浅谈某油库项目外浮顶储罐的结构设计

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大型外浮顶油罐的设计

罐设计规范》[3] 中的规定，罐壁厚度的计算主要由定设计点法和变设计点法两种。油罐直径小于或等于 60 m 时，宜采用定设计点法；当油罐直径大于 60 m 时，宜采用变设计点法。此外，罐壁板的名义厚度还应不小于试水条件或设计条件下的计算厚度加各自厚度附加量的较大值，且不小于规范中规定的最小名义厚度。本项目中油罐直径为 60 m，故应采用定设计点法，其罐壁厚度计算公式如下：
（1）厚度大于 25 mm 的各层壁板的纵焊缝应 100% 进行射线检测。
（2）罐壁所有丁字焊缝应全部进行射线检测。（3）厚度小于 25 mm 的罐壁纵向焊缝，每一焊工焊接的每种板厚，在最初焊道的 3 m 焊缝的任意部位取 300 mm 进行射线检测。以后不考虑焊工人数，
腐设计及相关附件设计几个方面详细介绍了大型外浮顶油罐的设计。
关键词：外浮顶储罐；设计；抗震；防腐
中图分类号：TQ 050.2；TH 122
文献标识码：A
文章编号：1009-3281（2019）04-0014-008
外浮顶储罐是目前国内大型储罐中最常用的一种结构形式，具有节省钢材、占地少、投资小及便于操作管理的优点，常用于原油的储存。按照浮顶结构，可分为单浮盘、双浮盘和浮子式，而根据 GB 50074—2014《石油库设计规范》中的规定，对于储存原油的外浮顶储罐应选用钢制单盘式或钢制双盘式浮顶 [1-2]。本文将以某项目中 50 000 m3 钢制单盘式外浮顶油罐为例介绍大型外浮顶油罐的设计。
表 1 罐体主体材料一览 Table 1 List of main materials of tank
部位
罐壁板
顶部罐壁板
底板中幅板
底板边缘板

