特种基础：储罐基础
储罐基础知识
储罐基础知识This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020一、储罐的用途：用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。
钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。
我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多，故本网站将着重介绍在国内普遍使用的拱顶储罐、内浮顶储罐以及卧式储罐的一些基础知识。
二、储罐的分类：由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。
按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。
按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。
按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
按大小分类： 100m3 以上为大型储罐，多为立式储罐； 100m 3 以下的为小型储罐，多为卧式储罐。
三、储罐的标准：常用储罐标准： 1. 美国石油学会标准 API650 ； 2. 英国标准 BS2654 ； 3. 日本标准JISB8501 ； 4. 德国标准 DIN4119 ； 5. 石油行业标准 SYJ1016-82 ； 6. 石化行业标准 SH3046-92 。
四、储罐的材料 :储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。
罐体材料可按抗拉屈服强度（бs ）或抗拉标准强度（б b ）分为低强钢和高强钢，高强钢多用于 5000m 3 以上储罐；附属设施（包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。
特种基础：储罐基础
1、不均匀沉降允许值
对于地基的不均匀沉降，虽然储罐具有一定的柔性可以适 应一定的不均匀沉降，但过大的不均匀沉降会造成储罐使 用的安全性下降，一般在设计过程中要规定安全使用的允 许不均匀沉降量。
通常规定，沿罐壁圆周方向每10m周长的相对不均匀沉降 不大于壁板发生扭曲的控制值。罐底由不均匀沉降引起的 变形，必须小于底板所允许的控制值。
外环墙式基础
外环墙式基础
四、储罐基础的破坏模式
储罐的破坏主要有以下几种模式：
1、罐底脆性破坏：罐底变形引起焊缝开裂，造成罐底脆 性破坏；
2、地震破坏：地震荷载引起；
3、罐底基础破坏：由于罐底泄漏等原因造成地基下沉， 地基承载力下降造成基础基础发生破坏。
五、储罐基础类型的选择
储罐基础的选型主要考虑储罐类型、容量、工艺要求、地 形地貌、地质条件和施工条件等因素。下表列出不同类型 储罐基础的选型要求。
外环墙各部构造及尺寸
(3) 环墙截面配筋
环墙单位高环拉力钢筋面积按下式计算：
At r0Ft / fy
式中，At：环墙环向单位高所需钢筋面积； r0：重要性系数，取1.0； Ft：环向单位高环拉力设计值； fy：钢筋抗拉强度设计值。
工程实践证明，用上述方法设计环基，尽管计算中没有考 虑地基差异沉降引起的环基内力，但实际上环基具有较大 的抵抗和调整地基局部不均匀沉降的能力，环基作为整体 在抵抗环基内侧压力的能力始终能够保持，环基事实上具 有比较大的安全储备。
(1) 护坡式基础
包括混凝土护坡、砌石护坡和碎石灌浆护坡等。一般当场 地足够，地基承载力允许，地基沉降量较小时，可采用护 坡式基础。（见下图）
储罐基础知识
一、储罐的用途：??用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。
钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业为卧式储罐。
三、储罐的标准：??常用储罐标准：1.美国石油学会标准API650；2.英国标准BS2654；3.日本标准JISB8501；4.德国标准DIN4119；5.石油行业标准SYJ1016-82；6.石化行业标准SH3046-92。
四、储罐的材料:??罐底：罐底由钢板拼装而成，罐底中部的钢板为中幅板，周边的钢板为边缘板。
边缘板可采用条形板，也可采用弓形板。
一般情况下，储罐内径＜16.5m时，宜采用条形边缘板，储罐内径≥16.5m时，宜采用弓形边缘板。
?罐壁：罐壁由多圈钢板组对焊接而成，分为套筒式和直线式。
??套筒式罐壁板环向焊缝采用搭接，纵向焊缝为对接。
