大型立式儲(chǔ)油罐
大型儲(chǔ)油罐
1概述
大型儲(chǔ)油罐指的是容量為100立方米以上、由罐壁、罐頂、罐底及油罐附件組成的儲(chǔ)存原油或其他石油產(chǎn)品的大型容器。大型儲(chǔ)油罐是儲(chǔ)存油品的容器，它是石油庫(kù)的主要設(shè)備，主要用在煉油廠、油田、油庫(kù)以及其他工業(yè)中。[1]
2容量計(jì)算
油罐名義容量可按下式近似計(jì)算；
V≈πD2h/4
式中 V——油罐名義容量，立方米；
D——油罐基本直徑，立方米；
H——油罐罐壁高度，立方米；
名義容量 它是油罐的理論容量，在設(shè)計(jì)油罐時(shí)，是以名義容量來(lái)選擇油罐的高度和直徑的。我們平時(shí)稱(chēng)某3000立方米 油罐或5000立方米油罐，該容量即名義容量。
儲(chǔ)存容量 即油罐的實(shí)際容量。一般油罐都有有一個(gè)安全容量，油罐上部留有一定的空間，其高度為A，A一般是根據(jù)油罐結(jié)構(gòu)及罐壁上部的附件（如泡沫發(fā)生器，罐壁通氣孔等）決定的。
作業(yè)容量 油罐使用時(shí)，進(jìn)出油管下部的一些油品不能發(fā)出，這些油品通常稱(chēng)“死量”，其高度為B。該容量通常是油庫(kù)量員、司泵員等所必須掌握的，以便合理調(diào)度和安全收發(fā)。
3基本結(jié)構(gòu)
大型儲(chǔ)油罐的基本結(jié)構(gòu)由罐壁、罐頂、罐底及油罐附件組成。油罐的罐壁圈板縱向焊縫一般為對(duì)接式，環(huán)向焊縫，中，小容量油罐一般采用套筒式，大容量油罐一般為混合式。罐壁鋼板必須滿足強(qiáng)度要求，還要滿足穩(wěn)定性的要求。一般分為立式拱頂油罐，立式錐頂油罐，球形油罐。結(jié)構(gòu)形式分為對(duì)接，搭接兩種。
拱頂油罐的底板的一般有兩面三刀種結(jié)構(gòu)形式，罐底板的中間部分稱(chēng)中幅板，邊緣的部分稱(chēng)邊緣板。當(dāng)油罐直徑D<12.5m時(shí)，一般采用矩形中幅板和邊緣組成的排版形式，當(dāng)D≧12.5時(shí),采用周邊為弓形邊緣板組成的排版形式.
4常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)常見(jiàn)的拱頂油罐標(biāo)準(zhǔn)系列有：100立方米、200立方米、300立方米、500立方米、700立方米、1000 立方米、2000立方米、3000立方米、5000立方米、10000立方米、20000立方米、30000立方米、50000立方米、100000立方米、120000立方米。
5施工焊接
要求
1、大型儲(chǔ)油罐施工[2] 前，應(yīng)根據(jù)焊接工藝評(píng)定報(bào)告，制定焊接施工技術(shù)措施或編制焊接工藝指導(dǎo)書(shū)。
2、先焊內(nèi)側(cè)焊縫，后焊外側(cè)焊縫，徑向的長(zhǎng)焊縫宜采用隔縫對(duì)稱(chēng)施焊方法，并由中心向外分段退焊。
3、焊接設(shè)備應(yīng)滿足焊接工藝和焊接材料的要求。
4、定位焊及工卡具的焊接，應(yīng)由合格焊工施焊，引弧不應(yīng)在母材或完成的焊道上。
5、深度超過(guò)0.5㎜劃傷，電弧擦傷、焊疤等的有害缺陷，應(yīng)打磨平滑，打磨后的鋼板厚度不應(yīng)小于鋼板名義厚度扣除負(fù)偏差值。
6、焊接前應(yīng)檢查組裝質(zhì)量，清除坡口面及坡口兩側(cè)20㎜范圍內(nèi)的鐵銹、水分和污物，并應(yīng)充分干燥。
7、大型儲(chǔ)油罐頂板與包邊角鋼焊接時(shí)，焊縫對(duì)稱(chēng)均勻分布，并沿同一方向分段退焊。
8、罐壁的焊接，先焊垂直焊縫，后焊環(huán)向焊縫，當(dāng)焊完相鄰兩圈壁板的縱向焊縫后，再焊其間的環(huán)向焊縫；焊工均勻分布，并沿同一方向施焊。
9、缺陷深度或打磨深度超過(guò)1㎜時(shí)，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)焊，并打磨平滑。
驗(yàn)收
1、大型儲(chǔ)油罐[3] 對(duì)接焊縫的咬邊深度不得大于0.5㎜，咬邊的連續(xù)長(zhǎng)度不應(yīng)大于100㎜；焊縫兩側(cè)咬邊的總長(zhǎng)度不得超過(guò)該焊縫長(zhǎng)度的10%。
2、焊縫應(yīng)時(shí)行外觀檢查，檢查前應(yīng)將熔渣、飛濺清理干凈。
3、罐壁縱向?qū)雍缚p不得有低于母材表面的凹陷，罐壁環(huán)向?qū)雍缚p和罐底對(duì)接焊縫低于母材表面的凹陷深度不得大于0.5㎜.凹陷連續(xù)長(zhǎng)度不得大于100㎜，凹陷的總長(zhǎng)度不得大于該焊縫長(zhǎng)度的10%。
4、儲(chǔ)油罐焊縫的表面及熱影響區(qū)不得有裂紋、氣孔、夾渣、弧坑和未焊滿等缺陷。
5、邊緣板的厚度大于或等于10㎜時(shí)，底圈壁板與邊緣板的T形接頭罐內(nèi)角焊縫靠罐底一側(cè)的邊緣應(yīng)平緩過(guò)渡，且不應(yīng)有咬邊，T形接頭焊縫應(yīng)符合圖樣規(guī)定。
