时间：2023-05-30 09:36:51
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇化工储罐，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
多米诺效应（dominoeffect）是指在一个多元素的系统网络中，一个很小的初始事件在一定的条件下可能引发一系列的连锁反应的现象。在工业生产中，多米诺效应通常是指某个局部单元出现问题造成事故时，其燃烧产生的热辐射、爆炸产生的冲击波或爆破破片对周围的工艺单元或设备产生作用，当其作用强度超过某阈值时，就会引发二次事故，造成的损失将不可估量。通过分析可以得到，只有当初始事故产生的效应可作用于二级单元且作用效果足够大时，才能导致二次事故甚至三次事故的发生；在满足传播条件的情况下，多米诺效应会持续发生，直到作用效果小于触发阈值停止［2］。多米诺效应模式见图1。
2池火灾引起的事故后果分析
通过分析过去发生的大量多米诺事故得出，火灾事故占统计事故的41．4％。因此，本文把火灾作为初始事故进行研究。在火灾中池火、罐火、喷射火、闪火、火球都是很常见的火灾场景。根据有关资料的数据统计，池火灾是化工园区储罐区最常发生的事故［3］。因此，本文以储罐区池火灾的热辐射模型为研究对象，分析化工园区储罐区的火灾事故多米诺效应。1）燃烧速率在沸点比所处环境温度高的情况下，容器中的可燃液体在其液面上的燃烧速率为式（1）［4］。2）火焰长度池火的火焰长度在风的作用下有所不同，为简化计算，假设风速为0m／s，见式（3）。为了计算的精确和便捷，笔者基于VB6．0编写了化工园区储罐区安全分析软件，利用此软件可以便捷地计算池火灾后果各项数据及池火灾事故引发的多米诺效应概率值。
3实例计算与分析
3．1距离因子的影响
选取甲醇储罐为一级单元，储量为1547kg；选取二甲苯储罐为二级单元，储量为8625kg。利用软件计算一级单元甲醇储罐发生池火灾事故时，二级单元二甲苯储罐发生事故的概率。假定池火半径10m，作用时间10s。利用Origin拟合得到发生二次事故的概率与距离变化曲线，见图2。由图2可看出，二级单元距离池火中心越远，发生二次事故的概率越小；当二级单元距池火中心大于30m后，发生二次事故的几率基本稳定在0．04。由此得出，该例中可把30m作为多米诺效应的临界距离值。
3．2储量因子的影响
选取甲醇储罐为一级单元，储量1547kg，二甲苯储量为二级单元。两单元间距为15m。利用软件计算当二甲苯储量由1t逐渐变化到4t，池火作用于二级储罐60s时的多米诺效应概率，见图3。由图3可以得出，池火引发二次事故的概率与二级单元化学品的储量呈线性增长关系。
3．3时间因子的影响
选取甲醇储罐为一级单元，储量1547kg；二甲苯储罐为二级单元，储量为8625kg。两储罐间距为20m。计算当作用时间逐步增加时发生多米诺效应的概率值，结果如图4所示。由图4可以看出，池火作用于二级单元的时间越长，发生二次事故的概率越大，可能造成的破坏和伤害就越多。
4结语
关键词：石油化工装置；储罐结构；设计技术；大型储罐
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.081
1 大型储罐的优势
地上油罐、地下或半地下油罐等为大型油罐的形式，在国内最常见的为外浮顶油罐形式的地上大型油罐。选取该类型储罐，有利于钢材节约、占地面积减少、油罐附件减少等。具体如下：
（1）大型化有利于钢材节约。以一台储罐为例，罐容积增加，表面积则相对较小，单位容积用钢量也就会减少，也就说明储罐容积和耗材量间存在反比例关系。
（2）大型化有利于占地面积减少。储罐占地面积对石油化工企业的大型化极为重要。罐区占地面积应与防火堤有效容积需求相符，且罐间距也应符合防火距离规定。根据现阶段储罐区防火规定，在石油化工企业储备能力一致的前提下，若干大型储罐和若干小罐成组排列将大大节省占地所需面积。
（3）大型化有利于操作维护管理。在操作检尺维护和消防等方面，相比大量小罐，少数大罐更为便利。
（4）大型化有利于油罐附件节约。在不改变总罐容量的基础上，单台罐容量增加可达到油罐台数降低的目的，且能够对管道配件仪表、阀门用量进行相应减少，也可达到泄漏点减少的作用。
2 石油化工装置中储罐结构设计技术要点
2.1 材料选择
随着大型化储罐的快速发展，对材料要求越来越高。为防止底层罐壁厚度过大，产生整体热处理或焊接问题，在设计大型储罐时往往选取高强度钢钢板。通常选取490Mpa级高强度钢板作为大型化储罐钢材，此类材料具有较高强度、良好韧性与焊接性能等优点。以12MnNiVR高强度钢板为例分析，钢板需做好拉伸试验、冲击试验等。通过气电立焊、埋弧焊等方式后，所有钢板焊接接头热影响区冲击功平均值必须控制在47J以上，每个值需控制在33J以上。
2.2 厚度计算
于大型储罐而言，在罐体整体质量相比，罐壁钢材质量所占比例为其35%―50%，按照刚性需求可对罐底板等构件厚度的确定，通常该厚度变化不大。要求严格遵循具体承受应力对罐壁板厚度进行计算。一般选取定点法对罐壁厚度进行准确计算，针对各层罐壁，其罐壁板下端向上30cm位置的静压力为标准，作为此层罐壁板设计压力对罐壁板厚度进行准确计算。随着社会的发展，也可选取变设计点法对罐壁厚度进行计算，12MnNiVR高强度钢板作为罐壁下部材料，选取Q235B钢板作为罐壁上部材料，两者之间过渡可选取Q345R钢板。
2.3 结构形式设计
（1）储罐罐底结构形式。正圆锥形罐底、倒圆锥形罐底等为储罐罐底的主要结构类型。其中正圆锥形为正圆锥形罐底与其基础，其特点为中间高、周围低，施工过程中15%为其基础坡度，稳定基础沉降后锥面坡度必须控制在8%以上。此类罐底附近具有较低部位，与排除污泥杂质、存液需求相符。
（2）罐底板间连接形式。搭接、带垫板对接作为大型罐底板连接形式，遵循1：3斜率规定，在边缘板和中幅板对接接头位置，对边缘板实行削边作业，确保焊接位置2相焊件厚度相同，以此对垫板对中幅板变形产生率有效降低。
（3）罐底边缘板。选取和底圈罐壁材料相同的钢板作为罐壁连接罐底边缘板，如12MnNiVR高强度钢板。选取国产碳钢板Q235B作为罐底中幅板。
作为应力集中峰值区，罐壁和罐底边缘板之间的焊缝呈现T形角，其对液压产生的拉伸应力、弯曲应力进行承载，且对地震、风荷载产生的弯矩、剪切力等加以承受。在罐内液位升高、降低的过程中，其焊缝附近底板极易出现弹性变形现象，这种情况下，高应力循环疲劳破坏问题将大量出现，因此不能选取全焊透结构作为其焊缝。同时，因节点具有较小刚性，需做好相应措施，如焊接结构、焊接工艺等，对大角焊缝位置的峰值应力尽量减少，确保其具备良好的柔韧性。除此之外，还需与实践经验相结合，在设计储罐时，选取等边角焊方式作为储罐外侧，选取不等边角焊的方式作为内侧。
（4）浮顶结构设计。作为石油化工装置储罐结构设计的重要内容，浮顶结构形式选择是否合理，对储罐运行的安全性极为重要。双盘式与单盘式浮顶为最常用的结构形式。以安全性、经济性原则分析，可选取双盘式浮顶设计。边缘板、浮顶底板等为双盘式浮顶的主要构成部分，79500mm为浮顶直径，790mm为外边缘高度，沿径向浮顶通过隔板进行六部分划分，通过隔板将最外圈进行28个舱划分…。以水平方式安设浮顶底板，W形为浮顶顶板形式，15/1000为坡度，其中坡度较高位置为浮顶中央、边缘位置，这样可防止浮顶最低位置具有较小浮顶厚度，为施工提供便利。
2.4 焊接
储罐施工前，需评定各个位置的焊接工艺，且做好各项试验，如拉伸、冲击等，以此对焊接接头、热影响区的力学性能进行确定。在对罐壁环焊缝焊接前，需沿环向在焊缝内侧上下进行一圈电加热片设置且实施加热作业。在100到150摄氏度之间控制加热温度，焊缝2边100mm以内为加热区域。同时，通过自动焊小车自带火焰加热器对罐壁内侧进行加热，以确保焊道不存在水分，以此对预热温度进行有效控制。焊接工艺参数、层间温度等为焊接控制的主要内容。要求严格控制埋弧自动焊焊接参数，降低对焊缝质量的影响程度。