拱顶储罐多采用该形式，其优点是便于各圈壁板组对，采用倒装法施工比较安全。
??直线式罐壁板环向焊缝为对接。
优点是罐壁整体自上而下直径相同，特别适用于内浮顶储罐，但组对安装要求较高、难度亦较大。
部设有多道环形钢圈加固。
其优点是造价低、好维修。
??双盘式浮顶：由上盘板、下盘板和船舱边缘板所组成，由径向隔板和环向隔板隔成若干独立的环形舱。
其优点是浮力大、排水效果好。
?（三）内浮顶储罐的构造??内浮顶储罐是在拱顶储罐内部增设浮顶而成，罐内增设浮顶可减少介质的挥发损耗，外部的拱顶又可以防止雨水、积雪及灰尘等进入罐内，保证罐内介质清洁。
这种储罐主要用于储存轻质油，例如汽油、航空煤油等。
内浮顶储罐采用直线式罐壁，壁板对接焊制，拱顶按拱顶储罐的要求制作。
目前国内的内浮顶有两种结构：一种是与浮顶储罐相同的钢制浮顶；另一种是拼装成型的铝合金浮顶。
浅谈储罐基础
浅谈储罐基础作者：于琼玥来源：《中国化工贸易·下旬刊》2017年第01期摘要：本文通过对储罐基础的解析，希望能对各位同行提供借鉴与交流，共同促进大型储罐基础建设水平更上一层楼。
关键词：储罐；基础1 储罐基础的概念储罐基础是储罐壳体本身和所储油品质量的直接承载物，并将这些荷载传递给地基土壤。
2 储罐基础的形式储罐基础可以做成各种各样的形式，但是根据土质条件，其基本做法有下列几种：2.1 钢筋混凝土环梁基础基础是直接在储罐罐壁底板下设置钢筋混凝土环梁，以支持圈板传来的荷载对于需要埋设锚栓的压力油管来说，采用这种基础是非常适合的，它不需要另设专门锚板；而把锚栓直接埋在环梁中。
不过需要注意的是，这种基础当土质不好而发生不均匀沉陷时，不仅会使混凝土环梁损坏，而且也可能导致储罐本体破裂。
因此，它只适用在土质较好，或经专门处理不产生不均匀沉陷的地方。
2.2 沙垫基础适用于有足够地耐压的地基。
做法比较简单，在建筑基础时，将地表腐殖土除去，在清理后的土壤上添放夯实的碎石、筛渣、细砾石、粗砂组成的填料或其他类似的材料。
以上再铺以200～500mm砂垫层以便排除毛细管地下水和使地基受压均匀。
为了防止罐底腐蚀，砂垫层上加铺80～100mm沥青砂绝缘层。
基础顶面至少应高出周围地秤300mm。
罐基础做有坡度，由中心坡向周边，一般为1/60左右，大型储罐（5～100000m3）大约为1/120。
特别是预见到基础可能沉陷大时，由于中心沉陷更大，坡度就应适当再取大一点，以防沉陷后形成凹底面。
2.3 砂置换基础在图1-1中，当地表附近有较浅的软弱层时，可以将软弱层除去，用良好的砂土等材料予以置换，使地基达到需要的承载能力。
2.4 砂基础在地基上填砂，把储罐直接建设在砂基础上，并在砂基础外围设钢筋混凝土环梁，挡护填砂。
随着储罐大型化，在软弱地基上建设刚性基础需要相当大的费用，并且金属储罐可挠性较大，因此没有必要建筑刚性基础。
储罐基础知识介绍
储罐按其制造材质可分为金属罐和非金属罐。
在化工、石油化工和石油等工业中储存液化气以外的原料油主要采用金属储罐，即金属油罐。
（一）油罐分类金属油罐可根据油罐所处位置、几何形状和不同结构形式等几方面来划分。
1、按油罐所处位置划分分为地上油罐、半地下油罐和地下油罐三种。
（1）地上油罐。
指油罐的罐底位于设计标高±0.00及其以上；罐底在设计标高±0.00以下但不超过油罐高度的1/2，也称为地上油罐。
（2）半地下油罐。
半地下油罐是指油罐埋入地下深于其高度的1/2，而且油罐的液位的最大高度不超过设计标高±0.00以上0.2m。
（3）地下油罐。
地下油罐指罐内液位处于设计标高±0.00以下0.2m的油罐。
2、按油罐的几何形状划分按油罐的几何形状可划分为：（1）立式圆柱形罐；（2）卧式圆柱形罐；（3）球形罐；3、按油罐的不同结构形式划分可分为：固定顶储罐、无力矩顶储罐、浮顶储罐和套顶储罐。
（1）固定顶储罐：固定顶储罐又可分为锥顶储罐、拱顶储罐、自支承伞形储罐。
（2）无力矩顶储罐（悬链式无力矩储罐）：无力矩顶储罐是根据悬链线理论，用薄钢板制造的。
其顶板纵断面呈悬链曲线状。
由于这种形状的罐顶板只受拉力作用而不产生弯矩，所以称为无力矩顶油罐。
（3）浮顶储罐：浮顶储罐分为浮顶储罐、内浮顶储罐（带盖内浮顶储罐）。
1）浮顶储罐。
浮顶储罐的浮顶是一个漂浮在贮液表面上的浮动顶盖，随着储液的输入输出而上下浮动，浮顶与罐壁之间有一个环形空间，这个环形空间有一个密封装置，使罐内液体在顶盖上下浮动时与大气隔绝，从而大大减少了储液在储存过程中的蒸发损失。
采用浮顶罐储存油品时，可比固定顶罐减少油品损失80%左右。
2）内浮顶储罐。
内浮顶储罐是带罐顶的浮顶罐，也是拱顶罐和浮顶罐相结合的新型储罐。
内浮顶储罐的顶部是拱顶与浮顶的结合，外部为拱顶，内部为浮顶。
内浮顶储罐具有独特优点：一是与浮顶罐比较，因为有固定顶，能有效地防止风、砂、雨、雪或灰尘的侵入，绝对保证储液的质量。
