内浮顶储罐的罐体设计.doc

内浮顶储罐的罐体设计 1 2 王荣贵 , 刘道芬 1. 中国五环化学工程公司, 湖北 武汉; 2. 湖北楚冠石化工程公司, 湖北 武汉。 摘 要: 对内浮顶储罐与固定顶储罐进行了比较, 从罐体的配置、作用、制造和检验等方面阐述了内浮顶储罐的罐体计技术要求; 论述了将固定顶储罐改造为内浮顶储罐的相关事项及改造步骤。 中图分类号: TQ053. 2 文献标识码: A 文章编号: 1004- 8901(2006)01- 0029- 03 1 内浮顶储罐的结构形式 长期以来, 贮存油品及化学品的固定 储罐的蒸发损耗问题倍受关注。以汽油贮存为例, 固定储罐的蒸发损失高达9%, 而采用浮 储罐则可减少蒸汽损耗98.4%以上, 且保护了环境。 浮顶储罐有外浮顶和内顶2种结构形式。外浮顶储罐, 即敞罐, 无固定 , 贮液质量易受外界的影响, 在严寒地区还会因积雪太厚及密封圈冻结而难以使用。因此, 外浮顶储罐已逐渐被内浮储罐所取代。内浮顶储罐是安装有内浮盘的固定储罐, 见图1。由于内浮顶储罐兼有外浮顶储罐和固定顶储罐的主要优点, 因此被誉为全天候储罐。内浮顶储罐内安装的内浮盘及其密封装置、导向装置、防旋转装置、静电导出装置以及自动通气阀等部件均由内浮盘制造商设计、制造及安装。 图1 内浮顶储罐 1) 罐壁人孔; 2) 自动通气阀; 3) 浮盘立柱; 4) 接地线; 5) 带芯人孔; 6) 浮盘人孔; 7) 密封装置; 8) 罐壁; 9)量油导向管; 10) 高液位警报器; 11) 静电导线; 12) 手工量油口; 13) 固定罐 ; 14) 罐顶通气孔; 15) 消防口; 16) 罐顶人孔; 17) 罐壁通气孔; 18) 内浮盘; 19) 液面计； 2 内浮顶储罐的罐体设计 (1) 内浮顶储罐外顶盖上不需设置呼吸阀、液压安全阀、阻火器, 只需安装通气孔、量油孔及其导管、液位计、透光孔, 罐底设置排污口。罐壁部安装高液位报警口, 罐壁底部安装物料进出口、人孔等。储存易燃易爆物料的储罐在罐壁顶部需按GB50160- 19925石油化工企业设计防火规范6 要求设置泡沫发生器口以及水喷淋装置。 (2) 内浮顶储罐罐顶及罐壁需装设通气孔, 其罐 盖不承受内外压, 仅起遮盖罐体以及增加储罐刚度的作用。内浮贮罐外盖的设计压力取0kPa(绝), 不需进行外 盖的强度、严密性和稳定性试验。其原因是内浮盘漂浮在贮液表面消除了蒸汽空间。 由于密封部位难以达到完全密封, 且在内浮盘降到最低位置时, 盘的上、下方空间通过自动通气阀连通, 浮盘上会积存一些贮液蒸汽, 在积聚到一定浓度时则可能引起爆炸或浮盘因受浮盘上方空间蒸汽的压力作用而损坏, 甚至沉没。因此, 在外盖最高处应设置罐顶通气孔, 在罐壁顶部沿圆周方向应等距离布置多个罐壁通气孔, 用来排除内浮盘上方空间的蒸汽, 以保持通风, 见图2(a) 。罐顶通气孔的最小通气面积宜选取323cm2, 日本JISB8501标准规定最小公称直径为DN 250, API 650 规定最小开孔面积为322.5 cm2。罐壁通气孔的数量应不少于4个, 最大间距小于10m, API 650- 1998附录H 规定, 最大间距为9. 754 m, 且不少于4 个。总的开孔面积应等于或大于每米储罐直径 0.019 m 。若以公制为单位, 即F \ 0. 06D 。式中F 为罐壁通气孔的通气总面积, m2 ; D为储罐直径, m。罐顶及罐壁通气孔均需设置防雨罩及3~ 4 目粗钢丝网。罐壁通气孔的另一个作用是在事故状态下起到贮液溢流的作用。为了确保事故溢流, 罐壁通气孔的安装位置应根据泡沫消防管线的入口位置和内浮盘的高度来确定。一般情况下, 溢流面与罐顶包边角钢的距离为H , 容积为100~ 400 m3的储罐H =500mm, 500~ 2 000m3的储罐H = 570mm, 3000m3 图2 罐壁通气孔和罐壁开孔 1) 压条; 2) 连接板; 3) 不锈钢丝网; 4) 罩板; 5) 消防管入口; 6) 消防挡板 储罐罐壁通气孔的孔高为h , 孔的形状见图2(b), 通气孔不仅可以防止在事故情况下孔被封死,而且能确必威体育官网网址封圈顺利通过而不被卡住。 (3) 内浮顶储罐顶部需配置高液位报警器，其作用是防止充液时浮盘与储罐顶盖相碰或罐内贮液从罐壁通气孔溢流至罐外造成事故。为了避免高液位报警口阻碍内浮盘密封圈升降或损坏密封圈, 引流管内侧应设置纵向挡板条, 见图3。 图3 高液位报警装置 (4) 为了确保内浮盘的自由升降, 防止损坏密封件并确必威体育官网网址封圈与罐壁之间的良好密封, 储罐罐体还应达到如下要求: 1 储罐罐