2000立方米内浮顶储罐设计

学院课程设计任务书题目名称2000立方米内浮顶储罐设计系部专业班级学生姓名一、课程设计的内容（1）确定拱顶油罐的基本结构和局部构件；（2）确定油罐大小及相应构件的规格尺寸；（3）储罐的附属设施。二、课程设计的要求与数据1、设计要求（1）初步掌握主要设备的选型；（2）熟练应用常用工程制图软件；（3）熟悉储运项目设计程序步骤；（4）掌握储运项目常用标准规范；（5）熟悉并掌握储罐的计算方法；（6）熟练应用CAD绘制一张装配图；2、设计数据物料：92#汽油；设计压力：正压：1960Pa负压：490Pa设计温度：自选（-19℃≤t≤50℃）基本风压：686Pa雪载荷：441Pa抗震设防烈度：8度场地土类型：=2\*ROMANII类储液密度：725kg/m³腐蚀裕量：3mm设计风速：55m/s焊接接头系数：0.9三、课程设计应完成的工作1、课程设计内容(1)对拱顶油罐的结构进行详细设计，包括拱顶、罐壁、罐底、内浮顶的结构尺寸的设计，储罐附件的结构选取。(2)对拱顶油罐的主要结构进行强度计算，包括拱顶、罐壁、罐底、内浮顶的厚度计算，加强圈的计算和校核；(3)绘制图纸：采用CAD绘制拱顶罐装配图一张。2、课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：（1）摘要；（2）目录；（3）正文；（4）总结与展望；（设计过程的总结，还有没有改进和完善的地方）；（5）参考文献（不少于5篇）；（6）附录。四、课程设计进程安排序号设计各阶段内容地点起止日期1指导老师就课程设计内容、设计要求、进度安排、评分标准等做具体介绍。学生确定选题，明确设计要求。2查阅与设计有关的资料3相关工艺设计计算4撰写课程设计说明书5课程设计初稿的修订6上交课程设计说明书7课程设计进行答辩五、应收集的资料及主要参考文献[1]GB50074-2002，《石油库设计规范》2002[2]HG21502.1-1992《钢制立式圆筒型固定顶储罐系列》1992[3]GB50341-2003，《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范»2003[4]GB150-1998，《钢制压力容器标准»1988[5]GB/T4735，《钢制压力容器»2001[6]GBJ128—90，《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范»1993[7]朱萍，徐英，杨一凡《球罐和大型储罐》化学工业出版社2005[8]帅健，于桂杰，《管道及储罐强度设计》石油工业出版社2010摘要由于近年来国内外石油化工的飞速发展，石油储备是一-个非常重要的环节，油罐设计的重要性呼之欲出。本次课程设计是对2000立方米的内浮顶油罐进行合理的设计计算，对储罐的整体结构、罐顶、罐壁、罐底及其连接方式以及油罐上一些必须的附件进行了选材和设计计算。关键词:内浮顶储罐;量油孔;导向管;大型储罐目录TOC\o"1-3"\h\u第1章绪论 附件3.1储罐的附属设施附属设施主要包括：透光孔、通风孔、清扫孔、量油孔、呼吸阀等已形成标准化，可根据油罐容量合理选用。对不同类型的储罐还有物料管线，安全设施以及检测仪表等附属设施[14]。3.1.1油罐附件油罐附件是油罐自身的重要组成部分。它的设置按其作用可分成4种类型：1、保证完成油料收发、储存作业，便于生产、经营管理。2、保证油罐使用安全，防止和消除各类油罐事故。3、有利油罐清洗和维修。4、能降低油品蒸发损耗。油罐除一些通用附件外，盛装不同性质油品，用于不同结构类型的油罐，还配置具有专门性能的附件，以满足安全与生产的特殊需要[15]。对内浮顶油罐，其专用附件有：通气孔、气动液位讯号器、量油导向管、导防转装置、静电导出装置、带芯人孔等。透光孔和量油孔：用于检查罐内情况及测量油位，根据需要设置。(2)排污孔：排污孔设置在储罐底部最低位置，放水管可兼作排污管。(3)梯子和栏杆：高度大于5m的立式储罐,应采用盘梯或斜梯。梯子外侧和罐顶换作区应设栏杆。(4)人孔的数量应根据储罐大小及维修要求设置。通常在罐顶设1个人孔在罐壁设1个或多个人孔。人孔应设在方便操作的位置，并避开罐内附件。对内浮顶储罐,在其固定顶上应设置不少于1个DN500mm或DN600mm的人孔;在内浮顶上应设置不少于1个DN600mm的人孔[16];在内浮顶支撑高度以上及以下的罐壁上宜各设不少于1个DN600mm的人孔。(5)导向防转装置:导向管可以兼作量液管，多用于钢制内浮顶罐，铝制内浮顶多采用钢丝绳作为导向防转装置。(6)防雷和防静电接地:对于爆炸危险场所,储罐应按规范要求做防雷和防静电接地设计。钢制储罐的防雷接地装置可兼作防静电接地用。其主要作用是使浮顶和储罐保持相等的电位，防止静电的危害，保证储罐安全运转[17]。浮管式铝制内浮顶罐的主要附件包括:浮顶支柱、密封装置、导静电装置、真空阀、防旋转装置、量油孔、人孔、油品入口扩散管、罐壁通气孔、罐顶通气孔等[18]。3.1.2汽油罐的安全设施对于轻油罐配备的专用附件有：呼吸阀挡气板、防火器、机械呼吸阀、泡沫发生器、液压安全阀。其作用分别如下：吸阀挡气板：防止空气进入油罐时直冲油面，油面上的油品蒸汽气体层就不会被冲散，因此可减少油品的蒸发损耗。(2)防火器：防火器又称油罐阻火器，是油罐的防火安全设施，它装在机械呼吸阀或液压安全阀下面，内部装有许多铜、铝或其它高热容金属制成的丝网或皱纹板。[19]当外来火焰或火星万一通过呼吸阀进入防火器时，金属网或皱纹板能迅速吸收燃烧物质的热量，使火焰或火星熄灭，从而防止油罐着火。它的作用有二，一是吸热，使燃烧气体的温度降到闪点以下，将火焰熄灭。二是隔火，使火焰，火花不至于进入油罐。(3)机械呼吸阀：调整储油罐的压力。(4)泡沫发生器：当混合气液沿管道流过泡沫发生器孔板时，突然节流，流速随之增大，造成负压，使大量空气吸入泡沫发生器内，形成空气泡沫，将火熄灭。(5)液压安全阀：选用呼吸阀时应同时选用直径相同的液压安全阀，液压安全阀是为提高油罐更大安全使用性能的又一重要设备，它的工作压力比机械呼阀要高出5-10%[20]。正常情况下，它是不动的，当机械呼吸阀因阀盘锈蚀或卡住而发生故障或油罐收付作业异常而出现罐内超压或真空度过大时，它将起到油罐安全密封和防止油罐损坏作用。3.1.3物料的管线设计1、进料管储罐进料管应从罐体下部接入,以免物料流入时产生静电,也可使罐内液体按一定方向流动。当可燃液体进料管需从储罐上部接入时,应沿罐内壁延伸到距储罐底200处。2、出料管出料管应设在罐体下部，管口高度可根据排出要求及储存物料的清洁程度而定。对于有分水要求的油品储罐或有杂质沉积的物料储罐,出料口的位置应适当高些。清净物料的出料口可设置在罐壁的最低点。3、排净管储罐维修、清洗或变换储存物料时,需通过排净管排净。排净管接口应设在储罐的最低处。排净口也可与物料出口合并使用。当排净口设在罐底时，储罐基础要为排净口留出安装维修的空间[21]。4、放水管当储存物料在静置储存中有水在罐底沉积时,应设放水管。放水管接口设在储罐的底部。