储罐基础知识
111储罐基础知识（仅供参考）一、储罐的用途：用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。
钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。
我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多，故本网站将着重介绍在国内普遍使用的拱顶储罐、内浮顶储罐以及卧式储罐的一些基础知识。
二、储罐的分类：由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。
按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。
按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。
按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
按大小分类：100m3 以上为大型储罐，多为立式储罐；100m 3 以下的为小型储罐，多为卧式储罐。
三、储罐的标准：常用储罐标准：1. 美国石油学会标准API650 ；2. 英国标准BS2654 ；3. 日本标准JISB8501 ；4. 德国标准DIN4119 ；5. 石油行业标准SYJ1016-82 ；6. 石化行业标准SH3046-92 。
四、储罐的材料:储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。
罐体材料可按抗拉屈服强度（бs ）或抗拉标准强度（б b ）分为低强钢和高强钢，高强钢多用于5000m 3 以上储罐；附属设施（包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。
制造罐体常用的国产钢材有20 、20R 、16Mn 、16MnR 以及Q235 系列等。
特种基础：储罐基础资料
5、 储罐地基稳定性分析
(1) 地基承载力计算
对于基础埋置深度D=0的储罐基础，地基极限承载力可按
下式计算：
p
Nc
(1
0.2
B L
)cu
式中，Nc：承载力系数，与土的内摩擦角有关； B、L：基础底面的长宽；
cu：地基土不排水剪强度，可采用基底下2/3B深度 范围内土的平均值。
对于柔性荷载底面有可能发生整个底宽的破坏，也可能发 生局部底宽破坏。在确定地基极限承载力时，应考虑最不 利情况，试算不同底宽的极限承载力，其中最小的一个就 是最危险的情况。
储罐基础设计应满足地基稳定与变形要求，即不被压坏， 地基的不均匀沉降不超过允许值。
1、不均匀沉降允许值
对于地基的不均匀沉降，虽然储罐具有一定的柔性可以适 应一定的不均匀沉降，但过大的不均匀沉降会造成储罐使 用的安全性下降，一般在设计过程中要规定安全使用的允 许不均匀沉降量。
通常规定，沿罐壁圆周方向每10m周长的相对不均匀沉降 不大于壁板发生扭曲的控制值。罐底由不均匀沉降引起的 变形，必须小于底板所允许的控制值。
T=T①+T②+T③ = T②=P2r
Mx=Mx①+Mx②+Mx③= Mx③= M0r 4、按《规范法》进行环基设计（《石油化工钢储罐地基 与基础设计规范》）
对于常用的钢筋混凝土环基，可以参照上述规范进行设计 计算。
(1) 环墙宽度
当罐壁位于环墙顶面时，环墙式基础等环墙宽度可以按下 式计算：
环基各部构造及尺寸
环基单元体
环基单元体等代荷载
环基单元体等代荷载
最终，通过处理可以将原来受 力比较复杂环基单元简化为受 几个集中力和集中力矩作用的 单元体，在此基础上通过静力 分析计算环基单元的内力及进 行相关的配筋计算。
储罐基础施工方案
储罐基础施工方案储罐基础施工方案储罐是用于存储液体或气体的设备，其基础施工是确保储罐稳定性的关键环节。
下面是储罐基础施工方案的详细介绍。
1. 前期准备：确定储罐的类型、尺寸和存储材料，并根据相关规范和设计要求，制定基础施工方案。
同时，需要进行场地勘察，确认地基土质条件和地下管线等情况，确保基础施工顺利进行。
2. 基础设计：根据储罐的负荷、地基土质条件和地震设计要求等因素，进行基础的结构设计，并绘制相应的施工图纸和施工工艺。
在设计过程中，需要特别考虑地基承载力、抗倾覆稳定度和抗潮湿腐蚀等要求。
3. 地基处理：根据勘察结果，对地基进行必要的处理，包括挖填土、夯实、加固和排水等措施。
其中，挖填土要求严格按照设计要求进行，夯实过程中需要进行不同荷载的加固筑路操作。
4. 基础浇筑：在地基处理完毕后，按照施工图纸的要求，进行基础的浇筑。
首先应先在地基上搭设模板，然后进行混凝土浇筑，同时要注意混凝土的配合比例和坍落度，确保浇筑质量。
