六、油罐

　　(一)油罐分類

　　金屬油罐可根據油罐所處位置、幾何形狀和不同結構形式等幾方面來劃分。

　　1.按油罐所處位置劃分

　　分為地上油罐、半地下油罐和地下油罐三種。

　　(1)地上油罐。指油罐的罐底位于設計標高±0.00及其以上;罐底在設計標高±0.00以下但不超過油罐高度的1/2，也稱為地上油罐。

　　(2)半地下油罐。指油罐埋人地下深于其高度的1/2，且油罐液位的最大高度不超過設計標高±0.00以上0.2m。

　　(3)地下油罐。指罐內液位處于設計標高±0.00以下0.2m的油罐。

　　2.按油罐的幾何形狀劃分

　　按油罐的幾何形狀可劃分為：立式圓柱形罐、臥式圓柱形罐和球形罐。

　　3.按油罐的不同結構形式劃分

　　按油罐的不同結構形式可分為固定頂儲罐、無力矩頂儲罐、浮頂儲罐和套頂儲罐。

　　(1)固定頂儲罐。又可分為錐頂儲罐、拱頂儲罐、自支承傘形儲罐。

　　(2)無力矩頂儲罐(懸鏈式無力矩儲罐)是根據懸鏈線理論，用薄鋼板制造的。其頂板縱斷面呈懸鏈曲線狀。由于這種形狀的罐頂板只受拉力作用而不產生彎矩，所以稱為無力矩頂油罐。

　　(3)浮頂儲罐。分為浮頂儲罐、內浮頂儲罐(帶蓋內浮頂儲罐)

　　1)浮頂儲罐。浮頂儲罐的浮頂是一個漂浮在儲液表面上的浮動頂蓋，隨著儲液的輸入輸出而上下浮動;浮頂與罐壁之間有一個環(huán)形空間，這個環(huán)形空間有一個密封裝置，使罐內液體在頂蓋上下浮動時與大氣隔絕，從而大大減少了儲液在儲存過程中的蒸發(fā)損失。采用浮頂罐儲存油品時，可比固定頂儲罐減少油品損失80%左右。

　　2)內浮頂儲罐。內浮頂儲罐是帶罐頂?shù)母№敼�，也是拱頂罐和浮頂罐相結合的新型儲罐。內浮頂儲罐的頂部是拱頂與浮頂?shù)慕Y合，外部為拱頂，內部為浮頂。

　　內浮頂儲罐具有獨特優(yōu)點：一是與浮頂儲罐比較，因為有固定頂，能有效地防止風、砂、雨雪或灰塵的侵入，絕對保證儲液的質量。同時，內浮盤漂浮在液面上，使液體無蒸汽空間，減少蒸發(fā)損失85%～96%;減少空氣污染，減少著火爆炸危險;易于保證儲液質量，特別適合于儲存高級汽油和噴氣燃料及有毒的石油化工產品;由于液面上沒有氣體空間，故減少罐壁罐頂?shù)母�蝕，從而延長儲罐的使用壽命。二是在密封相同情況下，與浮頂相比可以進一步降低蒸發(fā)損耗。

　　內浮頂儲罐的缺點：與拱頂儲罐相比，鋼板耗量比較多，施工要求高;與浮頂儲罐相比，維修不便(密封結構)，儲罐不易大型化，目前一般不超討10000m3。

　　(二)金屬油罐附件

　　罐體上安裝的一些供特殊用途的附屬配件，即油罐附件。油罐附件應適應各種油品的儲存、發(fā)放、計量和維修等的要求，確保金屬油罐的正常工作。

　　(1)人孔。專為操作人員進出油罐檢查、清洗和修理之用。

　　(2)透光孔。專為罐內進行檢查、修理、刷洗時透光、通風之用。一般安裝在罐內的頂部。

　　(3)排污孔(管)用于清掃油罐時排出淤泥油污等，平時可以通過放水管排泄罐底沉積水。

　　(4)放水管。用于排除罐底的沉積水。

　　(5)罐頂結合管與罐壁接合管。用于進出儲存介質之用。

　　(6)量油孔。用于測量罐內油品的液面、溫度及取樣。量油孔一般與測量液位的儀表相連，通常安裝在罐頂平臺附近。

　　(7)呼吸閥、安全閥。呼吸閥的作用是調節(jié)罐內油氣壓力，當罐內壓力過高時，通過呼吸閥將部分多余油氣排出，使罐內壓力下降;當罐內壓力過低時，通過呼吸閥從罐外吸入空氣，使罐內壓力升高，始終保持與大氣壓恒定的狀態(tài)。

