ks凯时官方娱乐内浮顶储罐的罐体设计

更新时间:2020-07-12 08:15

  内浮顶储罐的罐体设计_建筑/土木_工程科技_专业资料。维普资讯 第4 卷 第 1 4 期 !( ( 6年 2月 ) ) 化 肥 设 计 Ch m ia F riz r Dein e cl e t i

  维普资讯 第4 卷 第 1 4 期 !( ( 6年 2月 ) ) 化 肥 设 计 Ch m ia F riz r Dein e cl e t i sg le Fb 06 e .2 0 ? 2 ? 9 内浮顶储罐 的罐 体 设计 王 荣 贵 ,刘 道 芬 ( .中国五环化学工程公 司,湖北 武汉 1 摘 4 0 7 ; 2 湖北楚冠石化工程公 司 , 30 9 . 湖北 武汉 407 ) 3 0 9 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 罐体设计技术要 求;论述 了将 固定顶储 罐改造为 内浮顸储 罐的相关事项及改造步骤。 关键词 :内浮顶储 罐 ;固定顶储罐 ;通气孔 ; 扩散 管;量油孔 ; 向管 导 中图分类号 : TQ0 3 2 5 . 文献标识码 : A 文章编号 :10 —8 0 (0 6 0 —0 2 0 4 9 12 0 )1 0 9—0 3 D e i n o h l ofTa k wih I e o tng Ro f sg fS e l n t ntr Fl a i o W ANG n i Ro ggu.LI Da —e U ofn ( .C ia Wu u nC e c l n iern o p. 1 h n h a h mi E g n ei gC r ,W u a Hu e 4 0 7 C ia; a hn bi 3 0 9 hn 2 .Hue C u u nP t ̄hmi l gneigGm ̄a y,Wu a Hu 4 0 7 C ia) bi h h a e cce c iern p n r a En hn &i 3 0 9 hn Ab ta t omp r o sma efritrf mig r ftn tiigroa ,s ld sg eh iae urme t rs el fn ela i o f src :C ai nwa d o el n o a kwi fxn o f nk hel ein tc nc l q i s n o h t r e n sf h lo trfo t r o o i g n tn rec ie rms e tflyo t fs el u cin,fbiaina dis eto t ,terlv n tesa dt erfr t m rc d r swee a k weed s rbd f o ap csoa —u h l,fn t o o a rc t n n p cinec. hee a tmatrn h eo mak po e ue r o dsu edf rrfr t gfn lf ig r ftn oitrf aig r ftn i s oeo i rni n o a k t e o tn o a k. a n x n l Ke r s n elaig r ftn f igr ftn v n i oe;s ra i u e oefrol a u e ywo d :itrf t o a k i n o a k e tn h l p e dn tb ;h lo ime s rgud u e o n x g g iet b J 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顶储罐的 蒸发损耗问题倍受关注。以汽油贮存为例 , 固定顶 储罐的蒸发损失高达 9 而采用浮顶储罐则可减 %, 少蒸汽损耗 9 . %以上 , 84 且保护了环境。 浮顶储罐有外浮顶和内浮顶 2 种结构形式。