2.5 全柔性软管排水形式设计
与浮力相比，软管重量设计值应在其120%到130%之间，如软管重量不足，需调整配重。软管配重块布置可分区间进行，与底部越接近密度越高。在搅拌器应用时，具有较高浮盘高度，搅拌器才能正常运行，该情况下软管为拉直状况。在旋转喷射搅拌器应用过程中，沿喷射液流喷射方向可进行软管布置，以此对液流对软管的作用面积进行有效降低，降低对软管空间形状的影响。如大幅度降低浮盘，软管下部可接触罐底，由于下部液流重量大软管无法推动，此时上部软管依然位于拉伸状况。
3 结束语
综上所述，随着社会主义市场经济的快速发展，我国石油化工行业也取得了快速发展。大型储罐装置的合理应用，对确保设备运作安全、提升工作效率具有重要意义。为确保其正常运行，必须做好储罐结构设计工作，必须对其设计技术水平进行全面提高，只有这样才能实现石油化工企业的可持续发展。
关键词：石化 储运 计量 偏差
随着我国工业化程度的不断提高以及人民生活水平的提高，人民对汽、柴油的需求不断加大，企业对液体石油化工产品的需求日益增多，石油化工产业已经成为我国工业产业的重要组成部分。作为液体石油化工产品主要物流组成部分的油库如雨后春笋般地在以沿江、沿海为主的港口遍地开花。随着石油化工产品贸易量的不断加大，油库与船舶收发货间的交接数量纠纷不断增多。造成这些数量争议的因素是多方面的，既有储罐、船舶变形等引起的客观因素，也有人为计量偏差引起的主观因素。只有分析清楚这些因素产生的原因，并尽量在实际交接过程中予以避免和克服，才能减少偏差，从而减少贸易纠纷。
一、船岸数量差异产生的可能因素
目前国内石化产品的贸易数量交接以储罐计量数量为主，船方以自己舱容计量数量作为参考。然而由于计量工作是以人工检测和计算为主；储罐、船舶在使用、维修过程中也存在变形等的可能，从而造成储罐、船舶容积的变化；同时由于物料密度的不均匀；检测温度的不标准等因素，都可能产生计量数量的差异。具体因素包括：
1.储罐容积表、船舶舱容表方面因素
新建储罐在投入使用前都需要请具备相应资质的计量单位对储罐罐容进行标定，并出具储罐罐容表。然而罐容的标定主要以人工进行测量标定，特别是对立式常压储罐底部矢量的标定（这些储罐底部往往为拱底或斜底储罐），矢量值与实际值往往存在一定的偏差。同时储罐投入使用一定时间后，随着储罐基础的沉降，储罐底板变形和储罐倾斜等随之而来，同时储罐改造等的因素也将造成储罐计量高度变化及罐容与实际罐容之间产生偏差。
化工品船或油船新建造后，往往利用流量泵对货舱进行舱容标定来获得容积表（以小型船舶为主），或者利用设计图纸进行舱容理论计算来获得货舱容积表，而实际建造与设计图纸尺寸方面也存在不完全一致的可能，容易造成货舱容积表与实际容积之间存在偏差。同时船舶在运行使用中也存在变形、维修改造等情况，舱容也将有一定程度的变化（当然部分小型船舶增加暗舱、夹舱的现象本文不予讨论和评价）。
2.人为因素
计量检测、计算工作一般都是人为在进行，很有可能造成偏差和错误。比如检尺储罐液位高度时检尺错误（如测实高时尺陀打在储罐加热盘管上等，测空高时储罐总高搞错等）；测量温度时感温时间不够长、测量温度不在规范测量点上等导致测量温度不准等；同时由于液体石化产品基本都具有挥发吸热的特性，提拉测温温度计时间长短不一也导致测出的温度不一致，同时物料在量油尺上也存在毛细现象，提拉量油尺时间长短不一，毛细现象高度也不一，测量物料高度就相应有差异。同时可能存在的记录笔误，计算错误等因素也是导致数量差异的主要人为因素。
同时库区的计量管理工作也离不开现场生产操作人员的配合。由于现场操作人员的失误，往往容易造成物料的串罐、串线，从而造成计量数量事故，如果不同种类的物料串混进而造成混料事故，甚至其它安全事故。在船舶收发货作业的同时其它收发货作业未统计进入本次作业中，也将造成数量的偏差。
3.物料方面的因素
除储存的化工品单体外，往往储存、贸易交接的都是成品油、燃料油、原油等多组分混合成的油品及化工品，由于组成较多、组分较复杂，部分物料不相互混溶，物料在储存过程中易形成分层，从而重组分下降、轻组分上升。同时部分物料在储存过程中需要加温和降温保护，由于温度的上下不均匀也将导致分层。储存在储罐中的物料受阳光照射的部位不同，也造成物料上下、左右温度的不同，如果计量测定温度不能代表物料的实际温度，由此温度计算出的数量也将偏离实际数量。物料的分层也导致储罐中物料上下密度不一致，而交接是以储罐中物料的平均密度进行计算交接，从而导致储罐物料只进行部分交接时数量与实际数量存在偏差。
4.输送管道方面的因素
目前输送液体石油化工产品仍以满管道交接为主，也就是收发货前后输送管道内充满物料。然而，由于管道内物料可能与储罐内物料不完全一致，往往因密度不同造成数量差异，因品质不同造成质量差异。同时储存在管道内的物料经日晒雨淋或者加温、冷却等因素，物料产生热胀冷缩现象（为了安全同时解决管道中物料的膨胀，往往在管道接近储罐根部时，在管道上加设膨胀阀），膨胀出的物料单向膨胀到储罐中去。同时输送管道也不处于同一水平面，管道内也易存在不充满的现象。从而形成作业前管道不满，作业后管道充满的现象，进而造成储罐与船舶数量之间的差异。
目前也有采取压缩气体管道吹扫或者采用PIG球管道内吹扫的作业方式，这都是采取交接前后空管道对空管道的交接方式。利用压缩氮气、蒸汽等压缩气体进行管道内物料的吹扫，由于气体压力大小不一致、吹扫时间长短不一致，以及物料粘度、密度、温度等理化指数不同，往往造成每次吹扫管道内剩余物料多少不同，从而造成管道内物料交接数量差异。采取PIG球吹扫，该方法很好地解决了从码头到库区作业泵后公共管道内物料的处理。但由于库区内储罐到作业泵前的管道不进行吹扫，而公共管道吹扫时稍微不注意将可能吹扫走部分这段管道内物料，从而造成作业前为满管道、作业后非满管道的现象，进而造成交接数量的差异。
5.收发货作业泵损、大呼吸的因素
大家都知道使用泵进行物料的输送作业时，将存在泵损的现象。同时作业过程也将是储罐和船舶中物料大呼吸的过程，作业时间越长，呼吸损耗量越大。
二、避免和减少偏差的方法
针对产生偏差不同的原因采取不同的方法和措施来避免和减少数量偏差，从客观因素上减少或缩小偏差，从主观因素上避免产生偏差。
【关键词】闪点；储罐；配管；选型；工艺方案
1概述
化工生产装置可分为生产装置区和罐区，罐区按用途分又可分为原料罐区、中间原料罐区和成品罐区。罐区将连续稳定的供给主装置所需的各种原料，并连续稳定的供给进一步深加工的下游产品装置或对外销售产品。罐区在上、下游装置之间起到缓冲作用，当上、下游装置出现事故或停车时，利用罐区内贮存的原料和罐区的贮存能力，尽量是主装置出现事故停车时，也可以通过罐区的贮存能力保证上、下游装置维持连续生产。相对于主生产装置而言，化工装置中的罐区所包含的设备种类和设备数量相对较少，管线根数较少。管线布置密集程度低，但也要根据输送贮存的介质特性，设备种类以及满足一定的工艺条件去设计，才能做好罐区的设计。
2储罐
储罐因所贮存的介质性质不同而需要选用不同形式。储罐的主要形式有：固定顶罐、浮顶罐、内浮顶罐、球罐和卧罐。
2.1储罐布置
储罐的布置既要符合《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2008版）又要满足《建筑设计防火规范》（GB50016-2006版）的规定。储罐应成组布置，且罐组内相邻储罐的防火间距不应小于表1规定。注：
a.表1中D为相邻较大管的直径，单罐容积大于1000m3的储罐应取其直径或高度的较大值。
b.储存不同类型液体的或不同型式的相邻储罐的防火间距应才用表1规定的较大值。