　　安全閥的作用是當油罐在操作過程中，由于呼吸閥失靈或其他原因影響正常工作時，可通過它調節(jié)罐內壓力，從而防止由于罐內正壓或負壓太高、罐壁應力過大而造成油罐外形破壞或油罐被抽癟。

　　(8)防火器。用來防止火星、空氣經過安全閥或呼吸閥進入罐內引起意外，它安裝在呼吸閥或安全閥的下面。

　　(9)內部關閉閥操縱裝置。該裝置用來連接罐內外自動關閉閥，完成進油和出油。

　　(10)加熱器。分局部加熱器和全面加熱器兩種。其作用是通過蒸汽對原油和重油加熱，以防止油品凝固。

　　(11)升降管。通過回轉接頭與出油接合管相連接，用卷揚機帶動升降，可選擇抽取罐內任何部位油品。一般只安裝在潤滑油或特種油品罐上。

　　(12)泡沫發(fā)生器。當罐內油品發(fā)生意外起火燃燒時，利用泡沫發(fā)生器產生泡沫劑滅火。

　　(13)進料孔。用于進料。

　　(三)金屬油罐的制作安裝

　　1.罐底預制與安裝

　　首先在基礎上放好縱橫十字軸線、罐底中幅板及邊緣圓周線。中幅板的尺寸由現(xiàn)場供應鋼板規(guī)格來決定，盡量做到鋼板長度不剪裁，以減少料頭損耗。排板時以中間條板為基準，按排板圖的編號，從基準板處畫好搭接線，向兩側按順序鋪板。當中幅板鋪完后，再鋪設邊緣板。經檢查罐底直徑及底板相互搭接尺寸符合設計要求后，將底板點焊或用夾具臨時固定。

　　罐底安裝時要注意，中間條板的中心線必須與基礎上的縱橫中心線重合。相鄰兩條中幅板上的短縫應錯開500mm以上，中幅板和邊板的焊縫應錯開200mm以上。底板鋪設之前，應在底面涂防腐瀝青漆(搭接部位可不刷涂)罐底的焊接步驟是：先焊接中幅板，在丁字縫處用捻錘將焊縫打嚴，然后按焊接順序對稱施焊。

　　2.罐頂預制與安裝

　　罐頂預制和安裝與罐體的安裝工藝密切相關。對于采用倒裝法安裝工藝的油罐，其罐頂預制與安裝過程為：當罐底鋪好后，即開始安裝罐頂。首先安裝末圈壁板，其方法是先在罐底上以罐底中心為圓心，畫出第一圈及末一圈壁板圓周線，將中心柱垂直立于底板中心。然后按圓周線組裝末圈壁板，待第一圈壁板組裝完后，以設計確定的罐頂透光孔位置的中心作為第一塊罐頂板的中心線，并以此線為基礎把每一塊罐頂板的中心線位置用沖子在包邊角鋼上打上記號。然后按排板圖尺寸點焊好擋鐵，按包邊角鋼所對應的頂板位置決定傘架。

　　組裝罐頂板時用弧形樣板調整好弧度，臨時點焊固定。待罐頂全部拼裝整形、點焊完畢后，即可進行罐頂?shù)暮附�。焊接完后，再根據圖紙規(guī)定的附件位置進行放線開孔，把透光孔、管接頭、護欄、梯踏板、操作平臺等安裝完畢。接著拆除罐內支撐，在罐壁外部下面劃好搭接線及起罐終止的預視線，同時組裝好限位拉桿，進行第二圈壁板的組裝工作。

　　3.金屬油罐的安裝施工方法

　　根據金屬油罐的不同結構，可選用抱桿倒裝法、卷裝法、充氣頂升法和水浮正裝法。

　　下面介紹幾種常見的施工方法：

　　(1)機械正裝法。是先將罐底鋪設焊好后，焊縫經無損探傷及嚴密性試驗合格后，將罐壁的第一圈板逐塊分別與底板垂直對接并施焊。當?shù)谝蝗�罐壁組焊完畢，再用機械逐塊吊裝第二圈壁板與第一圈壁板焊接，直至最后一圈壁板組焊完畢，再安裝頂板。

