存储设备

全天候机械呼吸阀
1—阀体； 2—空气吸入口； 3—阀罩； 4—压力阀导杆； ； 5—压力阀阀盘； 6—接地导线； 7—压力阀阀座； 8—真空阀导杆； 9—真空阀阀盘； 10—真空阀阀座
液压安全阀
1—接合管； 2—盛液槽； 3—悬式隔板； 4—罩盖； 5—带钢网的通风短管； 6—装液管； 7—液位指示器
真空检漏法 示意图
1—真空盒； 2—真空表； 3--球形阀； 4—接真空盒的橡胶管； 5—进气球阀； 6—密封胶圈； 7—底板； 8—观察窗； 9—焊缝
罐底螺栓堵漏 1—耐油石棉板；2—钢压板；3—耐油石棉板；4—压紧螺母； 5—玻璃布；6—环氧树脂补漏剂；7—油罐底板；8—沥青沙垫层；9— 细纱；10—防腐层；11—特制螺母
浮盘结构示意图 单层钢板（ 以上）； 1—单层钢板（5mm以上）；2—截面为梯形的圆环形浮船 单层钢板 5mm以上）；2 截面为梯形的圆环形浮船
弹性填料密封装置
1—软泡沫塑料； — 2—密封胶袋； 3—固ห้องสมุดไป่ตู้带； 4—固定环； 5—保护板； 6—浮船
管式密封装置
1—限位板；2—密封管；3—充溢管； 4—吊带； 5—油罐壁；6—防护板； 7—浮船
K F τ= 3 Rm δ e L − 2A ≤ 0.8[σ ]t L+ 4h 3 i
三、立式油罐的使用与维护
◆油罐的使用
●油罐的操作
油罐的操作包括收发油 、 检尺测量计量 、 油品调和 、 油罐的操作包括 收发油、 检尺测量计量、 油品调和、 收发油 加温、脱水、输转等 加温、脱水、输转等。
●油罐的维护
为了使油罐长期安全使用， 应加强日常保养和维护， 为了使油罐长期安全使用 ， 应加强日常保养和维护 ， 定期、定项目、定内容进行检查和维护。 定期、定项目、定内容进行检查和维护。使油罐始终处 于完好状态。 于完好状态。
自动通气阀
1—阀杆； 2—浮盘板； 3—阀体； 4—密封圈； 5—阀盖； 6—定位销； 7—补强圈； 8—滑轮
◆ 液位报警器
液位报警器是用来防止液面超高或超低的一种安全 保护装置，以防止溢油或抽空事故。 保护装置，以防止溢油或抽空事故。
气动高液位报警器 1—罐壁； 2—浮子； 3—接管； 4—密封垫圈； 5—气动液位信号器； 6—出气管； 7—进气管； 8—法兰盘； 9—密封垫圈； 10—补强圈
2 Rm − hi2 1 + 2 2 FL 4A L M1 = − 4hi 4 L 1+ 3L
圆筒支座截面的弯矩为： ● 圆筒支座截面的弯矩为：
2 3 A M 2 = M 0 − hi q ( hi + A) − qA 3 8 2
2 2 A Rm − hi 1− + L 2 AL M 2 = − FA1 − 4hi 1+ 3L
二、立式油罐的主要附件 ◆ 量油孔和量油管
● 量油孔和量油管的作用 是为人工检尺时测量油面高度、取样、 是为人工检尺时测量油面高度、取样、测温而设置 的。 ● 量油孔和量油管的设置 拱顶油罐上设置一个量油孔。 每一台拱顶油罐上设置一个量油孔 每一台拱顶油罐上设置一个量油孔。 浮顶罐上则安装量油管。 上则安装量油管 在浮顶罐上则安装量油管。
◆ 油罐事故预防及处理
● 油罐常见事故
溢油 内浮顶油罐沉船 油罐被吸瘪
● 油罐事故处理
1—耐压软管； 2—安全阀 3、4、6—闸阀； 5—注水泵
注水压气法修复油罐示意图
第三节 卧式容器
一、卧式储罐的基本构造 ◆ 卧式储罐的组成
卧式储罐由罐体、支座及附件等组成。 卧式储罐由罐体、支座及附件等组成。
◆ 双鞍座卧式容器力学模型的建立
●按容积相等的原则，将凸形封头简化成直径不 按容积相等的原则， 高度为其曲面深度的2/3的当量圆筒。 2/3的当量圆筒 变、高度为其曲面深度的2/3的当量圆筒。
简化后外伸梁上的均布载荷为： 简化后外伸梁上的均布载荷为： = 总载荷 = q
mg 支座反力为： 支座反力为： F = 2
1—混合液输入管； 2—短管； 3—闷盖； 4—泡沫室盖； 5—玻璃盖； 6—滤网； 7—泡沫室本体； 8—发生器本体； 9—空气吸入口； 10—孔板； 11—导板