此外，规范中对可燃液体的地上储罐的布置特别规定如下：
（3）罐组内单罐容积大于或等于10000m3的储罐个数不应多于12个；单罐容积小于10000m3的储罐个数不应多于16个；但单罐容积均小于1000m3储罐以及丙B类液体储罐的个数不受此限制。
（4）罐组内的储罐不应超过2排；但单罐容积小于或等于1000m3的丙B类的储罐不应超过4排，其中油的单罐容积和排数不限，两排立式储罐的间距符合表1的规定，且不应小于5m；两排直径小于5m的立式储罐及卧式储罐的间距不应小于3m。罐组应设防火堤，防火堤及隔堤内的有效容积应符合下列规定：
（1）防火堤内的有效容积不应小于罐组内1个最大储罐的容积，当浮顶、内浮顶罐组不能满足此要求时，应设置事故存液池储存剩余部分，但罐组防火堤内的有效容积不应小于罐组内1个最大储罐容积的一半；
（2）隔堤内有效容积不应小于隔堤内1个最大储罐容积的10%。立式储罐至防火堤内堤脚线的距离不应小于罐壁高度的一半，卧式储罐至防火堤内外堤脚线的距离不应小于3m。相邻罐组防火堤的外堤脚线之间应留有宽度不小于7m的消防空地。
2.2储罐的配管
罐区内主管线上的固定点宜靠近罐前支管处设置。土防火堤不得作为管线上的支撑，砖砌或混凝土结构的防火堤可作为管线上的支撑。储罐进口或出口管线等于或多于两根时，宜设一个总的手动切断阀。在确定罐前支管线上的管墩（架）顶标高时，应考虑到罐基础沉降的影响。一般的储罐在使用过程中都有可能发生沉降，因此在进出口管线上应采用金属软管或其他柔性连接，以吸收罐体管口的初位移保证管口或管线不会因为罐体的下沉而被撕裂。通常金属软管的直径不应小于储罐进出管口的直径，且应布置在靠近储罐壁的第一道阀门和第二道阀门之间。对于高温管线或需要有蒸汽吹扫的管线应做好热应力计算，如果需要可在适当位置设置补偿器，并确定好固定支架的位置，固定支架必须有足够的强度，以承受内压推力的作用。
3泵
3.1泵的布置
（1）泵的布置方式
泵的布置方式有三种：露天布置、半露天布置和室内布置。液化烃泵、可燃液体泵在泵房内布置时，应符合下列规定：液化烃、操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵、操作温度低于自然点的可燃液体泵应分别布置在不同房间内，各房间之间的隔墙应为防火墙；操作温度等于或高于自燃点的可燃液体泵房的门窗与操作温度低于自燃点的甲B、乙A类液体泵房的门窗或液化烃泵房的门窗的距离不应小于4.5m.；甲、乙A类液体泵房的地面不宜设地坑或地沟，泵房内应有防止可燃气体积聚的措施。罐区的专用泵区应布置在防火堤外，与储罐的防火间距应符合下列规定：
a.距甲A类储罐不应小于15m；
b.距甲B、乙类固定顶储罐不应小于12m，距小于或等于500m3的甲B、乙类固定顶储罐不应小于10m；
c.距浮顶及内浮顶储罐、丙A类固定储罐不应小于10m，距小于或等于500m3的内浮顶储罐、丙A类固定顶储罐不应小于8m.
3.2泵的配管
泵的配管应符合下列要求：
a.管道布置必须满足正吸入压头（NPSH）的要求。
b.泵体不宜承受进、出口管道和阀门的重量，泵的进出管道必须设支架。输送高温或低温介质时，泵的管道布置要经应力分析，在热应力允许的范围内。
c.当泵吸入管较长时，宜设计成一定坡度，泵比容器低时宜坡向泵，泵比容器高时宜坡向容器。
e.对于往复泵等有脉动流体易产生震动现象时，管道形状应尽量减少拐弯。往复泵的管道布置不应妨碍活塞及拉杆的拆卸和检修。
f.泵进口处有变径时，应采用偏心异径管。才用偏心异径管时，当弯头向下时，使异径管顶平；弯头向上并屋直管段时，使异径管底平。如弯头与异径有直管段，仍采用顶平的异径管，并在低点增加排液口。
4总结
对于罐区的管道设计，既有着它固有的模式，又需要我们结合实际经验进行探索改良，这样才能做到罐区装置设计的完美性和合理性，在保证整个装置系统安全、平稳运行的同时，真正做到在整个系统中启承上启下的作用。
参考文献：
[1]《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008版
[2]《建筑设计防火规范》GB50016-2006版
[3]《石油化工管道布置设计通则》SH3012-2000
[4]《爆炸和火灾危险性环境电力装置设计规范》GB50058-92
1原油储罐常见安全问题
起火问题。通常情况下当原油储罐发生大碰撞时会出现储罐压力变化情况，容易出现爆炸，或当外界温度升高时也会造成储罐起火。原油本身属于易燃液体，当遇到外来火星时极容易引发火灾。例如雷电起火，在受到冲击电压后，造成油罐爆炸，使原油成分暴露，出现火灾。静电问题。一般情况下产生静电的原因分为几种：①储罐液体沉降带来静电；②原油与管道之间摩擦产生电子，不均匀情况下出现电荷；③流动的原油与管道接触引发静电。腐蚀问题。在原油储存过程中会接触到空气、土壤，以及一些有害气体，在长期使用过程中雨水或其他污染物会对储罐外壁造成腐蚀。除此之外，其储罐地板在储油过程中也易出现腐蚀。
2加强原油储罐安全管理策略分析
2.1针对油罐起火的预防管理
应加强警告标志张贴提醒，并根据实际需求构建HSE制度，严格制定用火规定，通过有效的人员安全培训提高其安全意识。另外，要严格管理外来人员，严禁任何容易引起火灾的物品带入库区。针对内部较容易发生火灾位置要加强预防及管理，安装自动报警装置，提高预防管理效率。例如，针对雷电起火的防护，可以制止防雷措施，如避雷针等，全面保护原油罐区范围内安全。
2.2针对静电的预防管理
针对防静电管理应加强静电检测并及时消除静电。在对原油进行操作前进行检验，在装卸过程中要强调流速的控制，减少静电的产生。另外要严格要求工作人员穿戴专业防静电工作服，避免出现静电。
2.3针对储罐腐蚀的预防管理
原油储罐防腐蚀管理，要能够在一定周期范围内正常运行，且保证不影响防静电及防雷击的前提下，制定不影响原油安全的有效防腐蚀策略。具体防腐蚀设计可以从以下几个方面出发：首先，对材料的选择，保证其耐腐蚀性复合材料应用；其次，在实践经验总结中了解到储罐地板是腐蚀事故发生的主要位置，因此要应用合适材质与涂料进行防腐设计；再次，除了储罐地板还应加强其内壁以及储罐顶部的防腐，应用有机涂料进行涂抹防腐；最后，要针对原油储罐排水进行安全管理与优化设计，在防火堤外设计阻火隔油排水装置，减少人工操作，并使火灾发生时能够进一步挽救原油。通过定期的防腐测试，对原油储罐进行针对性的防腐措施应用，提高其整体防腐蚀作用，避免原油储罐安全事故发生。针对原油储罐的安全管理工作应该从全面出发，注重原油储罐易发生问题的预防管理，并制定针对性的防火、防静电、防腐蚀措施，全面提高储罐安全性。另外，针对原油储罐的安全管理，还应注重一般管理，即在管理过程中利用信息化手段构建数据库，将原油储罐安全管理进行记录与档案备份，并对原始资料及监测数据等进行完整保存，为今后的管理与维护提供参考。除此之外，还应从人员管理角度出发，注重原油储罐安全管理人员的培训，构建专业化管理队伍，强化规章制度作用，实现按制度进行原油储罐安全管理。
3结束语
综上所述，为有效保障原油储罐安全，应从多角度加强对储罐的安全管理。基于拱顶储罐制造工艺相对简单，造价成本较低，因此在国内外储罐制造中应用范围较广。但不同类型的原油对存储条件要求不同，进而对储罐的要求也不同。为避免原油受到杂质污染，可选择浮顶储罐，提高原油储存质量，减少蒸发耗损，提高原油储罐安全性，避免原油安全事故发生。
作者:孙克瑞 单位:冀东油田集输公司原油储备库
参考文献
[1]刘烨明，孙舒，赵俊丹，等.原油储罐典型泄漏场景定量风险分析及模拟研究[J].石油化工安全环保技术，2016，（1）：47-49；57；7.
[2]叶鹏.特大型原油储罐T35102清罐检修作业活动安全管理问题总结[J].中国石油和化工标准与质量，2016，17：37-38.
