化石油气贮罐的设计温度取4选 取4。8C，8C时丙烷的饱和蒸汽压16aG.MP（，作为设计压力。上述二类规在与规范所选取的设计参 对于这种埋地液化石油气贮罐设计，目前还没有专门的标准 规范.遍采用地上液普化石

6、油气贮罐的设计方法。然而，由于埋地贮罐的特殊工作环 境，其设计参数的选择、结构的设计、贮罐的布置、强度及稳定性的计算、罐体的防腐 以及贮罐的定期检查等等与地上液化石油气贮罐都有较大区别，设计人员必须针对埋地 贮罐的特殊工况，出特殊要求。提 数不一致.主要是对夏季最高环境温度下.液化石 油气贮罐内的温度究竟能达到多高没有得到统一。然而，于埋地的液化石油气贮对罐， 于其四周砂土良好的保温效果.内的 由罐 温度变化不大。经实测，在江浙一带，使是 即 夏季环境温度达到最高时，罐内的温度也 贮不会超过3-0C。鉴于此，者认为，埋地液 笔对 本文根据笔者在实际工作中积累的经验，从 几个方面加以阐述。（）计

7、参数的选择 二设 化石油气贮罐其设计温度取4。设计压力8C，取16a是安全的.M P （）构设计一结根据液化石油气汽化站操作工艺和压力容器安全技术监察规程 的要求，埋地液化 对于盛装混合液化石油气的压力容器， 其设计参数（括设计温度和 殴计压力）选包的取有二类标准和规范一、为压力容器的其作监察部仃，劳动部颁 发的压力容器安全技术 第六图书馆 化I设计 19年第4期 96石油气贮罐必须埋设在冰冻线以下的土壤 须能方便地将贮罐四周的充填物清除。 此为 通常将贮罐设置于混凝土浇注的地坑中.待 设备安装完毕后再用干燥砂土回填， 回填砂 中，罐上开设进液口、液口、相口、污 贮出气摊口等工艺管口，修用人孔

8、以及 压力表、度 检温计，全阀、位计等安全附件。安液另外，了防 为止液位计失灵导致液 体充装过量引起罐内压 土深度必须太于5 0 0 mm 为防止雨水渗入在砂土上再覆 盖多孔板，采用措施保证多 并孔板之问不渗漏。贮罐在地坑中的布置如图1所示 在安 装进出液管口管线的嗣时 入 插液电导电接地金属板及导线，液体中 本静将的静电大 出接地。力迅速升高，必须开设高液位报警口还为便于操怍和检修，述所有接管均开设在一个 上或二个人孔盖上，用保护罩保护。此外，并鉴 于劳动部门对I .容器定 期舱 的要求一E：. JJ必 圈1贮罐在地坑中的布置 1埋地 2充填砂，3八孔.4 孔板.謇5集液电位i量秉缝II7参

9、比电饭8牺牲嗣般.（设计计算 四）埋地液化石油气贮罐除了承受贮罐内液化气体的压力之外.于埋地覆土及可能产由生的地 下水的作用.承受一定的外压力。还所以，须对贮罐进行内压强度，压稳定性的必外设 计、核计算。此外.校当地坑的防渗漏性能 覆土表面的距离。地下水对贮罐的外压力P 按以下公式 计算： p2h ：Y 2（）2 式中离。P为地下水对 贮罐的液柱静压力；t7为水的比重;：贮罐底部至地下水水面距 h为可见，下贮罐的 设计外压力P为；地 P-Pl- 4P( 3)较差，下水位又较高时，必须对贮罐进 行 地还抗浮验算 贮罐的内压强度按G10 9钢制压 B5-8力容器行计算，须 计算简体、头及支进必封座

10、的强度以及简体上人孔的开孔补强。1贮罐外压下的稳定性 计算.确定设计外压力：地贮罐的设计外压埋力由二部分组成。地覆土的侧压力，据土 埋根 按地下贮罐的有效厚度计算得刊的许甩 外压力P必须满足；P P，为合格。口方l 2贮罐的抗浮验算.()1贮罐浮力计算：根据阿基l藩定律.米 埋地贮 罐受到的浮力等于其排开同体积地下 水的重量，值为 其F=v.P()4 力学原理，泥土对贮罐的侧压力为：Pj7h 4 0 2 一】lg(5/)()1 式中P为泥土对贮罐的侧压力，泥土7为式中 V为贮罐浸入地下水部分的体积P为水的密度。的比重；泥土的摩擦角； 为贮罐底部至 e为h 第六图书馆19年第4期96化I设计 3

11、3 ()罐最小抗浮力计算2贮贮罐在整个蚀超过一定限度之后.内液化气体就会泄 罐赫，至可能产生爆炸。所以，地液化石油 甚 埋气贮罐的防腐蚀设计就显得相当重要.设其计的好坏直接影响着贮罐的使用安全和寿 命。使用过程中的抗浮力是变化的，贮罐内没当有物料时，抗浮力达到最小值，了安全，其为 应按上述工况计算其最小抗浮力。贮罐的最小抗浮力由二个部分组成，部分 为罐本身 一的自重；一部分为罐上覆盖的泥土重量，另 即：G=WlW +() 5 鉴 于埋地液化石油气贮罐特殊的工作状况和工作环境，程上采甩较多的防腐蚀设工计是将 防腐蚀涂层和牺牲阳摄保护二者结合起来进行。为了延长贮罐的使用寿命，要求贮罐表 面的防腐涂

12、层必须具有较高的耐电压性式中G为贮罐的最小抗浮力；w为贮罐及经 上述计算，贮罐承受的浮力F小于 若 附件自重。贮罐上覆盖的泥土重量。可为 贮罐 的最小抗浮力G，贮罐的支座按常规I进行设计，贮罐承受的浮力F大子贮罐的 若能、与金属表面良好的啮合性以及容易藏工、来源广泛等性能 目前国内使用的涂睾种类 4繁多，合理地选择涂料种类和涂层厚度直接关系贮罐的使用寿命。同时，根据涂层的质 应最小抗浮力G，则应对贮罐基础预埋的地脚螺拴提出要求.求顼埋的地脚螺检应能承 要受F-G的向上拉力 如建罐地区地下水位 一较高，罐承受的浮力较大，应采用其它措 贮则旋，设备上增设抗津抱箍等，如以防止地下贮 罐上浮。 ()腐蚀设计 五防量、 有效保护年限及外界设计条件等因素合 理地选择牺牲阳极保护法中的阳极材料和保 护 电流密度.某研究所试验表明，地液化 据埋石油气贮罐选用环氧沙浆料，层厚度外壁 涂 为la内壁为0 5m，mr，.r与再用铜/a硫酸铜 参比电酸的牺牲阳酸保护法联合防 腐，罐贮的使用寿命可达到1 一2 5 0年。总之.地液埋化石油气贮罐的腐蚀机