◆ 通气孔和自动通气阀
通气孔是安装在内浮顶油罐上的专用附件。 通气孔是安装在内浮顶油罐上的专用附件。 是安装在内浮顶油罐上的专用附件 自动通气阀是设在外浮顶油罐上的专用附件。 自动通气阀是设在外浮顶油罐上的专用附件。 是设在外浮顶油罐上的专用附件
◆小型的卧式和立式储罐
主要作为中间产品罐和各种计量、冷凝罐用； 主要作为中间产品罐和各种计量、冷凝罐用；球形储罐用于储 存石油气及各种液化气。 存石油气及各种液化气。
◆
无缝气瓶 主要用于储存永久性气体和高压液化气体。 主要用于储存永久性气体和高压液化气体。
第二节 立式储罐
一、立式储罐的总体构造
立式储罐以大型油罐最为典型，其由基础、罐底、 立式储罐以大型油罐最为典型，其由基础、罐底、 基础 罐壁、罐顶及附件组成 组成。 罐壁、罐顶及附件组成。 拱顶罐、 按罐顶的结构不同可分为拱顶罐 按罐顶的结构不同可分为拱顶罐、浮顶罐和内浮顶 罐。

封头与筒体切线处的弯矩为： ● 封头与筒体切线处的弯矩为：
2 3 M 3 = M 0 − hi q hi 3 8
F R −h M3 = 4hi 2L 1+ 3L
2 m 2 i
三、卧式容器的校核计算 ◆ 轴向应力校核
p c Rm 设计压力引起的轴向应力 σ p = ± 2δ e M σM = ± 2 轴向弯矩引起的应力 πRmδ e ● 圆筒中间截面
◆ 拱顶油罐
球形拱顶油罐 1—加强筋；2—罐顶中心板；3—扇形顶板；4—角钢环
底板结构
壁板连接
拱顶形状
◆ 浮顶油罐
浮顶油罐
1—抗风圈； 2—加强圈； 3—包边角钢； 4—泡沫消防挡 板； 5—转动扶梯； 7—加热器； 8—量油管； 9—底板； 10—浮顶立柱； 11—排水折管； 12—浮船； 13—单盘板
截面最高点应力 截面最低点应力
σ3 =
p c Rm M − 22 2δ e πRmδ e
p c Rm M2 σ4 = + 2 2δ e πRmδ e
当支座截面上无加强圈且A＞0.5Rm时这时鞍座处筒体 当支座截面上无加强圈且A 0.5Rm时 上部会出现“扁塌”现象，使筒体承受弯矩的能力减小， 上部会出现“扁塌”现象，使筒体承受弯矩的能力减小， 鞍座截面的应力增大。 鞍座截面的应力增大。 有效截面最高点应力 有效截面最低点应力
储罐类型
液化气钢瓶
1—护罩；2—瓶嘴；3—瓶体；4—底座
球形储罐
1—安全阀； 2—上人孔； 3—压力表； 4—气相进出口接管； 5—液位计； 6—盘梯； 7—赤道正切柱式支座； 8—拉杆； 9—排污管； 10—下人孔及液相进出口接 管； 11—温度计连接管； 12—二次液面计连接管； 13—球壳
◆ 防火器和泡沫发生器
防火器串联安装在机械呼吸阀或液压安全阀的下面， 防火器串联安装在机械呼吸阀或液压安全阀的下面， 防止罐外明火向罐内传播。 防止罐外明火向罐内传播。
防火器
1—密封螺帽； 2—紧固螺钉； 3—隔环； 4—滤芯元件； 5—壳体； 6—防火匣； 7—手柄； 8—盖板； 9—软垫
泡沫发生器器
●油罐的清洗作业
油罐的清洗作业应严格按有关作业规程进行。 油罐的清洗作业应严格按有关作业规程进行。
◆ 油罐的泄漏检测与修补
●油罐的泄漏检测方法
目测检漏 真空检漏
●泄漏修补方法
焊补、环氧树脂补漏、弹性聚氨酯涂料补漏， 焊补、环氧树脂补漏、弹性聚氨酯涂料补漏，罐底 螺栓、法兰堵漏等。 螺栓、法兰堵漏等。
量油孔
量油管
1—量油孔； 2—罐顶操作平台； 3—导向轮； 4—浮盘； 5—固定肋板； 6—罐底
◆ 机械呼吸阀和液压安全阀
