储油罐

1原油管道输送技术培训兰州输油气分公司临洮输油站2015年3月2输油管道储油罐第一节储油罐的类型…………………………………………………(3)第二节立式圆筒形拱顶金属罐…………………………………........(7)第三节外浮顶储油罐……………………………………………..................(10)第四节储油罐通用附件……………………………………………………....(24)第五节储油罐的计量操作……………………………………………….…...(31)第六节油罐的操作……………………………………….(33)第七节储油罐的检查与保养………………………………(34)第八节油罐常见故障原因及处理……………………………………………(37)3第一节储油罐的类型输油管道的首末站和中间站都需要设置储油罐。首末站储油罐分别用来调节油田或炼厂与首末站与收油（或转运）单位间输量的不均衡。储油罐还可以作为油品交接计量之用。首末站的储罐容量一般都较大。非密闭（旁接）输油的中间站设置储油罐是为了平衡中间站进出油的输差。密闭输送的中间站可以只设置供水击泄放的储油罐。第一节储油罐的类型1、按建筑安装位置分类有地上油罐、地下油罐、半地下油罐和山洞油罐。⑴地上油罐。地上油罐指的是油罐基础高于或等于相邻区域最低标高的油罐，或油罐埋没深度小于本身高度一半的油罐。地上油罐是目前炼油企业常见的一类油罐,它易于建造，便于管理和维修,但蒸发损耗大,着火危险性较大；4⑵半地下油罐。半地下油罐指的是油罐埋没深度超过罐高的一半，油罐内最高油面液位比相邻区域最低标高不高出2m的油罐；⑶地下油罐。地下油罐指的是罐内最高油面液位低于相邻区域的最低标高0.2m，且罐顶上覆土厚度不小于0.5m的油罐。这类油罐损耗低，着火的危险性小。2、按几何形状分类有立式圆筒形油罐、卧式圆筒形油罐和特殊形状油罐。立式圆筒形油罐根据顶结构又分为桁架顶罐、无力矩顶罐、梁柱式顶罐、拱顶罐、套顶罐、浮顶罐等。3、按储罐的材质分有金属油罐和非金属油罐。⑴金属油罐：金属油罐是采用钢板材料焊成的容器。普通金属油罐采用的板材是一种代号叫A3F的沸腾钢，寒冷地区采用的是A35镇静钢，对于超过10000m3的大容积油罐采用的是高强度的低合金钢。⑵非金属油罐：是用非金属材料作为建罐主要材料的均为非金属油罐，非金属油罐的种类很多，有土油罐、砖油罐、石砌油罐、钢筋混凝土油罐、玻璃钢油罐、耐油橡胶油罐等。目前除了一些特殊场合还有少量小容积油罐还在使用，管道系统已经将其全部淘汰。4、储油罐的容量储油罐是储存油品的容器，拱顶油罐的基本尺寸指的是油罐直径和高度。一般油罐名义容量确定后，即可选择油罐的基本直径和高度的组合，过去我国的油罐一般按钢材耗量最少确定，大多为矮胖型，现已逐步过渡到投资最省（即考虑占地的费用）选型，故现多为瘦高型油罐。油罐名义容量可按下式近似计算：V≈πD2h/4式中V——油罐名义容量m3；6D——油罐基本直径m3；H——油罐罐壁高度m3。⑴名义容量：它是油罐的理论容量，在设计油罐时，是以名义容量来选择油罐的高度和直径的。我们平时称某10000m3，油罐或20000m3的油罐，该容量即名义容量；⑵储存容量：即油罐的实际容量。一般油罐都有有一个安全容量，即安全罐位，油罐上部留有一定的空间，其高度为Ha，Ha的高度一般是根据油罐结构及罐壁上部的附件（如泡沫发生器，罐壁通气孔等）决定的；⑶作业容量：油罐使用时，进出油管下部或浮盘立柱接近罐底时的一些油品不能发出，这些油品通常称“死量”，其高度为Hb。该容量称为安全罐位。安全罐位上限一般为低于Ha高度300毫米，下限不低于油罐“死量”，即不低于Hb。7第二节立式圆筒形拱顶金属罐1、立式圆筒形拱顶金属罐的特点目前输油管道上常用的油罐是立式圆筒形金属拱顶罐和立式金属浮顶罐。金属拱顶罐是最常见的一种储罐，其特点是结构简单，建造费用低，占地面积小，操作方便。但最大的缺点是油品蒸发损耗加大，安全性较差等。