结论用所给数据进行浮盘的设计，罐壁的设计，罐底的设计计算以及罐顶的设计计算等，得出以下结论:.1、储罐的主体材料选择Q235-A。2、2000m3内浮顶罐的计算容积：2186m3；储罐内径：14500mm；罐壁高度：14350mm；拱顶高度：15690mm；总高：15919mm。3、罐壁底圈到第十圈的厚度（mm）分别为：11，10，9，8，7，6，5，4。4、浮顶的材质为碳钢，浮顶结构为“Ｔ”型；浮梁最危险截面强度16.81kg/mm2；浮梁所提供的总浮力为2989.98kg。5、罐底中幅板厚6mm，底圈罐壁板厚度为5.5mm，则边缘板钢板厚7mm。

参考文献[1]史倬轮：内浮顶罐技术及发展，石化科技，1996，3（1）：16-20。[2]陈允红、金维吊等：油气储运建设手册，中国建筑工业出版社（1998）。[3]湛卢丙等编：大型储罐设计，上海科学技术出版社，1986年。[4]李冰：立式圆筒形储罐最经济内径的计算方法，化工设备与管道，2000。[5]张有渝：油罐设计的技术经济评价问题探讨，天然气与石油，第2期，第二卷。[6]《大型浮顶油罐测温系统的研发》于边[7]龚利亭：对内浮顶和拱顶油罐设计的若干看法，江西石油化工，2000。[8]油气储运杂志，中国石油天然气管道局主办。[9]徐英、杨凡、朱萍等：球罐及大型储罐设计。[10]上海化学工业设计院石油化工设备设计建设组.化工设备图册贮罐、计量罐,1974年06月。[11]石油工业部抗震办公室中国石油化工总公司抗震办公室.圆柱形储液罐抗震论文集,1986年10月第1版。[12]潘家华：圆柱形金属油罐设计，1986年08月第1版。[13]湛卢丙：大型储罐罐底结构形式与设计.化工设备设计，1997年。[14]GB50341-2003，«立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范»，2003。[15]GB150-1998，«钢制压力容器标准»，1998。[16]GBJ128—90，«立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范»，