浇筑完成后，进行养护并确保混凝土强度达到设计要求。
5. 基础附属工程：基础施工中还需要进行一些附属工程，包括放线、埋设地下管线等。
在进行这些工程时，要确保与基础工程的协调，避免对基础的破坏。
6. 完工验收：当基础施工完工后，需要进行验收。
验收内容包括基础的平整度、光洁度和强度等，同时还要进行相关的试验和检测。
只有通过验收，并符合设计要求和相关标准，方可进行储罐的后续安装和使用。
通过以上的储罐基础施工方案，可以确保储罐的基础稳固可靠。
在施工过程中，需要严格按照设计要求和施工规范进行操作，保证施工质量，避免安全事故的发生。
同时，还需要进行施工过程的监管和质量检查，确保施工进程的顺利进行。
储罐基础施工方案
储罐基础施工方案一、前言储罐基础施工是储罐项目中的重要环节，其施工方案的设计和实施直接关系到储罐的安全性和稳定性。
本文将围绕储罐基础施工方案展开讨论，包括施工前准备、基础设计、施工工艺等内容。
二、施工前准备1.勘察工作：在进行储罐基础施工前，需要进行地质勘察和地形测量，以确定基础设计的方案。
2.材料准备：准备好基础施工所需的材料，包括混凝土、钢筋等。
3.施工人员培训：确保施工人员具备相关专业知识和技能，提高施工质量和安全。
三、基础设计1.基础类型：根据储罐的类型和规模，选择合适的基础类型，如浅基础、深基础等。
2.荷载计算：根据储罐的重量和使用条件进行荷载计算，确定基础的承载能力。
3.基础形式：一般采用圆形或矩形基础形式，根据储罐的形状进行设计。
四、施工工艺1.基础准备：清理基础施工现场，确保基础平整、无杂物等。
2.布置模板：根据基础设计图纸和要求，布置好基础的模板。
3.浇筑混凝土：按照设计要求，进行混凝土的浇筑，注意控制浇筑过程中的温度和湿度。
4.钢筋绑扎：在混凝土初凝后，进行钢筋的绑扎工作，确保基础的强度。
5.养护：在混凝土浇筑完成后，对基础进行充分的养护，保证混凝土的强度和稳定性。
五、施工验收1.质量检验：对储罐基础施工完工后进行质量检验，包括基础的平整度、强度等指标。
2.验收标准：根据相关标准和规范，进行基础的验收，确保施工质量符合要求。
3.资料整理：整理施工过程的各项资料和记录，作为工程验收的依据。
结语储罐基础施工是储罐项目中重要的一环，合理的施工方案设计和严格的施工执行能够保证储罐的安全性和稳定性。
通过本文的介绍，相信读者对储罐基础施工方案有了更深入的了解，希望能够对相关工程实践提供一定的参考和帮助。
第六章 储罐的基础知识
环墙式罐基础
按地质条件选型
当建罐场地受限制 时，宜采用环墙式 （钢筋混凝土）罐 基础。
环墙式罐基础
按地质条件选型
气柜基础宜采用钢筋混凝土环墙基础。
对于球罐基础，大多采用圆环形基础
卧罐基础一般采用墙式基础， 高位的则采用刀式或T型基础
圆筒形立式罐基础
圆柱式立式罐基础
三、储罐基础的计算
图6-1-1 罐底板排列图
（2）罐壁
罐壁均采用对接焊缝，并应将焊缝打磨 光滑，以防止划损浮顶密封装置。 由于浮顶罐上部为敞口，为增加壁板刚 度，根据所在地区的风载大小，罐壁顶 部需设置抗风圈和加强圈。
（3）浮顶
图6-1-12 单盘结构示意图
图6-1-13 双盘结构示意图
3. 内浮顶储罐的构造
拱顶
形状近似球面，靠拱顶周边支撑于焊在 罐壁上的包边角钢上。 包边角钢形式有两种。
球面由中心盖板和扇形板组 成，扇形板一般设计成偶数， 对称安排，板与板之间搭接。 搭接宽度不小于5倍板厚， 且不小于25mm，实际搭接 宽度大多采用40mm。 罐顶的外侧应采用连续焊， 内侧间断焊。中心盖板搭在 扇形板上，搭接宽度一般取 50mm
储罐基础知识及相关图片
储罐基础知识及相关图片一、储罐的用途：用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。
钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。
我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多，二、储罐的分类：由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。
按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。
按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。
按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
按大小分类： 100m 3 以上为大型储罐，多为立式储罐；100m 3以下的为小型储罐，多为卧式储罐。