我们长庆分公司除石空站外全部都是立式圆筒形拱顶金属罐2、立式圆筒形拱顶金属罐的结构拱顶储罐的罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。储油罐由底板、壁板、顶板及油罐附件组成。储油罐的基本结构由罐壁、罐顶、罐底及油罐附件组成。油罐一般有以下安全设施：机械呼吸阀、液压安全阀、阻火器、量油孔、人孔、透光孔、进出油管、泡沫发生器、静电接地线、避雷针、放水管与放水阀、排污槽清扫孔、梯子和栏杆等。在油罐使用过程中，这些安全设施要求保持完好的状态。见图1所示。8⑴罐底：罐底由钢板拼装而成，罐底中部的钢板为中板，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，宜采用条形板，储罐内径≥16.5m时，宜采用弓形板；图1立式圆柱形拱顶罐示意图9⑵罐壁：罐壁由多圈钢板组对焊接而成，分套筒式和直线式。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；⑶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。10第三节外浮顶储油罐浮顶油罐主要分内浮顶和外浮顶油罐两种，通常外浮顶油罐储存原油，内浮顶油罐储存轻质油品。输送原油管道常用的是外浮顶油罐，并且外浮顶油罐只是在首、末站及油库常见，一般中间站很少使用浮顶油罐。我们分公司只有石空站有两具两万方的外浮顶储油罐。1、浮顶罐的工作原理浮顶是一个覆盖在油面上并随油面升降的盘状物，当油品进罐后，油品充满罐底，液位不断上升，当油品液位高度达到淹没浮筒的1/2时，浮顶便在浮筒产生的浮力作用下漂浮在油上，随着油面同步升降。浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置，罐内介质始终被浮顶直接覆盖，由于浮顶与油面几乎不存在气体空间，可以极大地减少油品的蒸发损耗，减少油气对人身的危害和对大气的污染，降低了油罐发生火灾的危险性。2、外浮顶储罐的结构外浮顶储罐是由浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。由底板、罐壁、浮船单盘、浮船船舱、浮船支柱、船舱人口、伸缩吊架、密封板、量油管、浮梯、抗风圈、盘梯、罐顶平台、浮梯轨道、积水坑、折叠排水管等部件组成。见图8-2所示。111－底板；2－罐壁；3－浮船单盘；4－浮船船舱；5－浮船柱；6－船舱人口；7－伸缩吊架；8－密封板；9－量油管；10－浮梯；11－抗风圈；12－盘梯；13－罐顶平台；14－浮梯轨道；15－积水坑；16－折叠排水管⑴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；⑵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，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。图2单盘式浮顶油罐结构示意图12⑶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；⑷油罐防风圈、加强圈：抗风圈用于浮顶罐和敞口储罐，置于顶部，主要用于抵抗风压所至的变形。加强圈，在储罐的之间，其大小、位置和数量由风荷载的大小确定，以保证罐壁筒体受风压的稳定性。实际上都防止风载荷造成的变形。3、浮顶油罐的浮顶的结构浮顶罐有钢制单盘和钢制双盘两种形式。容积在10000~100000m313之间的通常采用单盘式浮顶。单盘式浮顶的外圈是双层，称为浮舱，浮盘中心部位则是单层钢板。双盘式浮顶是由上下两层做成的圆形浮舱。不论是单盘式浮顶还是双盘式浮顶，都必须用径向的隔板分成若干个互不连通的独立隔舱，以防止个别浮舱因某种原因出现渗漏时而造成浮顶的沉没。见图3所示。