外 浮顶储罐 , 即敞顶罐 , 固定顶 , 无 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顶 储罐所取代 。内浮顶储罐是安装有 内浮盘的固定顶 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 、 向装 导 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 l 一罐壁人孔 ; - 自动通气阀 ; 一浮 盘立柱 ; 一 接地线 人孔 : 一浮盘人孔 ; 密封装置 ; 一 罐壁; 一量油导向管 ; O 6 7 8 9 1 高液位警报 器 ;1一静 电导线 一手 工量 油 r ;1一 固定 罐顶 ; 1 2 _ 3 l 1 一罐顶通 气孔 ;1一消 防 口;1一罐 顶人 孔 ;1 罐 壁通 气孔 ; 4 5 6 7 坞一 内浮盘 ; 9 l一液面计 G 510 19 《 B 06 9 2 石油化工企业设计防火规范》 要求 设 置泡沫 发生 器 口以及 水 喷淋 装置 。 2 内浮顶储罐 的罐体设计 ()内浮顶储 罐 外顶 盖 上 不需 设 置 呼 吸 阀 、液 1 ()内浮顶储罐罐顶及罐壁需装设 通气孔 , 2 其 作者简介 : 王荣贵 (9 8 一) 男 , 13 年 , 福建省福州 市人 , 9 2年毕业 16 于浙江大学 化工机械 系 , 教授级 高级 工程师 。享受 国家特殊 津贴 , 曾任中国五环化学工 程公 司副 总工程 师 , 长期 从事 化工 设备 的设 计、 开发和研究工作 。 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。罐壁顶 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 维普资讯 3 ? 0 化肥 设计 20 0 6年 第 4 4卷 罐顶盖不承受 内外压 , 仅起遮盖罐体 以及增加储罐 刚度 的作用 。内浮顶贮 罐外 顶盖 的设计 压力取 0 k a绝 ) 不 需 进 行 外 顶 盖 的 强 度 、 密 性 和稳 定 P( , 严 位 报 警 口阻碍 内浮 盘密 封 圈升 降或 损坏 密 封 圈 ,ks凯时官方娱乐,弓 流管内侧应设置纵 向挡板条 , 见图 3 。 性试验 。其原 因是内浮盘漂浮在贮液表面消除了蒸 汽空问。 由于密 封部 位 难 以达 到完 全密 封 , 在 内浮盘 且 降到最低位置时 , 的上 、 盘 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 , 在外顶 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 封件并确保密封圈与罐壁之 间的良好密封 , 储罐罐 体还应达到如下要求 : 储罐罐体垂直偏差不应超 ① 过罐体总高 的 4 1 0 , / 0 0 且不得大于 5 m; 罐 0m ② 壁水平方 向上侧任意处的直径 , 其最大偏差不得大 于 ±4 m; 罐壁表面局部凹凸变形应平缓 , 0m ③ 不 得有突然起伏 , 需小于或等于 1 m; 内浮盘升 3 m ④ 降全行程 内不允许有伸 出储罐内壁的接管或其他有 碍升降的构件 ; 储罐壁板 的焊接应采用对接焊 , ⑤ 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 3 3 m2 2 ,日本 JS 8 0 c IB 5 1 标准规定最小公称直径为 D 5 , P5 N20 A I 0规定最 6 小开孔面积为 32 5c 2 2 .m 。罐壁通气孑 的数量应不 L 少于 4 , 大问距 小 于 1 A I 5 个 最 0 m, P 0—19 附录 6 98 H规 定 , 大 间距 为 97 4m,且不 少 于 4个 。总 最 .5 的开孔面积应等于或大于每米储罐直径 0 09m 。 . 1 2 若以公制为单位 , F .6 即 ≥00 D。式 中F为罐壁通 气孔的通气总面积 , 2 D 为储罐直径 , m; 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 10 40m 的储罐 H- 0 - 0 0 - 一 50 - , 0 -2 0 3 0 f 50 0 的储罐 H=50Tn 3 0 nn i 0 m 7I , 0 1 Y 0 m 及更大的储罐 H = 2 m。 3 60m 罐内壁应光滑 , 焊疤 、 尖角 、 毛刺等均应打磨平整 , 以确保密封带与罐壁之间的 良好密封。 ()目前 ,国内外 采用 较多 的是装 配式 内浮 5 顶, 其零部件均 由罐底人孑 送入罐 内, L L 人孑 安装在 内浮顶下方的罐壁上 , 不需要带芯人孔。如果在 内 浮顶上方的罐壁上开设人孑 , L 则应安装 带芯人孔 , 见图 4 。其 内芯板 的安装要求与罐壁 内表 面齐平 , 以免刮坏密封件。带芯人孔在罐壁上的安装位置一 般在距罐底 25m处 , . 此高度是按 内浮盘处于最低 位置时( 即内浮盘支腿支撑在罐底板上) 的高度 18 . m考虑的 , 以方便操作人员进入浮盘。 图 4 带芯 人孔 () a () b () 6 为确保 内浮盘平稳升 降且不受进料干扰 , 进料 口需设计成扩散管 , 见图 5 。扩散管的长度约 图 2 罐壁通 气孔和罐壁开孔 1 ~压条 ; - 连接板 ; 一不 锈钢丝 网 ; - 罩板 ; 一消 防管 人 口; 2 3 4 5 6 消 防挡 板 一 为储罐内径 的 2 3 两侧对称开设 2 ≠ 0r n /, 排 2 r 排 n 液孑 ,间距 约 101m, 速控 制在 ≤1m/。 L 0i 流 T s 储罐罐壁通气孔 的孔高为 h 孑 的形状 见图 2 ,L () 通气孔不仅可以防止在事故情况下孑 被封死 , b, L 而且能确保密封圈顺利通过而不被卡住。 ()内浮顶储罐顶部需配置高液位报警器 ,ks凯时官方娱乐 3 其 图 5 扩 散 管 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 () 7 内浮顶储罐内设置加热器 、 调合器或搅拌 器、 浮动出油装置和采样管等 , 应与内浮顶制造商 维普资讯 第 1期 王荣贵等 内浮顶储罐的罐体设计 ?3? 1 协商, 确定各装置的方位 , 以确保互不干扰 , 不相 碰撞。浮动出油装置及采样管 固定在 内浮盘上 , 随 浮盘运行 , 浮力由浮动出油装置及采样管 自身提供。 全部接管或其他阻碍升降的构件。 ()安 装进 料 口扩 散 管 , 进 料 流 速控 制 在 ≤ 3 将 1 s 以确保内浮盘升降平稳。 , m/ () 8 内浮顶储罐配置调合器或搅拌器 , 应安装 在 内浮顶最 低位 置 的下 方 , 在 内浮 盘上 浮 到 4m 且 以上高度时调合器或搅拌器才可以开动, 否则会损 坏 内浮顶 , 成事故 。 造 () 4 安装内浮顶前应彻底清罐 , 去除罐 内所集 存可燃 、 易爆 、 有毒 的贮 液及蒸汽 , 经有关安全部 门检 查合 格后 方 可动火 。 () 5 将原拱顶罐 内壁焊缝 的毛刺 、 尖角铲平磨 光 ,以免 内浮顶运 行 中刮 破密 封胶 带 。 ()对 于拱顶 用 支 柱支 撑 的大 型储 罐 ,改 装 时 6 支柱 须 穿过 内 浮 顶 ,以确 保 浮 顶 顺 利 运 行 不 受 卡 () 9 量油孔不仅可以测液位 , 还可 以取样及测 温 。导 向管对 量具 起导 向作 用 , 确 保 内浮 盘上通 且 过装置密封 良好。导向管与量油孔接管可焊接或直 接将量油孔接管加长 , 接管与导向管合二为一。导 向管的垫板可焊接在储 罐底板上 ,也可不伸 至罐 底, 在距罐底 3 0 0 m处 由 2 050m ~3根型钢支撑 固定 , 型钢则加垫板焊在储罐底板上。