三、储罐的标准：常用储罐标准：美国石油学会标准 API650 ； 英国标准 BS2654 ； 日本标准 JISB8501 ；德国标准 DIN4119 ；石油行业标准 SYJ1016-97 ； 石化行业标准 SH3046-92 。
四、储罐的材料 :储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。
罐体材料可按抗拉屈服强度σs或抗拉标准强度σb分为低强钢和高强钢，高强钢多用于5000m 3以上储罐； 附属设施（包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。
制造罐体常用国产钢材有20、20R、16Mn、16MnR 以及Q235 系列等。
五、储罐的结构：目前我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储（一）拱顶储罐的构造罐、浮顶储罐和卧式储罐。
球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。
储罐的基础知识
储罐的基础知识:一、储罐的用途：用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。
钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。
我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多，故本网站将着重介绍在国内普遍使用的拱顶储罐、内浮顶储罐以及卧式储罐的一些基础知识。
二、储罐的分类：由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。
按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。
按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。
按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
按大小分类： 100m3 以上为大型储罐，多为立式储罐； 100m3 以下的为小型储罐，多为卧式储罐。
三、储罐的标准：常用储罐标准： 1. 美国石油学会标准API650 ； 2. 英国标准 BS2654 ； 3. 日本标准 JISB8501 ； 4. 德国标准DIN4119 ； 5. 石油行业标准 SYJ1016-82 ； 6. 石化行业标准SH3046-92 。
四、储罐的材料 :储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。
罐体材料可按抗拉屈服强度（б s ）或抗拉标准强度（б b ）分为低强钢和高强钢，高强钢多用于 5000m 3 以上储罐；附属设施（包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。
制造罐体常用的国产钢材有 20 、 20R 、 16Mn 、 16MnR 以及 Q235 系列等。
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用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。
钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。
我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多，故本网站将着重介绍在国内普遍使用的拱顶储罐、内浮顶储罐以及卧式储罐的一些基础知识。
二、储罐的分类：由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。
按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。
按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。
按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
按大小分类： 100m3 以上为大型储罐，多为立式储罐； 100m 3 以下的为小型储罐，多为卧式储罐。
常用储罐标准： 1. 美国石油学会标准 API650 ； 2. 英国标准BS2654 ； 3. 日本标准 JISB8501 ； 4. 德国标准 DIN4119 ； 5. 石油行业标准 SYJ1016-82 ； 6. 石化行业标准 SH3046-92 。