【关键词】拱顶储罐 经济尺寸 结构设计
储罐用钢主要是碳钢和不锈钢（腐蚀性的场合），目前油田内碳钢储罐较多。选择储罐用材应根据安全可靠、经济合理的原则。考虑储罐的设计压力和温度、储存介质及其性质、使用场合、材料的化学成分、焊接性能和抗腐蚀性能等因素，且应符合GB50341-2003标准的规定。
2 储罐经济尺寸的确定
对于公称容积≤1000m3的储罐，可采用等厚度设计，最节省材料的经
济尺寸是：储罐直径与高度相等。
2.2对于公称容积>1000m3的储罐，应采用不等壁厚设计，最节省材料的经济尺寸是：
式中：
t1――储存介质时的设计厚度（mm）；
t2――储存水时的设计厚度（mm）；
ρ――储液密度（kg/m3）；
H――计算的罐壁板底边至罐壁顶端（当设有溢流口时，应至溢流口下沿）的垂直距离（m）；
D―储罐内直径（m）；
[σ]t―设计温度下罐壁钢板的许用应力
（MPa）；
[σ]―常温下罐壁钢板的许用应力
（MPa）；
φ―焊缝系数，取0.9；
C1―钢板厚度负偏差（mm）；
C2―腐蚀裕量（mm）。
按照计算公式所得的储罐上部壁厚较薄，容易造成施工变形过大，安装
后的圆度不易保证，抗风抗升举能力不足，使用寿命也受到影响。为满足刚度要求，标准中对储罐规定了最小公称壁厚。
4 罐底设计4.1 罐底结构
根据储罐直径大小，储罐底板焊接分为对接和搭接两种。对接焊仅用于小直
径储罐，此时应注意焊接顺序，减少焊接变形。目前最常用的还是搭接焊，对于罐内直径小于12.5m时，罐底宜采用条形排板，组焊方式见图1；而对于罐内直径大于或等于12.5m时，罐底宜采用弓形边缘板，组焊方式见图2，因罐底与罐壁连接的周边存在较大的边缘应力，故边缘板比中幅板厚一些。
图2？弓形边缘板罐底
关键词：液化石油气、储运罐区、安全管理
中图分类号：U473.2+1 文献标识码：A 文章编号：
前言
近年来储罐泄漏事故不断发生，例如2004年3月29日，辽宁省葫芦岛市某天然气分离厂液化石油气储罐泄漏；2010年1月7日，兰州石化公司石油化工厂316罐区发生爆炸着火事故；2010年7月16日，中石油大连大孤山新港码头一储油罐输油管线发生起火爆炸事故；2013年1月4日15时许，位于濮阳西环一化工厂罐区发生爆炸着火的事故；2013年6月2日中石油大连石化分公司位于甘井子区厂区内的一联合车间939#罐发生油渣爆炸事故等。如何做好化工厂内罐区的安全管理，以下是我的几点粗浅的认识。
一、危险性分析
1．化工厂中储存有大量可燃液体，例如甲基叔丁基醚（MTBE）一种无色透明、粘度低的可挥发性液体，它的蒸汽比空气重，可沿地面扩散，与强氧化剂共存时可燃烧。如果此类液体的油气挥发到空气中不仅污染环境，而且在化工厂里也是一种潜在的不安全因素；
2. “跑、冒、滴、漏”是化工厂内化工原料在储存过程中普遍存在的问题，在管理上最大降低“跑、冒、滴、漏”给化工厂带来的安全隐患是我们化工厂保障安全生产的关键；
3.这些年在罐区发生的火灾爆炸事故中，人为操作因素引起的火灾爆炸事故占所有爆炸事故的相当大比例。如何提高操作人员的素质，完善操作规程的的编制是化工品罐区安全管理的重要课题。
二、储运罐区的安全管理
1．在生产过程中尽可能最大限度地降低油气蒸发量
液态化工品易蒸发是其主要特征，从装、储容器等设备排出的混合气体是液态化工品损耗的非常重要部分。其损耗多少通常则取决于混合气中蒸气浓度、排出的气体体积以及化工品气体的密度。在管理上降低油气蒸发量可从以下几点着手：
（1）采用液下密闭装车，降低装车损耗；
（2）控制好装车物料的装车温度和流速也能起到降低蒸发量作用。化工品温度越高，越易挥发；流速越快，压力越高，搅动越大，造成蒸发损耗也就越大；
（3）合理安排装卸作业时间。储罐应尽量在降温时进出物料，在不影响罐车出库的前提下，可安排在傍晚到午夜降温较快的时间进行卸车作业；
（4）合理安排化工品储罐的使用率。储罐尽量装满，以减少空间体积，尽量减少倒罐（输转）次数也可大大减少油气蒸发损耗；
（5）储罐采用氮气密封技术。氮气密封技术就是用氮气补充罐内气体空间，氮气普遍比易燃液体蒸气轻，所以氮气浮在蒸气上面。当呼气时，呼出罐外的是氮气而不是蒸气；当罐内压力降低时，氮气自动进罐补充气体空间，减少蒸发损耗，避免易燃液体接触空气氧化。
2．减少化工厂内的“跑、冒、滴、漏”
化工厂内的“跑、冒、滴、漏”现象多数是由于操作人员责任心不强、操作技术不当、生产管理不善或设备检修不及时等原因造成的，需引起管理人员的重视，但也不难消除。下面根据我的工作经验谈一些减少工厂内的“跑、冒、滴、漏”的方法。
（1）定期检查所有储罐、机泵、管道、阀门、鹤管、装卸臂快速接头等连接部位，运转部位和静密封点部位都应连接牢固，做到严密、不渗、不漏、不跑气。 （2）储罐上所有附件都应灵活好用严密不漏，人孔用后及时盖严，呼吸阀定压合理，做到定期检查、清洗和校验，液压安全阀密封物料高度合适，不足添油，脏了及时更换。
（3）接卸化工品，必须卸净、刮净、倒净，尽量避免容器内物料品粘附或残存过多。
（4）物料灌装要做到不超高、不超量、不超压、不跑油、不溢罐。
3. 加强罐区操作人员的管理
（1）按照属地管理原则，设置库区安全负责人、岗位操作人员等。上岗前，要经过三级安全教育(厂、车间、班组)，熟知库存物品的化学特性，熟悉《危险化学 品安全管理条例》、《常用化学危险品储存通则》等相关法规、标准的规定，经安全考试合格后方能上岗。
（2）生产人员严格按安全规程操作(安全责任制、巡回检查制、设备检修制、动火制等)，加强交接班管理制度。
（3）危化品入库后应按养护制度认真养护。储存期内，定期检查，发现其品质变化、包装破损、渗漏、稳定剂（阻聚剂）短缺等情况，应及时处理。人员、货物出入库，应严格遵守出入库制度。
（4）本库人员应严格遵守各项防火制度，如有违反，严肃处理。库房温度、湿度应严格控制、经常检查，发现变化及时调整。外来人员进入库区前必须交出所带火种，严禁把火种带入库区。进入库内的运输车辆必须经检验合格，并有防火装置。入库应登记，出门时需经核对后放行。
（5）危化品储存安排要按其性质，分区、分类、分库储存。严禁互为禁忌的危化品混存。根据储存的危化品特性和仓库条件，配置相应的消防设备、设施和灭火剂， 以及火灾监测、报警装置。 - L: X s/ v6 [4 D总之，罐区的安全管理是化工安全生产的重要组成部分，必须认真执行各有关规定，才能保证生产的安全进行。P