焊在储罐底 板上的导向管在浸 入液体部位应开若 干小孔 或开 槽, 其开孔面积应大于导向管的横截面积 。导 向管 上部不与贮液接触的气相空间部位设置 2 j 0 个 I ~ 1 j 0m I m气相平衡孔 , 2 以确保导向管 内的液位与储 罐贮液高度一致。 (0 内浮顶储罐制造 完毕且检验合格后 , 1) 方 可安装内浮顶。内浮顶制造商应根据储罐的直径 、 高度 、 罐顶量油孑 、 L 液位计 、 透光孑 方位等有关资 L 料安装 内浮顶 。装 配式 内浮 顶均 由制 造商 加工零 部 件, 运至储罐安装现场 , 从罐底人孔运入储罐 内装 配。内浮顶防旋转装置需在罐顶及罐底装设相应的 装置 , 均由内浮顶制造商 自行施工 , 但不得干扰破 坏储罐原装置。 ( ¨)内浮顶储罐 与固定顶储罐一样 , 在设计 、 制造 、 检验以及验收方面, 还应当符合下列标准以 及其他相关 标准 : G 4 3 —19 《 ① B 7 5 9 5 钢制 常压容 器》 ②S 34 19 ( ; H 06 9 2 石油化工立式 圆筒形钢制 阻, 支柱应与储罐底板垂直 , 垂直度≤4IT I。 TI I 3 2 内浮顶 直径 的确 定 . 由于旧拱顶罐罐壁环缝大多采用搭接 , 下部直 径较 大 , 上部 直径 较 小 ,又加 上 施 工 或 地基 不 均匀 沉降引起变形 ,因此罐壁各点到罐 中心 的距离 ( 半 径) 差别较大 , 不能按罐 的公称 直径来确定 内浮顶 直径 , 应按 下述 步骤 进行 。 故 ()确定 罐壁 实 际变形 范 围 1 用 径 向偏 差 仪测 出整个罐壁的实际最大半 径 R 与实际最小半 径 R 之差 , 出罐壁 实际变 形范 围 =R— Rr 得 I 1 i ( l) rT 。 n1 () 2 选择弹性密封的断面尺寸 所选的弹性元 件的弹性工作范围不应小 于罐壁 的实际变形范围, 即: 当内浮盘通过最大半径时仍具有一定的压紧力 而 不致 发生泄 漏 ,以确保 密封 。 内浮盘 通 过最 小半 径时不被卡住 的计算式如下 : C 一 Cm R 一 一 Ri i> m 式中, C。 为弹性元件许用最大宽度 ,T I 对于聚 1T U, 氨酯软泡沫塑料 , 通常取 C = . ; 为弹性 一 0 9b C i 元 件许 用最 小宽度 ,rT, 于聚 氨 酯软 泡 沫 塑 料 , nl对 l 通常取 C i .5b b为弹性元件 的自由状态宽 =03 ; 度 ,n l rl 。 T 焊接储罐设计规范》 ③ G J2 19 ( ; B 18 90 立式 圆筒 形钢制焊接油罐施工及验收规范》 ④ S /" 3 — ; H I 50 3 20( 0 1石油化工立式 圆筒形 钢制焊接储罐施 工工艺 标准》 。 若上式不能满足要求 , 可适 当加大弹性元件 的 宽度 b 但应 尽量采用将罐壁 整形 以降低 R 一 , R i 的方 法 。 值 3 固定顶储罐的改造 近年来为 了节能与环保的需要 , 许多部门迫切 () 3 确定内浮盘直径 罐壁 的实际变形范围应 控制在弹性元件许用弹性工作范 围之 内, 合理的内 浮盘 半径 Rn 及直 径 D0为 : Ro = + Cmn i 9 要求将旧有的固定顶储罐改造为内浮顶储罐。旧有 的固定顶储罐的改造相关 内容如下 。 3 1 零 部件 的增减 . D0 +R =R i 一C C i mm) ( () 1 取消固定顶储罐拱顶盖上 的呼吸阀、 液压 安全阀和阻火器 , 安装罐顶通气孔 、 罐壁通气孔 , 高液位报警 口、 量油孔导管等。 () 2 去除内浮盘升降全行程 内伸出储罐内壁的 3 3 内浮 顶 的安装 条件 . 在固定顶储罐改造完毕后 , 须经负责该 旧罐改 造的技术负责人检验合格后 , 方可安装内浮顶 。 收稿 日期 :2 0 - 8 0 0 50  ̄ 2

 
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