四、储罐的材料 :储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。
罐体材料可按抗拉屈服强度（б s ）或抗拉标准强度（б b ）分为低强钢和高强钢，高强钢多用于 5000m 3 以上储罐；附属设施（包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。
制造罐体常用的国产钢材有20 、 20R 、 16Mn 、 16MnR 以及 Q235 系列等。
五、储罐的结构：目前我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储罐、浮顶储罐和卧式储罐。
特种基础储罐基础
3、边沿挡土构造
对于主要由散粒材料构筑成旳柔性基础，需要设置基础边 沿挡土构造，一般由钢筋混凝土环梁等构成或护坡构成。
4、砂石垫层
砂石垫层旳主要作用是将上部荷载经过垫层分散传递给地 基，最上层旳砂垫层一般不不大于30cm，灰土及素土垫 层按常规旳压实系数控制。
七、储罐基础旳设计计算
1、环墙基础旳受力分析
作用在环基旳荷载主要有 下列几种：
(1) 环基顶面储罐壁荷载P1 及储罐边沿处旳分布荷载 q1，分布宽度为C。分布宽 度C一般取罐内壁至环基 放脚内侧边沿间旳距离。
(2) 环基内侧储液荷载q1及 砂垫层自重产生旳侧向压 力q2。
环基旳受力体系
(3) 环基内壁砂垫层旳竖向摩擦力
b
g
(1 ) LhL ( c m )h
式中，b：环墙宽度 g：罐壁底端传给环墙顶端旳线分布荷载原则值 β：罐壁伸入环墙顶面宽度系数，一般取0.3~0.6，
多取0.5 γL：罐内使用阶段储存介质旳容重 hL：环墙顶面至罐内最高储液面高度 γc：环墙旳容重 γm：环墙内填料旳平均容重 h：环墙高度
T=T①+T②+T③ = T②=P2r
Mx=Mx①+Mx②+Mx③= Mx③= M0r 4、按《规范法》进行环基设计（《石油化工钢储罐地基 与基础设计规范》）
对于常用旳钢筋混凝土环基，能够参照上述规范进行设计 计算。
(1) 环墙宽度
当罐壁位于环墙顶面时，环墙式基础等环墙宽度能够按下 式计算：
环基各部构造及尺寸
假定在最大荷载下环基单元处于上图中(b)旳状态，则环 基有下沉变形S、半径增量Δr、转角θ三个变形量。
储罐基础知识
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储罐基础知识
储罐基础知识一、储罐的用途：用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。
钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。
我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多，故本网站将着重介绍在国内普遍使用的拱顶储罐、内浮顶储罐以及卧式储罐的一些基础知识。
二、储罐的分类：由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。
按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。
按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。
按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
按大小分类： 100m3 以上为大型储罐，多为立式储罐； 100m 3 以下的为小型储罐，多为卧式储罐。
三、储罐的标准：常用储罐标准： 1. 美国石油学会标准 API650 ；2. 英国标准BS2654 ；3. 日本标准JISB8501 ；4. 德国标准DIN4119 ；5. 石油行业标准SYJ1016-82 ；6. 石化行业标准SH3046-92 。
四、储罐的材料 :储罐工程所需材料分为罐体材料和附属设施材料。
罐体材料可按抗拉屈服强度（б s ）或抗拉标准强度（б b ）分为低强钢和高强钢，高强钢多用于 5000m 3 以上储罐；附属设施（包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其它材质。
制造罐体常用的国产钢材有20 、20R 、 16Mn 、 16MnR 以及 Q235 系列等。
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1、罐底脆性破坏：罐底变形引起焊缝开裂，造成罐底脆 性破坏；
2、地震破坏：地震荷载引起；
3、罐底基础破坏：由于罐底泄漏等原因造成地基下沉， 地基承载力下降造成基础基础发生破坏。
