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。
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
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浮頂:浮頂分為單盤(pán)式浮頂、雙盤(pán)式浮頂和浮子式浮頂?shù)刃问健?br />單盤(pán)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(pán)頂板。單盤(pán)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。
雙盤(pán)式浮頂:由上盤(pán)板、下盤(pán)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。
內(nèi)浮頂式
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。
臥式
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。
設(shè)計(jì)編輯
1 大型原油儲(chǔ)罐工程危險(xiǎn)性分析
1.1 原油危險(xiǎn)性分析
原油為甲 B 類易燃液體,具有易燃性 ; 爆炸極限范圍較窄,但數(shù)值較低,具有一定的爆炸危險(xiǎn)性,同時(shí)原油的易沸溢性,應(yīng)在救火工作時(shí)引起特別重視。
1.2 火災(zāi)爆炸事故原因分析
原油的特性決定了火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性是大型原油儲(chǔ)罐最主要也是最重要的危險(xiǎn)因素。發(fā)生著火事故的三個(gè)必要條件為 : 著火源、可燃物和空氣。
著火源的問(wèn)題主要是通過(guò)加強(qiáng)管理來(lái)解決,可燃物泄漏問(wèn)題則必須在儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)過(guò)程中加以預(yù)防和控制。
泄漏的原油暴露在空氣中,即構(gòu)成可燃物。原油泄漏,在儲(chǔ)運(yùn)中發(fā)生較為頻繁,主要有冒罐跑油,脫水跑油,設(shè)備、管線、閥件損壞跑油,以及密封不良造成油氣揮發(fā),另外還存在著罐底開(kāi)焊破裂、浮盤(pán)沉底等特大型泄漏事故的可能性。
腐蝕是發(fā)生泄漏的重要因素之一。國(guó)內(nèi)外曾發(fā)生多起因油罐底部腐蝕造成的漏油事故。對(duì)原油儲(chǔ)罐內(nèi)腐蝕情況初步調(diào)查的結(jié)果表明[ 1 ],罐底腐蝕情況嚴(yán)重,大多為潰瘍狀的坑點(diǎn)腐蝕 , 主要發(fā)生在焊接熱影響區(qū)、凹陷及變形處,罐頂腐蝕次之,為伴有孔蝕的不均勻全面腐蝕,罐壁腐蝕較輕,為均勻點(diǎn)蝕,主要發(fā)生在油水界面,油與空氣界面處。相對(duì)而言,儲(chǔ)罐底部的外腐蝕更為嚴(yán)重,主要發(fā)生在邊緣板與環(huán)梁基礎(chǔ)接觸的一面。
浮盤(pán)沉底事故是浮頂油罐生產(chǎn)作業(yè)時(shí)非常忌諱的嚴(yán)重惡性設(shè)備事故之一。該類事故的發(fā)生,一方面反映了設(shè)計(jì)、施工、管理等方面的嚴(yán)重缺陷,另一方面又將造成大量原油泄漏,嚴(yán)重影響生產(chǎn)、污染環(huán)境并構(gòu)成火災(zāi)隱患。
2 大型原油儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中的主要安全問(wèn)題及其對(duì)策
2.1 儲(chǔ)罐地基和基礎(chǔ)
儲(chǔ)罐工程地基勘察和罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是確保大型儲(chǔ)罐安全運(yùn)營(yíng)最根本的保證。根據(jù)石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[ 2 ]規(guī)定,必須在工程選址過(guò)程中進(jìn)行工程地質(zhì)勘察,針對(duì)一般地基、軟土地基、山區(qū)地基和特殊土地基,分別探明情況,提出相應(yīng)的地基處理方法,同時(shí)還應(yīng)作場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)評(píng)價(jià),避免建在軟硬不一的地基上或活動(dòng)性地質(zhì)斷裂帶的影響范圍內(nèi)。