外浮顶罐的基本结构

外浮顶罐的基本结构
外浮顶罐的基本结构是一个用于储存液体的设备，常用于石油、化工等工业领域。

它由罐底、罐壁和浮顶组成。

罐底是外浮顶罐的基本组成部分之一。

它通常由厚度较大的钢
板制成，并通过焊接与罐壁连接。

罐底起到支撑和稳定罐体的作用，同时也是液体储存区域的底部。

罐壁是外浮顶罐的另外一个重要组成部分。

罐壁通常由一圈圆
形钢板拼接而成，可以根据需要确定罐体的高度和直径。

罐壁的
厚度取决于存储液体的性质、储存容量以及环境条件等因素。

浮顶是外浮顶罐的特殊设计，用于适应液体的蒸发和膨胀。

浮
顶通常由一圈浮动的圆形钢板构成，与罐壁之间设有密封装置。

浮顶的设计允许它在液位的变化下浮动，以适应液体的体积变化，并保持罐内的相对密闭状态。

总结而言，外浮顶罐的基本结构包括罐底、罐壁和浮顶。

罐底
提供支撑和稳定，罐壁用于围绕储存区域，而浮顶允许液体的蒸
发和膨胀，以维持罐内相对密闭的状态。

这种结构设计使得外浮
顶罐成为一种可靠且有效的液体储存设备。

2万立外浮顶油罐设计

2万立外浮顶油罐设计
浮顶油罐是一种常被用于储存石油和石化产品的容器。

它的设计和建
造需要考虑多个因素，包括安全性、可靠性和效率。

下面将详细介绍设计
一座2万立外浮顶油罐所需考虑的方面和步骤。

其次，设计者需要考虑浮顶的设计和安装。

浮顶是一个浮动在油面之
上的盖子，可以随着油面的升降而自由移动。

浮顶的设计需要具备良好的
密封性和稳定性，以防止油气泄漏和外界污染。

同时，浮顶的安装需要考
虑其与油罐本身的连接方式和结构设计，以保证其牢固和可靠。

第三，设计者还需要考虑油罐的安全性设计。

这包括油罐的抗风设计、防雷设计、防火设计和防爆设计等。

抗风设计需要保证油罐在风力作用下
不倾倒或严重变形。

防雷设计需要在油罐表面设置避雷针，以避免因雷击
而导致的火灾和爆炸。

防火设计需要考虑油罐周围的防火墙和消防设备，
以便及时扑灭任何火灾。

防爆设计需要在油罐内外设置适当的爆破膜和爆
破盖，以减少爆炸破坏。

最后，设计者还需要考虑油罐的操作和维护。

2万立外的浮顶油罐设
计完成后，操作人员需要了解油罐的使用说明和操作规程。

油罐需要定期
进行检查和维护，包括检查油罐壁厚的损耗情况、浮顶的密封情况和相关
的安全设备是否正常运行等。

维护人员需要具备一定的专业知识和技能，
以确保油罐的安全运行。

综上所述，设计一座2万立外浮顶油罐需要考虑多个方面，包括设计
参数、浮顶设计、安全性设计和操作维护等。

设计者需要综合考虑这些因素，并遵守相关的标准和规范，以保证油罐的安全和可靠运行。

浮顶的设计

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部扩散，集中用于需要消防的环隙面积。二、单盘的结构尺寸单盘钢板的厚度根据强度计算的要求而定，但不得小于最小厚度。 API650 规定单盘的最小厚度为
3 in（4.76mm）。我国规定顶板厚度不小于 16
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顶上设有支柱、自动通气阀、排水装置、导向装置、转动扶梯及转动扶梯轨道、人孔、量液孔及其它附件。 1、支柱：它的作用是支撑浮顶。可分别设计两种支柱，即 900mm 和 1800mm。前者用于操作（减小或不出现气体空间），后者用于检修。或只做 1800mm 一档的，简化结构，方便制造。 2、自动通气阀：它的作用是当浮顶支柱降落到罐底时，通气阀自动打开，这样可使进出料液时浮顶下面的气体得以排除或补充。当浮顶处于漂浮状态时，通气口应自行关闭，防止蒸汽逸出。 3 、排水装置 1) 中央排水管：排雨水。排水管上要安装单向阀。
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2) 紧急排水装置：将多余的雨水排入储罐内。 4、导向装置：浮顶口应设有导向装置，以防因进出液或不均匀的雪载荷、转动扶梯推力等原因而造成浮顶的偏移或转动。 5、转动扶梯及转动扶梯轨道。 6、人孔： 1）船舱人孔：每个浮舱均设有人孔，以便进入舱内施工检查； 2）浮顶人孔：单盘上至少设置一人孔，以便罐排空后进行通风和人员进入罐内。 7、其它：此外还有量油孔等附件。泡沫挡板是为了挡住泡沫消防液不使其向中

大型浮顶罐的结构设计

浮顶主要有两种形式：单盘式和双盘式单盘式浮顶罐因具有用钢量小、自重小、操作灵活、建设投资低等特点而在大型浮顶罐中被广泛应用。单盘式浮项
将参数代入（４）化简得：
，
４９４８＋４１８９ｔａｎ（ａ）２４２９＋４０２６ｔａｎ（ａ）＋３２９７／ｃｏｓ（ａ）～
中国科技经济新闻数据库
科研
大型浮顶罐的结构设计
何乾伟张钰夏卿西南石油大学，四川成都６１００００
摘要：随着经济和工业的迅速发展，石油储备占有越来越重要的地位，油罐的大型化已成为一种必然的趋势，在众多储罐类型之中，浮顶罐由于具有有油蒸汽损耗小、结构简单等特点而被广泛利用。从选材、浮顶的设计、罐壁的设计和罐底的设计阐述了大型浮顶罐结构设计的关键，重点分析了浮船的倾斜角对其耗钢量的影响。关键词：大型浮顶罐：结构设计：材料；浮船：罐壁；罐底中图分类号：ＴＥ９７２文献标识码：Ａ文章鳊号：１６７１．５７８０（２０１５）０３．００２９ — ０１引言近年来，由于工业和经济的快速发展，世界各国对石油的需求量逐渐增加，大型储油设施由于其具有节省材料、占地少、易于实现自动控制、附属设备少等优点而在世界范围内得到快速发展，其中，由于大型浮顶罐具有油气蒸发损失小、结构简单的特点而被广泛应用，第一个大型浮顶罐于１９６２由美国建成，其储量为１Ｏ万立方米，之后，委瑞内拉、日本、萨特阿拉伯也相继建成大型浮项罐，特别是萨特阿拉伯建成了世界第一个储量为２０万立方米的大型浮顶罐。由于大型浮顶罐的普遍利用，对其进行合理的结构设计便成为