8 ]1 q/ }" q3 V6 V2 \ B$ M& f3 t ]9 V/ R* U+ S( O, }结束语
参考文献
[1]孙雪如化工生产企业罐区的安全管理
关键词：储罐防腐工程 防腐涂料 应用研究
在所有油田、炼油产以及油库等炼化企业中，原油储罐都是一项非常重要的设备。正常情况下，油罐的使用寿命约为20a，然而在实际应用中，由于油罐中储存的原油含有水分、无机盐、有机酸以及硫化氢等具有腐蚀性的化学物质，外加罐外壁会受到自然环境因素的影响，导致油罐的使用寿命被大大降低，少部分油罐的实际使用寿命甚至仅为5到6a。针对油罐腐蚀的问题，目前采取较多的方法是对油罐涂敷防腐涂料以保护油罐，起到增加油罐使用寿命的效果。为保证储罐的安全运行，需要对储罐内、外壁、罐底板、储罐附件等部分进行防腐，根据不同的腐蚀环境采取不同的防腐结构进行防腐。
1防腐工程的意义
由于原油在正常情况下呈液态，其中主要成分包括烃以及少量的氯化物、硫化物、无机盐、有机酸、二氧化碳以及水分等，具有一定的腐蚀性，因此会对贮存设备造成一定的损耗，此外，很多油田以及炼化企业都大量使用各种助剂以增加产油量，导致原油的腐蚀性变强，极大地减少了原油储罐的使用寿命和贮存装置的运行不稳定。对此，各地油田以及炼化企业需要采取先进的材料、技术以及方法来提高原油储罐的防腐能力以更好地保证原油的储存质量。在原油储罐的防腐工程设计中，防腐材料以及防腐技术的选取是实现防腐效果的基础性保障，在选择防腐材料和防腐技术时，要根据科学、经济、合理、有效的原则。
2原油储罐的腐蚀
油罐的腐蚀主要有内壁腐蚀和外壁腐蚀两种。其中原油内壁腐蚀可以细分为罐底沉积水部分，油品部分，罐顶以及罐壁上部的气相部分。罐顶以及罐壁上部常见于顶盖附近的区域，比较容易受到腐蚀的部分有顶盖周围、搭接焊部位以及顶盖金属与顶盖承力部件之间的缝隙区。由于罐壁上部的腐蚀一般比较均匀，罐壁的厚度的厚度变薄比较均匀，部分区域会出现块状掉落的现象。由于原油储罐的储油部位与原油发生直接接触，罐壁的表面会被油膜覆盖，因此腐蚀的程度较轻，并且腐蚀比较均匀，发生腐蚀比较严重的区域为油、水界面，主要为氧浓差电池腐蚀。由于原油中含有水分，原油储罐罐底部分会出现积水区，包含水分以及其他杂质，在此区域形成的腐蚀主要为点蚀以及溃疡腐蚀。目前在实际原油储存中，积水区的腐蚀最为严重，会给油罐的安全性造成很大隐患。发生腐蚀严重时，罐底的最大穿孔直径甚至会超过20毫米，深度达8到10毫米，腐蚀速率高达1到1.5mm/a。而原油的外壁的腐蚀形式主要为大气腐蚀，腐蚀程度会受到储罐建设地区的自然、社会等因素的影响。很多原油商业储备库及输油站增设配套油库工程中，储罐会置于工业大气环境中，空气中会包含很多盐类颗粒和多种氯化物，空气的吸湿性较强，当空气湿度比较大的时候就会在金属表面形成水膜，导致电化学腐蚀。据调查，外壁的大气腐蚀速率大约为0.2mm/a。
3防腐涂料选择
防腐涂料选取的首要原则是科学性原则，具体是指在防腐选材中，操作人员需要根据原油资源存储的具体要求，综合考虑实际储存规划的长期性需求，钢制耐腐蚀材料的选择上，在磷、硫的含量上需要尽量保持在0.03%以下，碳含量保持在0.2%以下。同时，由于实际需要还需要对储罐内腐蚀比较严重的部位进行适当的厚度增加，钢板总厚度应在20%以下。要注意的是，对于一些特殊原油类型，其贮存要求比较高，需要适当优化升级储罐材质来达到原油存储的相关标准。
静电荷的堆积无法释放会引发储罐爆炸以及火灾事故。静电荷的产生主要存在于原油的灌注、搅拌、流动、过滤、喷射等活动，当输入到储罐中的时候会发生电荷聚集反应导致电位急剧升高。因此在选择防腐涂料的选择时，不光要考虑材料的抗冲击、抗老化、附着力、耐水、耐油以及柔韧性情况，还需要保证其抗静电的水平能够满足原油存储的要求以提高原油存储的安全可靠。
3.1 储罐外防腐涂料的选取
储罐底板下表面所采用的防腐涂料需要具备一定的耐磨性能以配合储罐使用的工况。目前在国内主要采用硅酸盐涂料、聚氨酯涂料以及液态环氧涂料等防腐涂料。其中聚氨酯涂料由于硬度方面的缺陷而不选择使用。具体选择需要综合实际的施工需要，在储罐底板外侧需要在焊接处处理前对底板下表面进行涂料的涂装，需要选择抗焊性的涂料，在耐热性的方面要求较高。液态环氧涂料在耐热性方面较硅酸锌涂料差，在焊接时会受到一定破坏，硅酸锌涂料在短时间内承受高温的能力较好，并且不会出现烧焦和脱落的情况。
3.2储罐内防腐结构
目前一些地区的原油商业储备库工程以及输油站的新增配套油库工程中，原油储罐的罐底板内侧、距罐底板小于2m的罐内壁以及罐内的构件多处于气-液相或油-水相区，会发生比较严重的腐蚀情况，对此情况可以选用牺牲阳极配合绝缘的重防腐涂料涂层进行联合保护。在重防腐结构中主要采用无溶剂环氧底漆配合环氧玻璃鳞片涂料。而底板下表面则选用环氧防静电双层结构进行防腐。在施工前需要检测涂料的相关性能以保证防腐层的质量，进行小样涂装试验等。
4防腐技术选取
防腐技术中重点之一是缓蚀剂的合理应用。目前主要采用的原油储罐缓蚀剂主要有三找那个类型：气相缓蚀剂、油溶性缓蚀剂以及水溶性缓蚀剂。气相缓蚀剂的主要作用为防止空气与储罐上部接触发生金属腐蚀。而油溶性缓蚀剂的主要作用是避免油层与罐壁接触发生金属腐蚀。水溶性缓蚀剂的主要作用为避免储罐底部的沉积水形成腐蚀。在实际应用中，缓蚀剂的应用需要严格参照相应的用量标准以及说明酌情使用，不但要保持一定的防腐效果，也要保证缓蚀剂使用的合理性、经济性以及时效性。
此外新型热喷技术也有助于防腐效果的提高，主要应用于储罐内壁的防腐，作用原理为通过金属火焰喷镀在储罐内壁上形成一层致密度较高的氧化膜，在提高储罐内壁材料的化学稳定性方面效果较好，可以有效抑制罐壁上发生的氧化反应，最终达到罐壁防腐的效果。
5结语
目前对于油罐的防腐主要选用适用于腐蚀环境的覆盖层将油罐钢板同腐蚀介质隔离，以防止化学和电化学腐蚀。防腐涂料的使用可以有效延长原油商业储备库以及输油站等新增配套油库中原油储罐的大修期和使用寿命，有效减少腐蚀穿孔和漏油的机率，从而降低对环境的压力和输油工业的生产成本。
参考文献
[1] 郭晓军，高俊峰，张静，等.大型浮顶原油储罐腐蚀因素分析与防腐蚀涂层技术[J].腐蚀与防护，2012（2）.
[2] 车广强.60×104m3原油储罐防腐工程施工技术[J].石油化工建设，2013（1）.
[3] 叶栋文，王岳，郭光利，等.原油储罐的腐蚀机理及对策研究[J].石油化工设备技术，2010（6）.
