储罐基础知识

　　一、储罐的用途：
　　
　　用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多，故本网站将着重介绍在国内普遍使用的拱顶储罐、内浮顶储罐以及卧式储罐的一些基础知识。

　　二、储罐的分类：
　　
　　由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。
　　
　　按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
　　
　　按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
　　
　　按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。
　　
　　按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。
　　
　　按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
　　
　　按大小分类：100m3以上为大型储罐，多为立式储罐；100m3以下的为小型储罐，多为卧式储罐。
　　
　　三、储罐的标准：
　　
　　常用储罐标准：1.美国石油学会标准API650；2.英国标准BS2654；3.日本标准JISB8501；4.德国标准DIN4119；5.石油行业标准SYJ1016-82；6.石化行业标准SH3046-92。
　　
　　四、储罐的材料:
　　
　　储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。罐体材料可按抗拉屈服强度（бs）或抗拉标准强度（бb）分为低强钢和高强钢，高强钢多用于5000m3以上储罐；附属设施（包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。制造罐体常用的国产钢材有20、20R、16Mn、16MnR以及Q235系列等。
　　
　　五、储罐的结构：
　　
　　目前我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储罐、浮顶储罐和卧式储罐。
　　
　　（一）拱顶储罐的构造
　　
　　拱顶储罐是指罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。拱顶储罐制造简单、造价低廉，所以在国内外许多行业应用最为广泛，最常用的容积为1000-10000m3，目前，国内拱顶储罐的最大容积已经达到30000m3。
　　
　　罐底：罐底由钢板拼装而成，罐底中部的钢板为中幅板，周边的钢板为边缘板。边缘板可采用条形板，也可采用弓形板。一般情况下，储罐内径＜16.5m时，宜采用条形边缘板，储罐内径≥16.5m时，宜采用弓形边缘板。
　　
　　罐壁：罐壁由多圈钢板组对焊接而成，分为套筒式和直线式。
　　
　　套筒式罐壁板环向焊缝采用搭接，纵向焊缝为对接。拱顶储罐多采用该形式，其优点是便于各圈壁板组对，采用倒装法施工比较安全。
　　
　　直线式罐壁板环向焊缝为对接。优点是罐壁整体自上而下直径相同，特别适用于内浮顶储罐，但组对安装要求较高、难度亦较大。
　　
　　罐顶：罐顶有多块扇形板组对焊接而成球冠状，罐顶内侧采用扁钢制成加强筋，各个扇形板之间采用搭接焊缝，整个罐顶与罐壁板上部的角钢圈（或称锁口）焊接成一体。
　　
　　（二）浮顶储罐的构造
　　
　　浮顶储罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降，浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置，罐内介质始终被内浮顶直接覆盖，减少介质挥发。
　　
　　罐底：浮顶罐的容积一般都比较大，其底板均采用弓形边缘板。
　　
　　罐壁：采用直线式罐壁，对接焊缝宜打磨光滑，保证内表面平整。浮顶储罐上部为敞口，为增加壁板刚度，应根据所在地区的风载大小，罐壁顶部需设置抗风圈梁和加强圈。
　　
　　浮顶：浮顶分为单盘式浮顶、双盘式浮顶和浮子式浮顶等形式。
　　
　　单盘式浮顶：由若干个独立舱室组成环形浮船，其环形内侧为单盘顶板。单盘顶板底部设有多道环形钢圈加固。其优点是造价低、好维修。
　　
　　双盘式浮顶：由上盘板、下盘板和船舱边缘板所组成，由径向隔板和环向隔板隔成若干独立的环形舱。其优点是浮力大、排水效果好。
　　
　　（三）内浮顶储罐的构造
　　
　　内浮顶储罐是在拱顶储罐内部增设浮顶而成，罐内增设浮顶可减少介质的挥发损耗，外部的拱顶又可以防止雨水、积雪及灰尘等进入罐内，保证罐内介质清洁。这种储罐主要用于储存轻质油，例如汽油、航空煤油等。内浮顶储罐采用直线式罐壁，壁板对接焊制，拱顶按拱顶储罐的要求制作。目前国内的内浮顶有两种结构：一种是与浮顶储罐相同的钢制浮顶；另一种是拼装成型的铝合金浮顶。
　　
　　（四）卧式储罐的构造
　　
　　卧式储罐的容积一般都小于100m3，通常用于生产环节或加油站。卧式储罐环向焊缝采用搭接，纵向焊缝采用对接。圈板交互排列，取单数，使端盖直径相同。卧式储罐的端盖分为平端盖和碟形端盖，平端盖卧式储罐可承受40kPa内压，碟形端盖卧式储罐可承受0.2Mpa内压。地下卧式储罐必须设置加强环，加强还用角钢煨制而成。