油罐浮顶设计)

浮顶附件
❖ 环形浮船：由隔板分割成若干互不渗漏的舱室；舱室的数目根据需要确定。
❖ 立柱：设置若干立柱的目的有两方面
当液面处于较低的位置时，浮顶下降并支承在立柱上，避免与罐内附件碰撞；
检修时的浮顶支于立柱上。 ❖ 中央排水管：由若干段钢管组成，管与管之间有活动接头。排水管上端
设有单向阀，以免一旦排水管或接头泄漏时，储液从排水管倒流到浮顶上根据油罐直径大小的不同选择排水管的管径。 ❖ 自动通气阀：使罐底与浮顶之间的空间接通大气有两个作用，当浮顶支于立柱上后，若继续发油，不会使浮顶下出现真空，以免将浮顶压坏；二是浮顶在上述位置进油时，避免在浮顶和液面之间出现空气层。自动通气阀的截面积应按最大进出油量来确定。
❖ 储液相对密度为1.0，共有11圈壁板，1～8圈壁板材质为16MnR（屈服强度为345MPa, 9～11圈壁板材质为Q235A，焊接接头系数取0.9. 16MnR钢板 6～16mm厚时其屈服强度为345MPa 17～36mm厚时其屈服强度为325MPa，试计算其各圈圈板壁厚
浮顶的设计准则
❖ 对于单盘式浮顶，设计时应做到单盘板和任意两个相邻舱室同时破裂时浮顶不沉没. 对于双盘式浮顶，应做到任意两个舱室同时破裂时，浮顶不沉没。
❖ 在整个罐顶面积上有250mm降雨量的水积存在单盘上时浮船不沉没
❖ 在正常操作条件下，单盘与储液之间不存在油气空间
❖ 在以上各种条件下，浮顶能保持结构的完整性，不产生强度或失稳性破坏
b1 T Ta g
b1——内边缘板高度 g——浮船尺寸
假设a=0 下沉深度T的计算
❖ 下沉深度T由三项组成
T T0' T1 T0
T0' ——浮船本身的沉没深度 T1 ——破坏的单盘使浮船下沉深度的增加量 △T0——由于两个舱室泄漏而使浮船下沉深度的增加量