关键词：低温 储罐 基础 荷载
中图分类号：S611文献标识码： A 文章编号：
近几年来我们在设计中经常遇到低温介质（主要有液态乙烯、丙烯、液氧、液氮、液氩等）的储罐设计问题，与普通立式储罐最大的不同在于它的低温并有因储存液体汽化而形成的内压的特点。罐内的温度可达-165℃，罐体可分为单壁和双壁两种形式。由于双壁全包容罐（外壁为预应力混凝土）基础大多为国外工程公司和罐体、罐壁一起设计，本文主要探讨有关单壁低温储罐基础的有关问题。
基础选型
目前我们石化行业的相关规范中还没有针对此类储罐的相关设计规范，就我们结构专业而言，现行的《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》(SH3068-95)总则1.0.1条中已明确写道:“本规范不适用于储存低温、剧毒、酸、碱腐蚀介质和介质自重大于10kN/m3及架高储罐的地基与基础的设计”，这就给我们带来了新的问题--如何设计这类基础！
尽管此类基础上一般设有泡沫玻璃砖保温层，但由于考虑泄漏等事故状态的原因，基础还需考虑受冻的可能性，因此采取必要的防冻措施。一般来说，普通的储罐基础不需要设计地脚螺栓，但对于低温储罐，由于其内部介质均为低温介质，无论采取何种保冷措施，都会有冷量损失，介质温度升高，其内部压力必然增大。为了避免罐内压造成的储罐边缘“上举”，所以低温储罐基础边缘都设置锚栓。考虑到罐壁和罐底由于温度变化而会产生位移，不能简单的采用直锚栓锚固，一般采用如右图所示的扁钢锚固带，既简单又能适应罐体变形要求（a值为预留罐壁位移量）。可见这种低温储罐基础的设计要比常规储罐复杂一些。
在美国石油协会标准《大型低压焊接储罐设计与施工（API620）》附录R中对这种低温储罐的基础设计给出了一些建设性意见；英国标准化协会标准《低温用平底、立式、圆柱形储罐.预应力钢筋混凝土罐基础的设计和制造及罐内衬和罐涂层的设计和安装推荐方法》（BS7777-3：1993）中也给出了低温罐基础的类型：环梁基础、筏板基础、桩筏基础、高承台基础。设计人员可根据地质状况、承载力、沉降等方面来选择基础形式。当天然地基承载力及沉降均满足要求，可采用环墙基础或筏板基础；浅层无较好的持力层，不能满足设计要求时，则采用桩筏基础及高承台基础，如采用环梁及筏板基础，位于罐底的混凝土筏板或者地基土必然受到冻害，为防止这种现象，就必须采取电加热方式，将温度传感器及辅助加热系统埋在混凝土中或砂垫层中，依靠通电加热，防止冻害。但在实际设计中，考虑到这种储罐基础的重要性和危险性，以及采用电加热需要日常的操作维护，工程费用较高等原因，国内已完成低温储罐基础均采用架空基础。此时地面和储罐基础底板之间形成空气隔层，维持基础底面与外界温度一致，保持良好通风，利用空气流动使基础底面与顶面温度梯度尽量大，从而保证基础内部的温度与常温接近，确保基础在低温介质作用下长期正常工作。架空底板与地面之间的高度， BS7777-3：1993中要求净空至少1500mm，以便检查和维修。但有的基础由于工艺流程的要求，此高度达到了4200mm。
采用架空基础后，随之而来的就是支撑柱（桩）及顶板的设计，根据国内已建成的低温罐及近几年本人设计的一些工程实例，这种架空基础大致可分为三类：高桩承台；柱+无梁楼盖；框架结构。首先，高桩承台设计时将桩顶标高设计为锚入顶板的高度，桩身露出地面较长，应按《建筑桩基设计规范》JGJ94-2008中第5.2节、第5.8节以及附录C的的有关规定考虑压曲的影响，按大偏心受压计算，对桩身承载力进行复核。其结果比按正常设计的桩配筋大许多，因此此部分桩身应与普通桩区别设计。而顶板则按无梁楼盖设计。但此种基础类型也有其局限性，当桩承载力较低时，由于布桩间距较小，就会给施工带来困难，桩机移动不便，很容易将已完工的桩身破坏。此时柱+无梁楼盖结构可解决此问题，但这前两种基础形式其实都是板柱结构，由于上部荷载较大，基础可能受到较大侧向外力（水平地震力）一般情况需要增设剪力墙或其他抗侧向力构件,以限制结构的水平位移，增强抗地震、抗风的能力，在柱顶或桩顶设置柱帽或桩帽以提高节点刚度。但对于此类低温罐基础，顶板下部要求通畅，保持空气流通，因此对墙体布置带来了难度。
在最近的一些过程中，我们对以上两种基础类型进行了改进，将其设计为框架结构（如上图所示），在柱之间设框架梁，这样主要顶板的受力构件就变成了梁，顶板厚也可以相应变薄，板变薄后也更有利于冷量的迅速传递，也增强了结构的抗震性能。由于罐主要荷载都集中在内罐，我们布置梁柱时均将外圈柱布置在内罐壁下方，外侧采用悬臂梁板支撑外罐壁及内外罐壁间的保温材料，这样布置受力比较明确。罐容积较小时（5000m3以下）柱可按环形布置，罐容积较大时可按柱方格网状布置（如下图所示）。但需注意的的是，由于低温储罐设有锚固带，而其锚固带形式多为锚板式。因储罐荷载较大，梁配筋率较大，在梁柱节点处梁柱钢筋交错，钢筋较密，锚固带很难放置，因此我们在布置外环柱子时要注意尽量避开锚固带的位置。地下部分则可根据地质情况设计为柱下桩承台+基础拉梁或桩筏基础。由于低温介质位于内罐中，而内罐底部砌筑有泡沫玻璃砖隔冷，罐基础不会直接受冻，因此设计时不再要求基础混凝土的抗冻等级。
荷载及荷载组合
低温储罐的荷载也与一般储罐有所不同，《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》(SH3068-95)中对地震作用无明确规定，而在《石油化工构筑物抗震设计规范》SH/T 3147-2004中第6.2.1条中规定： 6度时的构筑物；7度、8度和9度时，地基静承载力标准值分别大于80、100、120kPa且高度不超过25m(含支撑设备的高度)的构筑物（包括储罐）可不进行地基和基础的抗震承载力验算。低温储罐如采用天然地基上的环梁或筏板基础在满足上述规定的前提下，就没有必要进行地震验算。如果采用桩基，就必须按第6.5节的要求进行判定是否需要验算抗震。而对于架空基础就必须要进行地震验算了。
储罐本体的抗震验算是按中震进行计算的，与结构专业设计时只验算小震是不同的。在API620附录L中第L.8.4条中规定“除非另有要求，由于地震可能产生滑动的储罐可以用0.4倍的滑动摩擦系数乘以作用在储罐底部的力。”这就是说储罐本体的水平地震力可以乘以0.4的折减系数后，再作用到储罐基础上进行验算。由于设计条件中的地震附加力矩仅作用到罐体底部，因此设计储罐基础时还要考虑地震时由罐内液体横向移动而产生的附加弯矩及由此产生对柱或桩的附加竖向力。
为了检验罐体焊缝质量，检查罐体密闭性，水压试验是储罐设计及施工中必不可少的环节，但由于试水时间短及作用的间断性，属于短暂工况，在API620附录R第R.10.3条中规定“水压试验过程中，基础上的总荷载不能大于地基承载力允许值的125%”，按此可以将试水总荷载乘以0.8的折减系数，考虑到这种罐的重要性，建议水压试验荷载分项系数取1.1，小于恒载的分项系数1.2.
在确定了地震及水压试验荷载后，就可按表一的荷载进行基础计算。对于这种储罐，一般考虑验算正常工作(满罐)、水压试验(满罐)、安装建造(空罐)三种工况。除上述水压试验荷载分项系数取1.1外，其他荷载的的分项系数可按国内相关规范标准取值。
沉降要求
对于大型储罐基础的设计，控制沉降是很重要的一个问题，也是确定基础形式、选择桩端持力层即桩长的重要因素。从工艺配管角度来看，基础沉降越小越好，但从结构专业而言，基础的沉降是很难避免的，所以确定一个合理的基础沉降限值是很必要的，在BS7777-3：1993中规定：“储罐的允许沉降限值是储罐的最大变形限量，储罐基础设计者与储罐设计者应就最大整体沉降和不均匀沉降的限制达成一致”，由此可见不仅结构专业控制地基变形，工艺配管、设备等专业也要采取必要措施来适应和减轻由地基变形而带来的问题，如管口采用柔性连接等。计算沉降时荷载取标准值，不考虑风荷载与地震作用下引起的附加压力。在此规范中还给出了不均匀沉降的限制供参考。
表二 不均匀沉降限值
沉降类型 不均匀沉降限值
储罐倾斜 1：500
储罐底板从储罐边缘至中心沿径向的沉降 1：300
沿储罐周边沉降 1：500，不超过储罐倾斜计算出的最大
沉降量
从国内的储罐规范可以看出，均未规定沉降量的绝对值，给出的都是沉降差/比等相对值，所以控制不均匀沉降就成了设计的重点。我们在设计中考虑到此类基础重要性，均采用了桩筏基础，布桩时内密外松，桩基持力层均为较好的土层或岩层，尽量避免不均匀沉降。
4结语
通过工程实例的设计，低温储罐的基础设计在基础选型及布置上应结合地质条件及工艺条件，以及其受力特点作出合理的选择。计算中应注意地震力带来的附加荷载的计算，这也是其与普通储罐受力的不同点。可以看出，此类基础的设计不同于普通立式储罐，有其自身的一些特点，设计时应慎重对待。
参考文献
1 美国石油协会标准《大型低压焊接储罐设计与施工》（API620-2002）
【关键词】炼厂 汽油成品 汽油组分 罐组 优化设计