　　六、储罐的技术规格

钢制拱顶立式储罐系列技术规格
容积 (m 3 )	公 称容 积	100	300	400	500	700	1000	2000	3000	5000	10000
	设 计容 积	110	330	440	550	770	1100	2200	3300	5500	10700
储罐 尺寸(mm)	D 1	5172	7750	8288	8983	10263	11580	15781	18992	23760	31852
	D 2	5252	7830	8368	9063	10343	11680	15881	19092	23880	31402
	H	5300	7070	8240	8810	9140	10580	11370	11760	12530	14070
	H 1	5870	7920	9148	9194	10533	11847	13110	13857	15143	17504
注 1 ： D 1 表示储罐内径； D 2 表示罐底直径； H 表示罐壁高度； H 1 表示储罐总高度。 注 2 ：该图表中数据仅供参考，依据图纸要求报价与施工。

内浮顶储罐系列技术规格
容积 (m 3 )	公 称容 积	100	300	400	500	700	1000	2000	3000	5000	10000
	设 计容 积	114	325	430	533	750	1152	2255	3457	5275	10755
储罐 尺寸(mm)	D 1	4700	6500	7500	8200	9200	11000	14500	17000	21000	30000
	H	7050	10300	10300	10660	11840	12690	14270	15850	15850	15850
	h	408	713	822	893	1007	1199	1500	1863	2300	3284
	H 1	7462	11017	11126	11563	12852	13894	15866	17710	18156	19142
注： D 1 表示储罐内径； H 表示罐壁高度； H 1 表示储罐总高度； h 表示拱顶高度。 注 2 ：该图表中数据仅供参考，依据图纸要求报价与施工。

平端盖卧式储罐技术规格
公称容量	m 3	8	15	30	40	50	60
实际容量	m 3	8.5	15.6	31	39	53	60
直径	m	1.9	2.2	2.2	2.2	2.55	2.55
长度	m	3.0	4.09	8.19	10.34	10.34	11.77
壁板厚度	mm	4	4	4	4	4	4
端盖厚度	mm	4	5	5	5	5	5

　　七、储罐的基础

　　（一）储罐基础形式： 通常有护坡式基础、环墙式基础、外环墙式基础三种基础形式。
　　（二）基础承载力：

储罐基础承载力要求
公称容量 (m 3 )	100	200	300	400	500	700	1000	2000	3000	5000	10000
基础承载力 (t/m 2 )	8	8	8	10	10	10	10	13	13	16	18

　　（三）储罐基础选型：
　　当地基土层能满足承载力设计值和沉降差的要求且场地不受限制时，宜采用护坡式或外环墙式基础；
　　当地基土层不能满足承载力设计值要求、但沉降量不超过允许值时，可采用环墙式或外环墙式基础；
　　当地基土层为软土层时，宜对地基处理后再采用外环墙式基础；
　　当场地受限时，可采用环墙式基础。
　　（四）储罐基础施工：
　　土方开挖：基坑夯实；
　　钢筋混凝土与砖石工程：（略）；
　　土方回填：机械夯实，回填土层大于500mm；
　　砂垫层：选用中、粗砂，铺设厚度200~250mm，用平板振荡器洒水夯实；
　　沥青砂垫层：选用中、粗砂和60号甲道路石油沥青加热制成沥青砂，分层分块铺设平整，其厚度为80~100mm，储罐基础顶面由中心向四周的坡度为15~35‰；
　　护坡施工：储罐进行水压试验之后进行护坡施工，护坡宽度为800~1000mm。护坡与储罐底板之间采用沥青玛蹄脂填塞。
　　储罐基础设计与施工过程中请认真参阅SH/T3083-1997《石油化工钢储罐地基处理技术规范》和SH3086-1995《石油化工钢储罐地基与基础设计规范》。
　　
　　八、储罐制作与安装
　　
　　储罐建造过程分为半成品预制和现场组对安装两部分。
　　半成品预制：罐底、罐壁、罐顶等部件都需要进行预制（具体预制方法略）。
　　现场组对安装方法：大致分为倒装法施工工艺、正装法施工工艺和特殊法施工工艺。
　　
　　九、储罐附件
　　
　　盘梯（或直梯）：带休息平台，宽度为650mm，逆时针旋转。罐顶设有防滑踏步。
　　护栏：高度为800~1000mm。
　　天桥：用于罐间连接，宽度为650mm。
　　人孔：常用有三种规格：DN500、DN600、DN750。
　　透光孔：常用规格：DN500。
　　清扫孔或排污孔：轻质油用排污孔，重油用清扫孔。有DN50、DN80、DN100三种型号。
　　量油孔：常用规格：DN150。
　　放水管和自动切水器：
　　进出口接合管：
　　

拱顶储罐附件选用表
公称容积(m 3 )	量油孔	透光孔	人孔	排 污 孔或清扫孔	呼 吸 阀或通气孔	放水管
≤2000	1	1	1	1	其为定型产品，按 进出最大流量选型	1
3000~5000	1	2	2	1		1
10000	1	3	3	2		1
20000~30000	1	3	4	3		2
≥50000	1	3	4	3		2