大型外浮顶储罐结构、使用、维护 PPT课件

采取这些措施可提高单盘板的强度，减小施工时的焊接变形，缓和由强风引起的波动，提高抗疲劳能力，使单盘边缘受力趋于均匀。
单盘根据直径大小需要设置中央浮舱。中央浮舱的作用是增强单盘整体刚性，并在单盘破裂或浮顶积水时为单盘提供浮力，减小单盘向下的挠度，减轻边缘浮舱承受的载荷。
我公司8台大型储罐浮顶都采用单盘式浮顶，原油罐单盘中间设有浮仓，柴油罐中间未设置浮仓。
泄漏或在整个罐顶上平均有250 mm雨水积存在单盘上时浮
顶不沉没，且能保持结构的完整性，不产生强度和稳定性
破坏。此外，正常操作条件下，单盘与径向和周向加强筋，单
盘上刚性较大的附件周边300 mm范围内的搭接焊缝上下表
面采用连续焊，边缘浮舱与单盘之间采用环形板连接。
2020/4/17
3.2 弹性填充密封在一个密封的封套内，填充弹性好、易变形的物体
如泡沫塑料，或填充适当的流体，依靠填充物的受压变形达到密封的目的。这种密封的效果较机械密封好，对罐壁的椭圆度、垂直度及局部凸凹度等要求不是太高，适应性较强，不易发生浮顶卡死现象。但这类密封功能单一，需要配套其它如挡雨板、刮蜡机构等设备，另外该密封还存在耐磨性差、泡沫塑料长期处于压缩状态易产生塑性变形，尤其是当储罐变形较大、有局部受力时容易损坏。
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3）一次密封不严、损坏部分更换； 4）检查刮蜡装置（或限位装置）是否好用； 5）中央排水管外观检查、试压； 6）加热盘管试压； 7）底板漏磁检查、大角焊缝检查、罐体焊缝检查、浮盘板及浮仓内焊缝试漏检查； 8）单盘漏点局部更换钢板，凹凸严重部位矫正； 9）紧急排水管罐内水封部分检查、清理； 10）检查、清理检尺管及导波管（机械清罐过程中，罐内注氮气时对其封堵）； 11）罐底板、底板壁板、浮顶上下表面、泡沫挡板等局部防腐；

50000m3外浮顶储罐施工方法探讨

万方数据万方数据３工厂预制与现场焊接３．１工厂预制为保证工程质量和提高现场的安装效率，凡可在工厂预制现场安装的，均应在工厂预制。

预制应抓住以下环节；①充分考虑材料的规格、材质、质量、交货期、交货方式、场地准备、到场时间、材料到货检查等。

②根据所执行的标准，编制具体的加工工艺并制定工期表，必须与现场安装进度保持一致。

③严格按预制规定的程序进行预制，并要考虑相关的加工手段和设备。

把住出厂检查关。

④对运输所要考虑的问题有：预制件的尺寸、重量、组对标记是否标明，装卸中是否会出现损伤和变形，出厂记录是否与实物相符，运输标志是否符合规定等。

３．２现场焊接与设备５００００ｍ３储罐主要焊缝汇总表５００００ｍ３储罐是在现场进行组焊的，焊接工作量大，见表：传统工艺多为手工电弧焊，使用的电焊机多，工效低、工期长、施工成本大。

七十年代末，我国开始引进储罐自动焊设备及焊接技术。

经过多年的消化和吸收，我国在储罐自动焊应用方面有了长足的进步。

采用自动焊具有效率高，焊缝成型好、一次合格率高等优点，通过材料、人工、工期等多方面的实际对比不同部位的焊接方法，自动焊成本一般不超过手工焊的５０％。

４施工方法讨论现以工期与质量为主要控制因素来讨论“外脚手架正装施工法”的特点。

按照传统上的５００００ｍ３的储罐施工法——水浮法的施工方法，浮顶必须具备浮升条件后，且必须进水达到一定高度后，才能利用浮顶作为施工平台进行罐壁的安装。

“外脚手架正装施工法”能有效的缩短工期，主要就是在罐底焊接完成后，罐壁和浮顶的施工可以同时进行，不受浮顶安装滞后的影响，将浮顶的施工作业安排在一般过程里，并且有足够的时间完成。

另外，由于“外脚手架正装施工法”为罐壁和浮顶结构同时安装创造了条件，可以有多个面同时作业，也给现场的施工管理者提供了施工协调的有利条件。

浮顶、罐壁及附件的安装有了充足的时间完成，可以确保安装质量，尤其是为附件的安装创造了极为有利的条件。

同时，也可以使高空作业的安全更有保障。

5万立方米外浮顶储罐浮盘结构的改造设计

5万立方米外浮顶储罐浮盘结构的改造设计外浮顶储罐使用周期较长。

为了满足上下游工艺流程,在其使用年限中可能会遇到改变储存介质、储罐部件老化、操作条件变化、使用要求更新等情况,为了满足以上要求,就会对储罐进行相应的更新改进。

在深入分析某厂5万立外浮顶储罐的工作条件及运行时的相关参数后,发现存在浮盘老化损坏且与现行规范存在不相适应的地方,造成装置的生产存在隐患,使用性能下降。

通过细致研究浮盘结构及相关规范,从材料、经济性等各方面考虑,对其提出具体可行的实施方案,即通过更换浮盘材料、提高其浮力与强度的形式增加其使用性能,满足其工艺需求,从而以最小的改动为前提,避免更多经济投入,保证了最大的经济效益。