汽油成品（包括汽油组分）罐组作为炼厂油品储运的重要组成部分，主要为接收、储存各装置生产的汽油组分（MTBE、催化汽油、重整汽油等）、调合成品汽油（93#成品汽油、97#成品汽油等）以及满足成品汽油的储存、输转。一个好的汽油成品（包括汽油组分）配置方案，在满足汽油成品调合、储存天数等最基本要求、实现装置生产后路畅通的基础上，应充分结合炼厂的实际运行情况，做到罐型选择正确，单罐罐容、罐个数配置合理；做到操作灵活、高效，实现炼厂经济利益最大化。 因此，对于汽油成品（包括汽油组分）罐组的优化设计，是一个需要着重考虑的问题。
1 汽油成品（包括汽油组分）罐组配置方案设计中应注意的问题
本文以加工能力为500×104t/a的某炼厂为例，根据全厂总加工流程，本炼厂内生产汽油组分油的装置有MTBE装置（设计处理量7×104t/a）、催化裂化装置（设计处理量260×104t/a）、连续重整装置（设计处理量60×104t/a）。
本炼厂汽油成品设计年产量163.55×104t/a，其中，国Ⅲ90#成品汽油5.77×104t/a；国Ⅲ93#成品汽油157.78×104t/a。汽油调合表详见：表1国Ⅲ90#成品汽油调合表；表2国Ⅲ93#成品汽油调合表。
本炼厂汽油成品外输出厂以公路运输为主，铁路运输及内河运输为辅，具体运输比例详见：表3汽油运输比例分配表。
1.1 罐型的选择
成品汽油及各组分汽油均为甲B类液体，根据《石油化工企业储运系统罐区设计规范》（SH/T 3007―2007 ）中的相关要求：“在储存温度下饱和蒸汽压低于大气压的甲B类液体，应选用浮顶罐或内浮顶罐。”本炼厂汽油成品储存温度为≤40℃，设计储存温度下的饱和蒸汽压小于大气压，考虑到正常操作过程中汽油的挥发量较大，为尽可能的减少汽油的蒸发损耗，降低环境污染，提高炼厂的经济效益，本炼厂汽油成品（包括汽油组分）储罐采用内浮顶储罐。1.2 储存天数
根据《石油化工企业储运系统罐区设计规范》（SH/T 3007―2007 ）中各运输方式对汽油成品储存天数的具体要求；公路运输出厂方式汽油成品的储存天数为5d～7d；铁路运输出厂方式汽油成品的储存天数为10d～20d；内河运输出厂方式汽油成品的储存天数为15d～20d。
按上述规范，计算本炼厂汽油成品所需的储存天数为8.0d～12.2d。
考虑到，汽油成品（包括汽油组分）罐组的储存天数直接决定了装置生产的后路是否畅通以及炼厂的经济效益，且汽油成品储罐无其他储罐可以临时借用，因此本炼厂汽油成品的设计储存天数取中间值10d。
1.3 总罐容
本炼厂年生产时间为8400h/a，结合各装置的年设计生产量详见表1、表2及各汽油组分的密度，计算得各组分汽油的日生产体积，详见：表4 各汽油组分日生产量（体积流量）表。
结合表4中各汽油组分的合计体积日生产量6241.68m3/d以及所选取的汽油成品储存天数10d，计算得，汽油成品（包括汽油组分）所需有效总罐容为62418.80 m3。
储罐装填系数按照相关规范要求，选取0.9，计算得到，本项目汽油成品（包括汽油组分）罐组的所需总罐容为62416.80 m3/0.9=69352.00 m3。
【关键词】液化石油气 卧式储罐 设计
盛装液化石油气的卧式储罐是具有爆炸危险的特种承压设备，为了它的安全运行，必须从设计、制造、使用和维护等各个环节都要严格要求。下面结合20m3液化石油气卧式储罐的设计，来探讨在液化石油气卧式储罐的规则设计中参数的确定、材料的选择、结构的设计以及制造技术要求等。
2 确定设计压力
对于常温储存液化石油气的储罐，根据TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》第3.9.3条款的规定[1]，常温储存液化石油气压力容器规定温度下的工作压力，按照不低于50℃时的混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定。应当在图样上注明限定的组分或者对应的压力。本例中液化石油气的主要组分是丙烷，丙烷50℃时的饱和蒸气压为1.6MPa，依据此工作压力确定了这台20m3液化石油气卧式储罐的设计压力是1.77 MPa。
3 确定储罐的装量系数
液化石油气在平衡状态时的饱和蒸汽压随温度的升高而增大，其液体的膨胀性较强，因此储存液化石油气的储罐内必须留有一定的气相空间，以防止由于温度升高而导致储罐内的压力剧增。储罐的储存量直接影响到储罐的工作压力，关系到储罐的设计和使用安全。TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》第3.13条[1]规定储存液化气体的压力容器应当规定设计储存量，装量系数不得大于0.95。本例中储罐的装量系数确定为0.9。
4 确定腐蚀裕量
由所选定受压元件的材质、工作介质对受压元件的腐蚀率、容器使用环境和用户期待的使用寿命来确定，实际上应先选定受压元件的材质，再确定腐蚀裕量。工作介质对受压元件的腐蚀率主要按实测数据和经验来确定，受使用环境影响很大，变数很多，目前无现成的数据。一般介质无腐蚀的容器，其腐蚀裕量取1～2mm即可满足使用寿命的要求。本例为石油化工设备，介质为轻微腐蚀，取腐蚀裕量为2mm。5 确定焊接接头系数
焊接接头系数，应根据受压元件的焊接接头型式及无损检测的长度比例确定。双面焊焊接接头和相当于双面焊的全焊透对接接头：100%无损检测φ=1.00；局部无损检测φ=0.85.单面焊对接接头（沿焊缝根部全长有紧贴基本金属的垫板）：100%无损检测φ=0.9；局部无损检测φ=0.8.本例选焊接接头系数为1.0。6 材料的选择
液化石油气卧式储罐壳体材料选用主要有 Q245R、Q345R、Q370R等几种。
Q245R属于优质碳素钢，这类钢强度较低，塑性和可焊性较好，价格低廉。
Q345R（0℃或-20℃ 供货）为低合金钢，是压力容器常用钢。一般用于对安全性要求较高的容器。
Q370R（ -20℃ 供货）为低合金中强度钢。主要应用于大型球罐。
综合考虑，20m3液化石油气卧式储罐选用Q345R正火板。7 结构的设计7.1 容器直径的选取和厚度的计算
容器的直径按钢制压力容器的工程直径系列选取。本台20m3液化石油气卧式储罐要求容器的几何容积为20m3 。设定的直径应符合封头的规格，设定直径为2200mm，查标准GB/T 25198-2010《压力容器用封头》附录C，得知此规格的封头容积为1.5459 m3，得筒体容积为20-1.5459x2=16.9082 m3。得到： 筒体长度为4450.2mm.长径比为4450.2/2200=2.023。比较理想，则我们确定本例液化石油气储罐的内直径为2200mm，筒体长度圆整为4450mm。
有了容器直径，即可计算圆筒的厚度。首先，设计温度下圆筒的计算厚度按照GB150.3-2011《压力容器 第3部分：设计》公式3-1计算（公式的适用范围为Pc≤0.4[σ] tφ，本例中0.4[σ]tφ=0.4x189x1=75.6>Pc=1.77所以，参数满足公式的适用范围。计算容器筒体的计算厚度：（式1）
计算出厚度为10.35mm。本例腐蚀裕量为2mm，与计算厚度之和为12.65mm，与之最接近的钢板商品厚度为14mm，故确定容器厚度为14mm。
然后对选用的筒体厚度进行应力校核：
设计温度下圆筒的计算应力按式（2）计算：
计算出厚度为10.33mm。本例腐蚀裕量为2mm，与计算厚度之和为12.63mm，与之最接近的钢板商品厚度为14mm，故确定容器封头厚度为14mm。
计算确定了容器的封头为E H A
DN2200X14（min12.33mm）。
7.3 开孔及管口的法兰和接管配置
20m3液化石油气卧式储罐法兰及其密封面型式是设计协议书中要求的，并且应满足TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》第3.17第（2）条的规定 ：盛装液化石油气、毒性程度为极度和高度危害介质以及强渗透中度危害介质的压力容器，其管法兰应当按照行业标准HG/T20592～HG/ T20635系列标准的规定，至少应用高颈对焊法兰、带加强环的金属缠绕垫片和专用级高强螺栓组合。压力等级必须高于设计压力；其材质一般与筒体相配。
8 技术要求
液化石油气卧式储罐的制造质量是保证卧式储罐安全运行的重要因素。因此20m3液化石油气卧式储罐在设计过程中提出了保证储罐制造质量的要求，如钢板检测、焊缝要求、热处理要求等。这些要求不低于TSG R0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、GB150.1～150.4-2011《压力容器》、JB/T4731-2005《钢制卧式容器》等的相关规定。
参考文献
[1] TSG R0004-2009.固定式压力容器安全技术监察规程
[2] GB150.1-150.4-2011《压力容器》.