五、储罐基础类型的选择 储罐基础的选型主要考虑储罐类型、容量、工艺要求、地 形地貌、地质条件和施工条件等因素。下表列出不同类型 储罐基础的选型要求。
环基的受力体系
(3) 环基内壁砂垫层的竖向摩擦力
主要是由于地基沉降引起的，作用方向向下。
(4) 环基底面地基反力（q3）
2、刚体假定
为便于分析，一般将环基分解为单元体进 行分析（取单位弧长），将每个单元体假 定为刚体，即不考虑单元体本身的变形， 只发生整体变形，作用在其上的分布荷载 可以用相应的等代集中荷载代替。另外， 由于环基结构及荷载的对称性，认为只有 法向力，没有切向力。根据以上原理，将 环基上的分布荷载按以下模式转换为等代 荷载。
① 当罐壁位于环墙顶面时，环墙环向力按下式计算
Ft k ( Qw w hw Qm m hx ) R
式中，Ft：环墙单位高度环拉力设计值 k：环墙侧压力系数，软土地基可取k=0.5或按1sinφ’计算 γQw、γQm：分别为水、填料的分项系数， γQw可取 1.1， γQm可取1.0 γw、γm：分别为水的容重，环梁填料的平均容重， γw取9.80，γm取18.00kN/m3计算。 hw：环墙顶面至罐内最高储液面高度 hx：环墙顶面至计算断面的高度 R：环墙中心线半径 ② 当罐壁位于环墙内侧一定距离（外环墙式），环墙环 拉力可按下式计算：
六、储罐基础的构造 储罐基础的构造主要包括基础顶面的绝缘防腐层、罐壁支 撑、边缘挡土结构、砂垫层、隔油防水层、检测信号管及 其他构造。 1、基础顶面绝缘防腐层 基础顶面铺筑的沥青砂垫层或沥青混凝土垫层，主要作用 是隔断地下毛细水、水汽等，保护底板。 沥青砂垫层一般采用中粗砂（质量比1:9），热拌合施工， 厚度80mm~100mm。沥青混凝土宜用细粒或中粒，具体 可以参照甲级路面的要求施工。 2、罐壁支撑 罐壁支撑结构主要由钢筋混凝土环梁或碎石环梁等构成，
M0= M01+ M02+M03+M04
圆环受径向均布外力矩M0作用下的截面内力，同样可以 取半圆作为脱离体，根据静力平衡条件求出（
环基在受径向均匀外力矩作用下的平衡条件
根据以上分析，引起环基内力的是状态②和状态③，状态 ②产生环拉力，状态③改变了环拉力的分布。由此可以得 到环基的总拉力 T 和截面总内力 Mx 的计算公式，然后将 两种情况进行叠加，按偏心受拉构件进行配筋计算。 T=T①+T②+T③ = T②=P2r
式中，b：环墙宽度 g：罐壁底端传给环墙顶端的线分布荷载标准值 β：罐壁伸入环墙顶面宽度系数，一般取0.3~0.6， 多取0.5 γL：罐内使用阶段储存介质的容重 hL：环墙顶面至罐内最高储液面高度 γc：环墙的容重 γm：环墙内填料的平均容重 h：环墙高度 (2) 环墙上作用效应 环墙作用效应根据填料及地基情况进行计算。环墙可仅计 算环向力。
对于主要由散粒材料构筑成的柔性基础，需要设置基础边 缘挡土结构，通常由钢筋混凝土环梁等构成或护坡构成。
4、砂石垫层 砂石垫层的主要作用是将上部荷载通过垫层分散传递给地 基，最上层的砂垫层一般不小于30cm，灰土及素土垫层 按常规的压实系数控制。 5、隔油及防水层
主要针对怕油水浸泡的地基，如湿陷性地基、膨胀土地基、 透水性较大的地基等，该层常用灰土、粘土、沥青砂或沥 青混凝土铺筑在漏油信号管下部10~20cm，灰土或粘土层 的厚度一般不小于30cm，沥青砂或沥青混凝土厚度不小 于10cm。
罐壁支撑结构的主要作用是作为罐壁及其下环板的安装支 座，调整地基的不均匀沉降。 钢筋混凝土环梁厚度一般不小于300mm，混凝土强度等 级不低于C20，环向受拉主筋配筋率不小于1%，Ⅱ级钢 筋直径不小于φ18，箍筋间距不大于300mm，直径不小于 8mm。
碎石环梁顶面宽度不宜小于3m，其中罐内2m，罐外1m左 右，碎石环梁用碎（卵）石加中粗砂分层铺筑，每层虚铺 厚度不大于30cm，碎石粒径不宜大于40mm。 3、边缘挡土结构
第四章：储罐基础的设计
一、概述
大部分储罐是用于储存诸如油、水或其他液体材料， 储罐常做成立式圆筒形构造，自重比较小，属于柔性结构， 储罐的主体结构基本上都具有圆形平底板，储罐的荷载面 基本上是水平的，一般可以看成均布荷载，且具有较大的 柔性，由于储罐的存量经常变动，荷载压力是变化的。
储罐的形式
二、储罐基础设计的原则及基本要求
H：罐底至外环墙底高度；
R：外环墙中心线半径。
外环墙各部构造及尺寸
(3) 环墙截面配筋 环墙单位高环拉力钢筋面积按下式计算：
At r0 Ft / f y
式中，At：环墙环向单位高所需钢筋面积； r0：重要性系数，取1.0； Ft：环向单位高环拉力设计值； fy：钢筋抗拉强度设计值。