本文对5万立方米原油储罐进行设计和分析,首先就油罐罐壁厚度计算、储罐抗风抗震计算、罐底结构、浮顶的强度和浮力进行校核,对不满足合格标准的部分进行改造设计。

采用CAD及Solidworks对所设计储罐分别进行二维和三维建模。

对外浮顶进行改造设计并按照相关标准对浮顶进行理论校核,最后用ABAQUS软件对储罐整体进行静力分析以校核其整体强度,对储罐在地震下的晃动进行动力学分析,防止该次设计的储罐在地震载荷下发生开裂,对所设计的浮顶进行了浮力计算,并校核了浮顶的抗沉性。

借鉴压力容器的分析设计方法对分析结果进行了应力评定,从而验证了改造设计后的浮顶是能够满足设计要求的。

大型浮顶油罐结构设计分析

中图分类号：Ｕ３８Ｔ１文献标识码：Ａ
随着我国国民经济的高速发展和战略石油储备体系的实施，他可供选择的合理结构。我国的石油消耗量和进口量大幅度增加，备量也相应地加大。２２底板设计分析储．石油储备可分为：企业类储备、商业类储备、战略类储备和资源类底板设计存在以下问题：）钢量大。底板的边缘板厚达１用
２４钢板结构浮顶罐不利于实现大型化．
大型浮顶罐采用钢板结构不利于实现大型化，主要是受到允
国内外储罐设计规范允许最大使用板厚不大压力、内外温差产生的温度压力、风荷载和地震荷载。荷载大，受许最大板厚的制约，５ｍｒ，ｌ虽采用屈服强度４０ＭＰ的高强度钢板，９ａ所力复杂，设计控制内力环向拉力等级很高，仍采用传统的中小型于４ｆ按此计算，能建造的最大罐容为１８万ｍ３但要实现浮顶罐的大型化，，就需要罐的钢板结构，其结构选型不合理。钢板结构主要特征是承载能更新设计思路。力低，度和稳定性差。采用钢板结构必然要加大板厚来增大刚改变结构形式，刚
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第３４卷第２期５
２００８年９月
山西建筑
ＳＨＡＮＸＩＡＲＣＨＩＴＥｒＵＲＥ
Ｖｏ【３．５．４Ｎｏ２
Ｓｐ２０ｅ．０８
・８・３
文章编号：０９６２（０８２ —０３０１０—８５２０）５０８ —２