常見(jiàn)的罐基礎(chǔ)形式有環(huán)墻(梁)式、外環(huán)墻(梁)式和護(hù)坡式。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行選型。罐基礎(chǔ)必須具有足夠的整體穩(wěn)定性、均勻性和足夠的平面抗彎剛度,罐壁正下方基礎(chǔ)構(gòu)造的剛度應(yīng)予加強(qiáng),支持底板的基床應(yīng)富于柔性以吸收焊接變形,宜設(shè)防水隔油層和漏油信號(hào)管,地下水位與基礎(chǔ)頂面之間的距離不得小于毛細(xì)水所能達(dá)到的高度(一般為2m)[ 3 ]。
加熱技術(shù)編輯
傳統(tǒng)的儲(chǔ)罐加熱方式是這樣的:采用罐內(nèi)安裝列管式或盤(pán)管式加熱器,使罐內(nèi)粘稠液體通過(guò)與熱媒體(一般以飽和蒸汽為熱媒體)的交換,實(shí)現(xiàn)對(duì)粘稠液體的升溫,降低液體粘度,改善其流動(dòng)性,以便于泵的輸送。
傳統(tǒng)儲(chǔ)罐加熱方式使用的很多年,不免越來(lái)越顯現(xiàn)它的弊端:
1、換熱效率低,蒸汽耗量大。傳統(tǒng)罐內(nèi)加熱器對(duì)粘稠液體的加熱是一種靜置式的自然對(duì)流換熱,其放熱系數(shù)極低。由于換熱效率低,泠凝水溫度高,常常隨著大量蒸汽排除。同時(shí)由于在加熱管表面的粘稠液體溫度過(guò)高,在換熱管高溫面長(zhǎng)時(shí)間滯留,極容易產(chǎn)生分解物,結(jié)聚于換熱管表面,容易結(jié)焦,嚴(yán)重阻礙熱量的傳遞,也影響換熱效率。
2、加熱過(guò)程不經(jīng)濟(jì)。當(dāng)只需要倒出少量粘稠液體時(shí),也要對(duì)整個(gè)罐內(nèi)的粘稠液體全部進(jìn)行加熱,加熱的數(shù)量是該次使用量的幾倍,使大量的蒸汽做了無(wú)用功。
3、罐內(nèi)各部分粘稠液體溫度不均衡??拷訜崞鞯恼吵硪后w溫度較高,遠(yuǎn)離加熱器的粘稠液體溫度較低,抽取粘稠液體的溫度更低,嚴(yán)重影響了出油的流動(dòng)性。
4、影響粘稠液體質(zhì)量。反復(fù)對(duì)罐內(nèi)粘稠液體進(jìn)行加熱,加熱過(guò)程中產(chǎn)生大量細(xì)小的分解物,對(duì)粘稠液體質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響,增加了后期處理的成本。
鑒于傳統(tǒng)儲(chǔ)罐加熱方式的弊端,一種新型局部快速加熱器技術(shù)產(chǎn)生。
新型局部快速加熱器
新型局部快速加熱器
新型局部快速加熱器
工作原理:
1、將“渦流熱膜換熱器”沿儲(chǔ)罐徑向伸入儲(chǔ)罐底部,熱媒介質(zhì)(蒸汽)走管程,粘稠液體從殼程內(nèi)德管間流動(dòng),殼體吸油口直接連通罐內(nèi)介質(zhì)。
2、在換熱器的蒸汽入口設(shè)溫控閥,通過(guò)感溫探頭對(duì)粘稠液體出口的溫度的檢測(cè)來(lái)控制換熱器的蒸汽入口蒸汽進(jìn)量,從而確保粘稠液體溫度的恒定。二手60立方葡萄酒儲(chǔ)罐出售
換熱器采用高效換熱元件——渦流熱膜管,保持粘稠液體在管間合理流動(dòng),熱效率是普通換熱器的3-5倍,其強(qiáng)化傳熱機(jī)理是:粘稠液體流體在內(nèi)外表面流動(dòng)時(shí)設(shè)計(jì)成紊流流動(dòng),產(chǎn)生強(qiáng)烈的震蕩和沖刷作用,流動(dòng)的方向不斷改變,是緊貼管壁表面的高溫粘稠液體流體不斷更換,隔熱層變薄以至破壞,金屬表面熱量傳遞加快,流體微觀渦流加強(qiáng),使粘稠液體流體內(nèi)部熱擴(kuò)散強(qiáng)化。不會(huì)使貼近管壁表面的流體產(chǎn)生局部高溫過(guò)熱,因此可使粘稠液體既得到適當(dāng),充分的加熱又無(wú)結(jié)焦分解的可能。既傳熱量好,又不會(huì)阻力很大。
局部快速加熱技術(shù)
局部快速加熱技術(shù)