浮顶储油罐的浮船现场施工图浮顶储油罐的浮船罐壁立柱单盘142、外浮顶罐专用附件⑴浮顶罐立柱：浮顶下部根据浮顶的自重设置不同数量的支柱，称为立柱，浮顶支柱的高度一般在1500—2000mm之间，常用的高度是1800mm。立柱的作用是当油罐的液位降至距罐底一定高度时，支撑浮盘，不使浮盘落在罐底上，以便在检修期间检修人员进入清罐，或对罐底和罐内部件修理；⑵浮顶集水坑：浮顶中心稍呈凹形，向中心坡度一般不小于15％，保证下雨时浮顶上积聚的雨水能汇集到浮顶的集水坑，集水坑的雨水可通过浮顶下面随浮顶升降和可折叠的中央排水管排至罐外；⑶量油管：为操作人员检尺、测温、取样而设，同时对浮顶起定位导向及防止浮盘水平旋转的限位作用。所以称量油导向管。量油管垂直穿过浮盘，底端固定于距底板200㎜的肋板上。上部固定于罐壁顶圈的操作平台上，顶端装有量油孔。在浮盘上安装有铜制导向轮以防止浮盘升降式与导向管摩擦产生火花。为防止泄漏导向轮与浮盘连接处装有密封。1量油孔2密封3操作台4导向轮5浮顶6罐底456315⑷中央折叠排水管：外浮顶罐的浮顶直接暴露于大气中，中央排水管是为了及时排放汇集于浮顶上的雨、雪水而设置的。排水管的上端与设于浮顶中央的集水坑相连，下端与通向罐外的排水阀相连。中央排水管由若干段DN100的钢管组成管段之间用旋转接头连接，可随浮顶的高度而伸直和折曲，所以又称排水折管。浮顶罐中央排水管结构图AB16四、内浮顶油罐内浮顶油罐既有固定顶盖，又有内浮顶。兼有浮顶油罐和固定顶油罐的主要优点,由于油品在固定顶和内浮顶的双重保护下，降低储罐油品蒸发损耗、降低罐区上空可燃气体浓度、消除由于可燃气体浓度超标而发生爆燃的不安全因素、减少环境污染，蒸发损耗比浮顶油罐还要小，与固定顶油罐相比，可以减少蒸发损耗90％左右1、钢制内浮顶油罐钢制内浮顶储罐由浮盘密封、罐壁、高液位报警装置、固定罐顶、机械呼吸阀、泡沫消防装置、罐顶人孔、罐壁通气孔、液位计、罐壁人孔（带芯人孔）、人孔、静电导出线、量油管、内浮顶、浮盘人孔、浮盘立柱等组成。内浮顶一般采用钢制单盘式浮顶，其浮顶的外圈是双层，称为浮舱，浮盘中心部位则是单层钢板。17钢制内浮顶油罐结构图1软密封2罐壁3高液位报警装置4固定罐顶5机械呼吸阀6泡沫消防装置7罐顶人孔8罐壁通气孔9液位计10罐壁人孔11人孔；12静电导出线；13量油管；14内浮顶；15浮盘人孔；16立柱18钢制浮盘上部钢制浮盘下部浮盘立柱浮盘立柱浮盘人孔及立梯钢制内浮顶油罐的浮盘上下图19⑵钢制浮盘密封装置：为防止油品蒸气从浮顶与油罐四周罐壁之间的间隙中逸出和减少火灾事故的概率，浮顶与油罐四周罐壁间有密封装置。密封装置图1罐壁2弹性泡沫3密封胶带4固定板5油品弹性填料密封装置图1软泡沫塑料2密封胶袋3固定带4固定环5保护板6浮船20⑶自动通气阀：自动通气阀安装于浮盘上，防止浮盘在运行过程中，浮盘内形成超压或真空。当浮盘下降立柱落于罐底时，通风阀立柱先接触罐底阀门自动开启，向浮盘内进气，使罐底与浮盘之间与大气相同，防止造成浮盘下面真空。低液位油罐进油时，防止浮盘与油面形成空气夹层，所以在浮盘未浮起之前浮盘内的空气从通气阀排出，浮盘浮起之后通气阀自动关闭满足浮盘运行的工艺要求。自动通气阀结构图1阀体2阀盖3滑轮4阀杆5浮盘4351221⑷浮盘呼吸阀与浮盘挡板：当进罐油品温度较高，或搅动剧烈，油品未经稳定脱气，致使一部分轻组分气化、产生大量气体，这些气体在罐内形成气泡，在内浮顶下面积聚。浮盘机械呼吸阀安装在浮盘上，作用是机械呼吸阀自动调节浮盘和油面狭小空间的气体压力。避免浮盘抖动和漂移.浮盘挡板有两个的作用：一是浮盘发生液泛时，浮盘挡板控制从密封缝隙中喷溅出的液沫不能流到整个浮盘上。二是万一发生火灾，可将泡沫发生器喷下的泡沫拦阻在挡板内形成一圈泡沫带，严密封闭罐壁与浮仓之间的缝隙，隔绝空气达到灭火的目的。浮盘呼吸阀与浮盘挡板22⑸浮舱人孔与浮盘人孔：浮舱设有人孔检修人员可通过浮船人孔进入船舱例行检查和维护。浮盘设有人孔，维修人员在检