大型外浮顶储罐结构、使用、维护

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。
实用文档
（二）、大型储罐发展现状
• 国内大型浮顶油罐（一般认为容积在5X104 m3～ 10X104 m3 为大型浮顶油罐，容积≥10X104 m3 为超大型浮顶油罐）的发展始于20 世纪70 年代。1975 年，我国首先在上海陈山码头建成国内第一台5X104 m3单盘浮顶油罐，从此以后各石油石化企业先后建造了多台5X104 m3浮顶油罐。 1985 年，石油天然气管道局秦皇岛输油公司引进两台10X104 m3 超大型单盘浮顶油罐。20 世纪 90 年代以后便拉开了国内建造超大型浮顶油罐的序幕，秦皇岛、大庆、仪征、铁岭、舟山、大连、镇海、黄岛、上海高桥、宁波大榭、燕山等地相继建造了数百台 10X104 m3超大型浮顶油罐，中国石化自己设计与建造的第一台10X104 m3超大型浮顶油罐于1997 年在大连西太平洋石油化工有限公司建成。
实用文档
国内超大型浮顶油罐的发展，概括起来经历了四个阶段。第一阶段为整套技术引进，包括设计、高强度钢板、热处理成品部件和施工技术。如20 世纪80 年代中后期在秦皇岛、大庆、舟山建造的10X104 m3超大型浮顶油罐。第二阶段为国内自己设计和施工，仅引进高强度钢板和热处理成品部件。如20 世纪90 年代在镇海、舟山、上海、兰州等建造的10X104 m3超大型浮顶油罐。第三阶段为国内自己设计，仅引进高强度钢板，壁板开口焊后消除应力热处理在国内完成。如20世纪末本世纪初在镇海、宁波大榭、上海金山、中化舟山等建造的10X104 m3超大型浮顶油罐。第四阶段从设计、高强度钢板和热处理全部国产化。如1999 年北京燕山石化公司建造的4 台10X104 m3超大型浮顶油罐和2004 年后建成的我国一期四大国家石油储备基地以及近几年中石化、中石油的商业储备，中海油、中国化工进出口总公司及沿海地带的民间储备油库等。

外浮顶储罐原理

外浮顶储罐原理
外浮顶储罐的原理是利用浮顶的浮力来抵消液体体积的上升，从而确保罐内储存的石油产品不会因为氧化和汽化而发生爆炸。

当液位变化时，罐顶浮动并且密封性始终保持不变。

罐体内液体的压力会推动液体上升，同时将气体通过插头管和排气管导出，从而保持罐内处于恒压状态。

在储罐内部设置了插头管和液位计来监控油品的液位变化和罐内压力情况，在液位达到一定高度时，会使罐体内的气体被排出，从而避免了罐内过高或过低的压力。

此外，外浮顶储罐还通常会设置透气管，以维持罐内气体的流通和透气性。

外浮顶储罐通常用于存储有挥发性的石油产品，如原油、汽油或煤油等。

其罐体一般为立式圆柱形，罐顶为漂浮在介质表面上的浮顶，可以随着罐内介质储量的增减而上下升降。

浮顶的外缘与罐壁之间通常有环形密封装置，以确保罐内始终只有介质，减少介质与空气或其他保护气体的接触，从而减少介质的挥发损耗。

外浮顶储罐的优点在于其能够有效地减少介质的挥发损耗，降低储罐的维护成本，并提高储罐的安全性能。

此外，由于其密封性能好，还可以防止外部杂质和水分进入罐内，保证储罐内介质的品质。

总之，外浮顶储罐的原理是利用浮顶的浮力来保持罐内恒压，并通过密封装置减少介质与空气的接触，从而减少介质的挥发损耗。

这种储罐具有高效、安全、环保等优点，在石油、化工等行业中得到了广泛的应用。

油罐浮顶设计)范文

油罐浮顶设计)范文1.浮顶结构设计浮顶结构设计是油罐浮顶设计的关键，其主要包括浮顶板、浮顶框架、支撑架、压盖装置等组成部分。

浮顶板是油罐的重要组成部分，通常由液体密封层、绝热层和疏水层组成，以保证油罐内部油液的密封性和保温性能。

浮顶框架是浮顶板的支撑结构，通常由钢材制成，以承受浮顶板的重量，并抵抗外部环境的风力和地震等力量。

支撑架则是将浮顶框架与罐壁连接，保证浮顶结构的稳定性和安全性。

压盖装置是用来控制浮顶板的升降和密封的设备，通常由液压装置和密封装置组成。

2.浮顶设计原则（1）保证安全性：油罐浮顶设计必须符合国家规定的安全标准，保证油罐的结构和功能的安全性。

（2）保证密封性：浮顶设计要保证油罐内部的油液不受外部环境的污染，同时也要保证油液不外泄，防止灾害事故的发生。

（3）保证稳定性：浮顶设计要保证浮顶结构在外部环境的作用下保持稳定，不受风力、地震等因素的影响。

（4）保证可靠性：浮顶设计要保证设备的可靠性，包括各个部件的质量和工作性能的可靠性，以提高设备的使用寿命和工作效率。

3.浮顶设计考虑因素（1）油液性质：不同种类的油液其密度、粘度、温度等物理特性不同，浮顶设计要根据油液的性质进行合理选择，并考虑到不同季节和区域的温度变化等因素。