【关键词】立式储罐；施工技术
用于贮存油品和化学物质的储罐在各个行业都有广泛的应用，在石化行业中储罐尤其普遍和瞩目，在那里可以见到许多大型和超大型的立式圆筒储罐。建造这些储罐需要特定的技术和方法，只有掌握合适的技术和方法才能又快又好地造好这些储罐，所以讨论有哪些技术，哪些技术又适合建造什么类型的储罐是非常具有现实意义的。
1.立式储罐施工中的常用技术
石化行业的储罐大都是钢制的立式圆筒储罐，所以本文就讨论这种类型的储罐。
1.1 立式储罐的制造技术
立式储罐的制造过程简单地说就是设计、加工或预制、现场施工、验收并交付使用这样的一个过程。设计是根据使用需要计算储罐的技术参数并产生设计图纸和设计文件的过程；加工或预制是根据这些设计图纸和设计文件加工储罐所需要的各种板件、附件和安装用具的过程；现场施工的前期是土建专业完成储罐基础的施工作业，然后安装专业将储罐的各种板件、附件在基础上组合成为一个整体；储罐验收合格后交付业主使用。本文主要讨论现场施工中组合为整体这个过程，同时也涉及加工或预制、验收的过程。这个过程的流程如下：
这个过程依据的标准是SHT3530-2011《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工技术规程》、SHT3508-2011《石油化工安装工程施工质量验收统一标准》、GB50128-2005《立式圆筒钢制储罐验收规范》、NBT47015-2011《压力容器焊接规程》和NB-T47014,15,16-2011《承压设备焊接工艺评定 压力容器焊接规程 承压设备产品焊接试件的力学性能检验》等。
施工准备是准备施工技术资料（产生施工方案、施工工艺文件和施工组织设计文件等），准备施工材料、施工设备和施工人员等。
材料检验是对建造储罐的材料、焊接材料、附件进行检验，检验合格后才能投入下一道工序。
加工（预制）是底板、壁板、拱顶（锥顶或浮顶）、附件和安装用具的加工。底板需要排板，并加工成规定尺寸的板材，并做焊接坡口；壁板排板后弯成弧面板，也开好坡口；拱顶（锥顶或浮顶）也要按要求加工成一定的尺寸和形状；附件如加强圈、抗风圈、盘梯和其他附件的加工；安装用具是用于安装的辅助工器具、夹具、构件等，如倒链葫芦倒装法需要加工立柱（边柱）、涨圈、拉杆等用具。预制的材料也必须检验合格后才能进行下一步的安装作业。
质量检验是按照标准规定的项目和方法进行检验，项目包括外观尺寸、焊缝检测、气密性检验、充水试验和基础沉降观测等。
防腐处理是为了防止储罐腐蚀，一些地区和一些储料（油品）还需要做绝热、保温和阴极保护处理。
所有上述工序都完成后才能进行验收工作，合格后投入使用。
1.2 立式储罐的主要施工方法
不难看出，将储罐的各种板件、附件组合成为一个整体是施工的主要环节也是关键环节。按照组合方式的不同，就有了正装法和倒装法的区别。土建基础检查合格后，先将底板的预制材料放在基础上拼合焊接成整块圆板，接着安装壁板，壁板是将预制的弧面板组对拼焊成圆筒的多个圈，这些圈再拼焊成完整的筒壁，如果这些圈按照由下至上最后是罐顶的自然顺序拼成就是正装法；如果先拼最上面一圈的壁板和罐顶，升起后再拼它下面一圈的壁板，再升起再拼更下面一圈的壁板，最后才是底部一圈的壁板，就是倒装法。
1.3 正装法施工技术的特点和适用场合
用正装法施工只要有大型起重机如塔吊，可以适用任何罐体的施工[1]，但主要适用于大型的储罐，如20000m3以上容积的内浮顶储罐。随着壁板的升高需要搭设更高位置的脚手架，脚手架可以外搭，也可以内挂[2]。外搭脚手架法随壁板的升高逐层搭设，内挂脚手架法不需要逐层搭设，只在施工面搭设2～3层脚手架。使用外搭脚手架法作业时内部施工通过挂移动小车进行内部施工，内挂脚手架法则在外侧挂移动小车进行外部施工。
水浮法是在内部设置有浮舱的圆盘，罐体注水后圆盘浮起，内部施工以圆盘为操作平台，外部施工同内挂脚手架法一样在壁板外侧挂移动小车。
1.4 倒装法施工技术的特点和适用场合
倒装法由于每次升起的高度不多，不需要大型起重机，也不需要把脚手架搭的很高，焊接作业是在地面或较低的高度上进行，操作比较容易控制，所以在中小型的储罐施工中使用很广泛。
倒装法根据升起的机构原理不同，有倒链葫芦起吊法、起重机提升法、液压设备提升法、气体浮力提升法和水浮法[1]等。
倒链葫芦起吊法是在壁板内测设置若干的提升柱（桅杆），每个柱上挂倒链葫芦，葫芦可以是手动葫芦，也可以是电动葫芦，利用倒链葫芦吊起壁板和罐顶。
起重机提升法是利用起重吊车和龙门吊机吊起壁板和罐顶。受吊车和吊机起吊重量限制，该法只能用于5000m3以下的储罐。
液压设备提升法的操作类似倒链葫芦起吊法，在每个提升柱上安装穿心液压千斤顶，利用液压千斤顶顶升起壁板和罐顶。由于液压操控十分容易，该法可以适用于任何大小的储罐。
气体浮力提升法是利用风力提升壁板和罐顶。由于密封方面难于把握，风量和风压的调节也不易精确，这种方法操控不够稳定，可能会造成“冒顶”事故[3]。该法需要罐体截面积足够大，才能产生足够的升力，所以该法不适用于5000m3以下的储罐。
此水浮法不同于正装水浮法，因下面的壁板需要不断上升，底部不能形成封闭，需要在壁板临时加设注水容器，注水使带浮舱的装置拉起壁板和罐顶。目前很少使用。
2.立式储罐施工选择技术的原则和方法
2.1 主要施工方法的选择
这里的主要施工方法就是上面提到的将储罐的各种板件组合为整体的施工方法，选择原则如下：
1.应按照技术经济的综合分析结果确定施工方法。上面提到的方法中除了气体浮力提升倒装法和水浮倒装法现在使用不太广泛外（SHT3530-2011《石油化工立式圆筒形钢制储罐施工技术规程》中也没有推荐），其他各种方法没有绝对的优势，需要综合分析确定施工方法，如液压设备提升倒装法一次性设备投资虽然较大增加了短期施工成本，但其操控容易，功效高，适于任何罐体施工，长期来看成本平摊下来可能平均成本并不会比其他方法高；再如正装法多用于大型储罐施工，如果工程上储罐容积虽不大但数量众多，虽然搭设脚手架工程大，耗材多，但因脚手架可重复使用，脚手架问题就不会是主要问题，正装法壁板可以在地面组对成圈，提升后主要焊接环缝，效率会比倒装法高，在“时间就是金钱”的今天在综合经济效果上不比倒装法差。
2.需要结合本单位的实际情况采用合适的施工方法，所谓受限的施工方法运用的好也能带来好的效果。文献[4]介绍倒链葫芦起吊倒装法过去多用于3000m3以下的储罐施工，但是非常成功地用于12000m3储罐施工，实践中也有过应用在20000m3储罐施工的案例。
3.场地条件受限，大型吊机难以进场时，只能采用倒装法，尤其适合倒链葫芦起吊倒装法和液压设备提升倒装法。
2.2 焊接方法的选择
选择合适的焊接方法的是立式储罐施工技术中另一个重要事项。焊条电弧焊是传统的焊接方法，但是劳动强度大、效率低，采用半自动焊接和自动化焊接是大势所趋，是今后储罐焊接施工的发展方向。下面介绍一些常用的用于立式储罐施工中的半自动焊接和全自动化焊接技术：
1.CO2半自动焊和自动焊技术。在某20000m3钢制拱顶储罐壁板立焊全部采用CO2半自动焊技术，拍片一次合格率为98.3%[5]。CO2自动焊技术同焊条电弧焊相比，可提高工效3～5倍。
2.埋弧自动横焊技术。用于储罐正装法施工和储罐倒装法施工，当用于拱顶储罐罐壁的环焊缝或大型外浮顶原油储罐环焊缝时，效率是焊条电弧焊的4~6倍[6]。
3.埋弧自动角焊技术。用于储罐罐底边板与壁板大角缝的焊接，效率高，焊接质量好[6]。
4.气电立焊技术。气电立焊技术是普通熔化极气体保护焊和电渣焊发展形成的一种熔化极气体保护电弧焊，焊接速度是焊条电弧焊的15倍，而且坡口角度小，非常节省焊接材料[6]。