●机械呼吸阀的作用 机械呼吸阀是原油、 机械呼吸阀是原油、汽油等易挥发性油品储罐的专 用附件，安装在拱顶油罐顶部， 作用是自动控制油罐 用附件，安装在拱顶油罐顶部，其作用是自动控制油罐 气体通道的启闭， 气体通道的启闭，对油罐起到超压保护的作用且减少油 品的蒸发损耗。 品的蒸发损耗。 ●液压安全阀的作用 液压安全阀是与机械呼吸阀配套使用的， 液压安全阀是与机械呼吸阀配套使用的，安装在机 械呼吸阀的旁边，平时是不动作的、 械呼吸阀的旁边，平时是不动作的、只有当机械呼吸阀 由于锈蚀、冻结而失灵时才工作， 由于锈蚀、冻结而失灵时才工作，所以其安全压力和真 空度的控制都高于机械呼吸阀10% 10%。 空度的控制都高于机械呼吸阀10%。
第八章 储存设备
目 录
1
储存设备的类型及应用
2
立式储罐
3
卧式容器
第一节 储存设备的类型及应用
一、储存设备的类型
◆ 储存设备
用于储存生产用的原料、半成品及成品等物料的设。 用于储存生产用的原料、半成品及成品等物料的设。
◆ 储存设备的类型
按其结构特征分有： 按其结构特征分有： 立式储罐、卧式储罐、球形储罐、 立式储罐、卧式储罐、球形储罐、液化气钢瓶等
σ1 = c m − 21 截面最高点应力 2δ e πRmδ e
p c Rm M1 + 2 截面最低点应力 σ 2 = 2δ e πRmδ e
p R M
圆筒支座截面Ⅰ 圆筒支座截面Ⅰ
圆筒支座截面Ⅱ 圆筒支座截面Ⅱ
圆筒中间截面
● 圆筒支座截面
当支座截面上有加强圈或A≤0.5Rm时 当支座截面上有加强圈或A≤0.5Rm时 A≤0.5Rm
◆ 卧式储罐支座
有鞍式、圈式和支承式三种。 鞍式、圈式和支承式三种。 三种
◆卧式储罐的封头
常用椭圆形、碟形及平封头。 常用椭圆形、碟形及平封头。
卧式储罐罐体 1—筒体；2—加强环；3—人孔；4—进出油管；5—三角支撑；6—封头
二、卧式容器的受力分析 ◆ 载荷分析
长期载荷和短期载荷。 卧式容器上的载荷有长期载荷和短期载荷 卧式容器上的载荷有长期载荷和短期载荷。长期载荷 包括介质压力，重力（自重、物料或充水重、 包括介质压力，重力（自重、物料或充水重、所有附件 及保温材料重） 短期载荷包括风载荷、 及保温材料重）；短期载荷包括风载荷、地震载荷及雪 载荷等。一般只考虑长期载荷的作用。 载荷等。一般只考虑长期载荷的作用。
抗风圈结构
1—罐壁；2—支托 3—抗风圈
◆ 内浮顶油罐
内浮顶油罐
1—密封装置； 2—罐壁； 3—高液位报警器；4—固定 罐顶； 5—罐顶通气孔；6—泡沫消 防装置； 7—罐顶人孔；8—罐壁通孔 9—液位计；10—罐壁人孔； 11—高位带芯人孔；12—静 电导出线； 13—量油管；14—浮盘； 15—浮盘人孔；16—浮盘立 柱
均布载荷可表示为： 均布载荷可表示为： q =
当量长度
mg L + 4 hi 3
2F L + 4 hi 3
3 ●将凸形封头的重力看作是作用在距封头切线为 8 hi 2 处的一个集中力， 处的一个集中力，其值为 3 hi q 。
●容器内作用于封头上的液体静压力对容器产生水 2 Rm 平力矩， 平力矩，经计算约为 M 0 = q
σ3 =
p c Rm M2 − 2 2δ e K1πRmδ e
σ4 =
p c Rm M2 + 2 2δ e K 2πRmδ e
轴向应力的校核条件为： 轴向应力的校核条件为： 最大拉应力 最大压应力
σ l ≤ [σ ]
σ y ≤ σ ac
t
◆ 切向剪应力校核
●当A＞0.5Rm时 0.5Rm时 最大剪应力的计算和校核式为： 最大剪应力的计算和校核式为：
二、储罐的容量
立式储罐容量示意图 (a) 公称容量； (b) 储存容量；
(c) 工作容量
三、储存设备的应用
◆ 大型立式储罐
主要用于储存数量较大的液体介质，如原油、轻质成品油等； 主要用于储存数量较大的液体介质，如原油、轻质成品油等；
◆大型卧式储罐
用于储存压力不太高的液化气和液体， 用于储存压力不太高的液化气和液体，
4
双鞍座卧式容器力学模型
◆ 轴向弯矩计算
圆筒中间截面的弯矩为： ●圆筒中间截面的弯矩为：
L 2 3 L L L M 1 = M 0 + F ( − A) − hi q ( hi + ) − q. 2 3 8 2 2 4 2 2F Rm q= M = q L + 4 hi 代入整理得： 代入整理得： 将 0 4 3