工程实践证明，用上述方法设计环基，尽管计算中没有考 虑地基差异沉降引起的环基内力，但实际上环基具有较大 的抵抗和调整地基局部不均匀沉降的能力，环基作为整体 在抵抗环基内侧压力的能力始终能够保持，环基事实上具 有比较大的安全储备。
Rt2 g Ft 0 k ( Qm m H Qm w hw 2 ) R 2b1 Rh
在45°扩散角以上部分，可按下式计算：
Ft 0 Qm mb1kR
当b1>H时，
Ft 0 k Qm m HR
式中，Ft0：环墙单位高环拉力设计值；
γ：罐体自重分项系数，可取1.2； b1：外环墙内侧至罐壁内侧距离； Rt：储罐底圈内半径； Rh：外环墙内侧半径；
(2) 环墙式基础 包括砌砖环墙式、砌石环墙式、碎石环墙式、混凝土或钢 筋混凝土环墙式等。在场地受限制，软土地基、浮顶储罐 等情况下应选用环墙式基础。
(3) 外环墙式基础 即是将储罐直接建在砂垫层上，并在砂垫层基础外侧设置 钢筋混凝土环墙。
外环墙式基础
外环墙式基础
四、储罐基础的破坏模式 储罐的破坏主要有以下几种模式：
于软弱地基一般不应大于35/1000。地基基础沉降基本稳 定后，表面坡度不应小于8/1000。 (2) 地基基础沉降基本稳定后，罐底边缘应高出周围地面 不小于300mm，在地面以上，应从基础砂垫层中引出穿 越基础环墙（梁）或护坡表层的罐底泄漏检测管，其周向 间距不宜大于20m，每台储罐最少4个。 (3) 沿储罐圆周方向上每10m长度的沉降差不大于25mm， 对于浮顶罐任意直径方向的沉降差不大于 4D/1000~7D/1000（D为储罐内径）；对于拱顶罐，不大 于8D/1000~15D/1000。 (4) 基础中心坐标偏差应不大于20mm，中心标高偏差不 大于10mm。 (5) 支承罐壁的基础顶面，在有环梁（墙）时，沿圆周方 向每10m长度内各点的高差不大于6mm，整个圆周上任意
6、漏油信号管及其他
漏油信号管沿环向每隔10~15m埋置在钢筋混凝土环梁中， 主要检测漏油情况。其余还包括散水、护坡、沉降观测点 等。
七、储罐基础的设计计算
1、环墙基础的受力分析 作用在环基的荷载主要有 以下几种： (1) 环基顶面储罐壁荷载P1 及储罐边缘处的分布荷载 q1，分布宽度为C。分布宽 度C通常取罐内壁至环基 放脚内侧边缘间的距离。 (2) 环基内侧储液荷载q1及 砂垫层自重产生的侧向压 力q2。
5、 储罐地基稳定性分析 (1) 地基承载力计算 对于基础埋置深度D=0的储罐基础，地基极限承载力可按 下式计算：
B p N c (1 0.2 )cu L
式中，Nc：承载力系数，与土的内摩擦角有关； B、L：基础底面的长宽； cu：地基土不排水剪强度，可采用基底下2/3B深度 范围内土的平均值。 对于柔性荷载底面有可能发生整个底宽的破坏，也可能发 生局部底宽破坏。在确定地基极限承载力时，应考虑最不 利情况，试算不同底宽的极限承载力，其中最小的一个就 是最危险的情况。
两点的高差不大于10mm，无环梁（墙）时，沿圆周方向 每3m长度内各点高差不大于5mm，整个圆周上任意两点 的高差不大于20mm。 (6) 为减小储罐底板的腐蚀，基础表面应设置防潮层。
三、储罐基础的类型及适用性
1、储罐基础的类型 根据储罐容量、储罐形式、地形地貌、工程地质条件、 场地条件、施工条件等因素，储罐通常可以分为以下几种 形式。 (1) 护坡式基础 包括混凝土护坡、砌石护坡和碎石灌浆护坡等。一般当场 地足够，地基承载力允许，地基沉降量较小时，可采用护 坡式基础。（见下图）
储罐基础设计应满足地基稳定与变形要求，即不被压坏， 地基的不均匀沉降不超过允许值。
1、不均匀沉降允许值 对于地基的不均匀沉降，虽然储罐具有一定的柔性可以适 应一定的不均匀沉降，但过大的不均匀沉降会造成储罐使 用的安全性下降，一般在设计过程中要规定安全使用的允 许不均匀沉降量。 通常规定，沿罐壁圆周方向每10m周长的相对不均匀沉降 不大于壁板发生扭曲的控制值。罐底由不均匀沉降引起的 变形，必须小于底板所允许的控制值。 2、设计的基本要求 (1) 建造完成的基础锥面坡度对于一般地基为15/1000；对
储罐基础地基承载力计算模式
对应于整个底宽的破坏，B/L=1，对于局部底宽破坏，此 时基础底面类似于一个弓形（上图中b），在计算 (1+0.2B/L)时，其中的B/L可以用B’/L’代替，当改变计算 宽度，使B’/L’=1→0时，(1+0.2B/L)=1.2→1，若承载力系 数Nc取5.14，则Nc(1+0.2B/L)=6.17→5.14，计算时可以直 接查上图中(c)或(d)中的直线，比较简便。
Mx=Mx①+Mx②+Mx③= Mx③= M0r
4、按《规范法》进行环基设计（《石油化工钢储罐地基 与基础设计规范》）
对于常用的钢筋混凝土环基，可以参照上述规范进行设计 计算。
(1) 环墙宽度 当罐壁位于环墙顶面时，环墙式基础等环墙宽度可以按下 式计算：