　　(2)抱桿倒裝法。

　　抱桿倒裝法可分為中心抱桿倒裝法和多抱桿倒裝法。多抱桿倒裝法的抱桿在罐壁內均布，用倒鏈提升。

　　(3)卷裝法。這種儲罐安裝施工方法主要應用于罐體，當?shù)装灏惭b施焊完畢后，在金屬預制加工廠將罐壁預先制成的整幅鋼板，在專用胎具上組對，采用自動焊機進行焊接，并對焊縫進行嚴密性試驗。再將組對好的整幅鋼板卷繞在鋼制圓筒上，運到安裝好的罐底底板上，隨后將其在罐底上直立起來，沿罐體設計的圓弧線展開，一邊展開，一邊與罐底焊接。在展開過程中安裝罐頂結構。卷裝壁板展開完畢，封閉罐壁板的安裝縱縫，最后再焊接罐壁板與罐底的“T”形焊縫。

　　(4)充氣升頂法。充氣升頂法是罐壁倒裝法的另一種形式。它與前面所述倒裝法的區(qū)別是：提升罐頂和上部罐壁不是靠起重機械來吊裝，而是利用鼓風機向罐內送入壓縮風所產生的浮力使上部罐體上升就位。

　　它的基本原理是當罐內空氣壓力大于罐體自重(頂起部分)和附加重量(脹圈等)以及壁板間的摩擦力時，則罐體上升，反之，則罐體下降。上升和下降的動作可根據作業(yè)需要進行充氣和排氣即可。這是一個較普遍采用的方法，節(jié)省人力，也比較安全可靠。

　　充氣頂升的風機安裝在地平面距罐壁2m左右的地方，風管總長約3m，采用厚3mm鋼板制成。風機一般采用6～9m3/min規(guī)格。充氣頂升裝置是在罐內壁套一槽鋼煨制的圓圈，安裝時用千斤頂將槽鋼煨制的圓圈與罐壁頂壓嚴實，然后在槽內裝一圈薄膠片，膠皮厚為1.5mm.頂升時，可采用8個手動葫蘆調整平衡。

　　(5)水浮正裝法。適用于大容量的浮船式金屬儲罐的施工。它是利用水的浮力和浮船罐頂結構的特點，給罐體組裝提供方便。

　　1)單盤浮船油罐的壁板施工

　　2)雙盤浮船油罐的壁板施工

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　　4.金屬油罐的試驗

　　(1)油罐焊縫質量的檢驗及驗收。為確保油罐安裝的焊縫質量，應對油罐焊縫上外觀和內部質量進行檢驗，采用相應的無損探傷方法和技術標準。常用的無損探傷方法有：超聲波探傷、射線探傷、磁粉探傷、滲透探傷等。

　　(2)油罐嚴密性試驗。油罐(包括附件)安裝完畢，應按設計技術條件和規(guī)范要求，分別對罐底、罐壁、罐頂及附件進行嚴密性試驗。油罐嚴密性試驗的目的是檢驗其本身結構強度及焊縫嚴密性。下面簡介幾種試驗方法：

　　1)真空箱試驗法

　　2)煤油試漏方法

　　3)化學試驗法

　　4)壓縮空氣試驗法

　　罐底焊接完畢后，通常用真空箱試驗法或化學試驗法進行嚴密性試驗。罐壁嚴密性試驗一般采用煤油試漏法，罐頂則一般利用煤油試漏或壓縮空氣試驗法以檢查其焊縫的嚴密性。

　　(3)油罐充水試驗。對油罐的罐底、罐壁、罐頂分別進行嚴密性試驗后，應再進行充水試驗，并檢查下列試驗內容：罐底嚴密性，罐壁強度及嚴密性，固定頂強度、穩(wěn)定性及嚴密性，浮頂及內浮面的升降試驗及嚴密性，中央排水管的嚴密性，基礎的沉降觀測。

　　充水試驗要求：充水試驗前所有附件及其他與罐體焊接部位應全部焊接完畢;充水試驗采用淡水，罐壁采用普通碳素鋼或16MnR鋼板時，水溫不能低于5℃;采用其他低合金鋼時，水溫不能低于15℃。

　　1)罐底的嚴密性應以充水試驗過程中罐底無滲透漏為合格。

　　2)罐壁的強度及嚴密性應以充水到設計最高液位并保持48h后罐壁無滲漏、無異常變形為合格。

　　3)固定頂?shù)膹姸燃皣烂苄栽囼灂r，罐內水位應在最高設計液位下1m進行緩慢充水升壓，當升至試驗壓力時，應以罐頂無異常變形、焊縫無滲漏為合格。

　　6)基礎的沉降觀測應符合下列規(guī)定：

　　①罐壁下部每隔10m左右設一個觀測點，點數(shù)宜為4的倍數(shù)，且不得少于4點;

　　②充水試驗應按設計文件的要求，對基礎進行沉降觀測。

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