6附件及作用
大型儲(chǔ)油罐安全閥[4] 的作用是當(dāng)油罐在操作過(guò)程中，由于呼吸閥失靈或其他原因影響正常工作時(shí)，可通過(guò)它調(diào)節(jié)罐內(nèi)壓力，從而防止由于罐內(nèi)正壓或負(fù)壓太高、罐壁應(yīng)力過(guò)大而造成油罐外形破壞或油罐被抽癟。
呼吸閥的作用是調(diào)節(jié)罐內(nèi)油氣壓力，當(dāng)罐內(nèi)壓力過(guò)高時(shí)，通過(guò)呼吸閥將部分多余油氣排出，使罐內(nèi)壓力下降；當(dāng)罐內(nèi)壓力過(guò)低時(shí)，通過(guò)呼吸閥從罐外吸入空氣，使罐內(nèi)壓力升高，始終保持與大氣壓恒定的狀態(tài)。
量油孔用于測(cè)量罐內(nèi)油品的液面、溫度及取樣。量油孔一般與測(cè)量液位的儀表相連。通常安裝在罐頂平臺(tái)附近。大型儲(chǔ)油罐人孔專(zhuān)為操作人員進(jìn)出油罐檢查、清洗和修理之用。
防火器用來(lái)防止火星、空氣經(jīng)過(guò)安全閥或呼吸閥進(jìn)入罐內(nèi)引起意外，它安裝在呼吸閥或安全閥的下面。放水管用于排除罐底的沉積水。
泡沫發(fā)生器當(dāng)罐內(nèi)油品發(fā)生意外起火燃燒時(shí)，利用泡沫發(fā)生器產(chǎn)生泡沫劑滅火。
透光孔專(zhuān)為罐內(nèi)進(jìn)行檢查、修理、刷洗時(shí)透光、通風(fēng)之用。一般安裝在罐內(nèi)的頂部。
加熱器分局部加熱器和全面加熱器兩種。其作用是通過(guò)蒸汽對(duì)原油和重油加熱，以防止油品凝固。
7油罐加熱
儲(chǔ)油罐[5] 加熱在油氣儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中起到非常重要的一個(gè)作用，在油氣存儲(chǔ)中，大多采用油罐進(jìn)行油品存儲(chǔ)。當(dāng)需要油品時(shí)，就將油品從油罐中輸出。在油品輸出的過(guò)程中，不免遇到這樣的一個(gè)問(wèn)題，油品因?yàn)闇囟鹊停兊谜吵硎沟糜推返牧鲃?dòng)性降低，導(dǎo)致油品無(wú)法從油罐中順利的輸出，遇到這樣一個(gè)問(wèn)題，如何解決呢？據(jù)【油罐加熱技術(shù)推廣中心】介紹，新型油罐局部快速加熱技術(shù)很好的解決了這樣的問(wèn)題。
油罐局部快速加熱器[6]
工作原理：
1、將“渦流熱膜換熱器”沿儲(chǔ)罐徑向伸入油罐底部，熱媒介質(zhì)（蒸汽）走管程，油品從殼程內(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)油品出口的溫度的檢測(cè)來(lái)控制換熱器的蒸汽入口蒸汽進(jìn)量，從而確保油品溫度的恒定。
換熱器采用高效換熱元件——渦流熱膜管，保持油品在管間合理流動(dòng)，熱效率是普通換熱器的3-5倍，其強(qiáng)化傳熱機(jī)理是：油品流體在內(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油品流體不斷更換，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)，使油品流體內(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，因此可使油品既得到適當(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。
加熱特點(diǎn)：
1、加熱速度快，傳熱效率高，不易結(jié)垢。
2、可對(duì)油品定量加熱，需要多少加熱多少。
3、油品不會(huì)出現(xiàn)局部高溫、炭化，保證了油品質(zhì)量及加熱器傳熱效率。
4、油罐內(nèi)出油口溫度最高，保證了倒出油品流動(dòng)性。
5、避免了反復(fù)對(duì)罐內(nèi)油品進(jìn)行加熱，保證了油品色度、降低了油品處理的成本。
6、使用壽命長(zhǎng)，耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能，極大的提高了換熱器整體性能。
7、工藝結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)，保證了油品順利流出及較好的“抽罐底”作用。
8、可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，可根據(jù)油品的進(jìn)出溫度及倒油流量控制蒸汽進(jìn)給量。
9、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝與維修方便，不會(huì)因?yàn)榧訜崞鞯陌惭b而影響罐體的安全。與U型管換熱器比較，在同等換熱面積情形下：渦流熱膜換熱器的外型尺寸，僅為U型管換熱器外形尺寸的二分之一左右。
10、相對(duì)于電加熱方式，更安全，加熱更溫和，對(duì)油品品質(zhì)影響更小。
