内浮顶在原油储罐中的应用

内浮顶在原油储罐中的应用
发表时间：2018-07-20T10:58:01.917Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：牛晓彤[导读] 摘要：本文着重讲述了内浮顶在原油储罐中的应用，简单阐述内浮顶的设计过程及原理。

石家庄工业泵厂有限公司河北石家庄 050100 摘要：本文着重讲述了内浮顶在原油储罐中的应用，简单阐述内浮顶的设计过程及原理。

关键词：储罐；内浮顶；稳定设计
一、内浮顶储罐在国内外的发展状况
1955年前后，国外第一次实际采用塑料泡沫浮顶这个充气的救生筏形的构件漂浮在液面上，这样能减少汽油罐的蒸发损失85%。

之后法国还研制了由硬聚氯乙烯浮动盖板组成并以同样的材料作为浮子支撑的内浮顶罐。

前苏联从1961年起开始使用合成材料做内覆盖，到1970年末已有300622m3容量的储罐装配了合成材料做的内盖。

1962年，美国在组瓦克建有世界上最大直径为187ft（61.6m）的带盖浮顶罐。

到1972年美国已建造了600多个内浮顶油罐。

1978年国内设计施工的第一台内浮顶油罐建成投产，这是一台用老式拱顶罐进行改造的3000m3浅钢盘式内浮顶罐，投产后使用良好。

经过标定，原拱顶式汽油罐大小呼吸量为每年203t，而内浮顶式汽油罐大小呼吸量为每年2.125t,一个油罐每年可节省约200t汽油，其价值相当于改造此罐总费用的4倍。

由于经济效益显著，得到了较长时间的应用。

二、内浮顶储罐的特点
1、储液的挥发损失少。

由于内浮盘直接与液面接触液相无挥发空间，从而减少挥发损失85%～90%。

2、由于液面没有气相空间，所以减轻了罐体的腐蚀，延长了储罐寿命。

3、由于内浮盘覆盖液面，使储液与空气隔离，大大减少了环境的污染，减少了着火爆炸的危险，易于保证储液的质量。

特别适用储存高级汽油和喷气燃料，也适合储存有害的石油化工的产品。

4、在结构上可取消呼吸阀。

三、内浮顶的选型[1]
日本对浮顶罐结构形式的选型如下几点：（1）20m以下的小直径罐，常采用双盘式；（2）油品蒸气压力高于103.4KPa时，一般也采用双盘式；（3）单盘式浮顶的主要优点是建造费用低，若不考虑维修费用，单盘的建造费用约为双盘的1/3；
(4)双盘式浮顶的强度和浮力均比单盘的好，日本规定在积雪深度2m以上的地区，采用双盘式；
(5)双盘浮顶的绝热保温效果比较好。

因为原油在常温或最高储存温度下蒸汽压小于0.07MPa，所以采用单盘式铝制内浮顶，如图1。

铝制内浮顶具有耐腐蚀，重量轻，造价低的优点。

1-浮舱底板；2-连接件；3-单盘板；4内边缘板；5-浮舱顶板；6-外边缘板图1单盘浮顶尺寸选取
四、内浮顶的结构组成
单盘式浮顶一般由单盘和环形舱两部分组成。

环形浮舱提供的浮力使整个单盘式浮顶漂浮在液面上，并且在单盘和两个相邻的隔舱同时泄漏时，整个浮顶不会沉没。

单盘板自身的拼接一般采用搭接结构，实际搭接宽度不小于25mm，取30mm。

单盘板与环形浮舱可采用角钢连焊，也可将单盘板直接搭在浮舱底板上。

五、单盘式浮顶的设计准则[2]
（1）浮顶支撑在罐底板上时，能够承受浮顶自重和1200Pa的附加载荷。

（2）在24小时降雨量为250mm，且排水机构失效的条件下，浮顶应保持其完整性不会沉没，不发生强度或稳定性破坏，也不会使储液溢流到浮顶的顶面上。

（3）当浮顶漂浮在密度为700Kg/m3的储液表面上时，浮顶上没有水载荷或活载荷的情况下，单盘式浮顶在单盘板和两个相邻隔舱泄漏的情况下，浮顶仍能漂浮在液面上不沉没，且不会发生强度和稳定性破坏。

（4）浮顶在设计最高位置和最低位置之间浮动时，浮顶罐中的任何零件、部件，如浮顶、罐壁、量油导向管和浮顶支柱等均不得受到损伤；任何相对运动元件，如通气阀、量油管导向管、密封装置等，均不得影响浮顶升降，也不得因摩擦而产生火花。

单盘式浮顶的每个浮舱均应满足气密性要求。

六、结束语
储罐是用来储存油品和各种液体化学品的储存设备。

固定顶在储存原油时，油品蒸发耗损较大，使油品质量降低，油气散到空中还会污染环境，危害人类的身体健康。

利用内浮顶储罐不仅可以减少经济的损失，而且还保护了环境。

参考文献
[1]SH3046-92,石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范[S].北京：中国标准出版社，1999.
[2]徐英，杨一帆.球馆和大型储罐.北京：化学工业出版社，2004.。