（2）容量需求：油罐的容量需求决定了浮顶的大小和结构，设计中要严格按照计算方法进行计算，以保证油罐的容量和储存效果。

（3）设备安装：浮顶的设计还要考虑到设备的安装和维修，要保证设备的操作和维护的方便性，减少对环境的影响。

（4）环境因素：浮顶设计还要考虑到外部环境的因素，如地震、风力等，以保证浮顶结构在外部作用下的稳定性和安全性。

总之，油罐浮顶设计是一项复杂而重要的工程，设计中要综合考虑油液性质、容量需求、设备安装和外部环境等因素，以保证浮顶结构的安全性、密封性、稳定性和可靠性。

同时，设计中还要充分考虑到设备的操作和维护的方便性，以提高设备的使用寿命和工作效率，从而保证油罐的储存和管理的效果。

外浮顶储罐简述

1997年采用国产材料WH610D2(12MnNiVR) 钢板建造10 X 104 m3大型浮顶原油储罐，该钢种是武钢生产的调质低合金高强度钢，强度为490MPa。
为从材料的选择方面保证强度和焊缝质量，罐底边缘板应加强圈等一般可选用Q235-A, Q235-B或 Q235-AF钢材。
图8-12 管式密封装置
图8-13 抗风圈结构
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
1—罐壁；2—支托； 3—抗风圈（由槽钢和钢板组成）
储罐用钢材
国内几十年来，逐步完善和制定储罐设计标准，采用Q235-AF、Q235-A、Q235-B、 Q235-C、20R、16MnR等钢材建造中、小型容量的储罐，并积累了较丰富的经验。
外浮顶储罐
外浮顶油罐（浮船式）
外浮顶储罐，通常用于存储原油、汽油
或煤油等有挥发性的石油产品，是敞口的圆柱形钢制储罐。油罐上部是敞开的，所谓的罐顶只是漂浮在罐内油面上随油面的升降而升降浮盘，浮船外径比罐壁内径小，用以装设密封装置，以防止这一环状间隙的油品产生蒸发损坏，同时防止风沙雨雪对油品污染。密封装置形式很多，常用的有弹性填料密封或管式密封，见图8-11、图8-12。
应用：
由于罐顶在罐内上下浮动，故罐壁板只能
采用对接焊接并内壁要取平。浮顶油罐罐顶与油面之间基本没有气相空间，油品没有蒸发的条件，因而没有因环境温度变化而产生的油品损耗，也基本上消除了因收、发油而产生的损耗，避免污染环境、减少发生火灾的危险性。原则上，这就消除了所谓的“大、小呼吸损失”。所以尽管这种油罐钢材耗量和安装费用比拱顶油罐大得多，但对收发油频繁的油库、炼油厂原油区等仍优先选用，用于储存原油、汽油及其他挥发性油品。

浮顶储罐的构造及安全设施

浮顶储罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。

浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降，浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置，罐内介质始终被内浮顶直接覆盖，减少介质挥发。

罐底：浮顶罐的容积一般都比较大，其底板均采用弓形边缘板。

罐壁：采用直线式罐壁，对接焊缝宜打磨光滑，保证内表面平整。

浮顶储罐上部为敞口，为增加壁板刚度，应根据所在地区的风载大小，罐壁顶部需设置抗风圈梁和加强圈。

浮顶：浮顶分为单盘式浮顶、双盘式浮顶和浮子式浮顶等形式。

单盘式浮顶：由若干个独立舱室组成环形浮船，其环形内侧为单盘顶板。

单盘顶板底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。

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。

一般情况不会发生浮盘塌陷现象的，因为浮盘正常一直会浮在油面上面，只有下面情况才会发生塌陷。

1、浮盘在落底情况下，罐进油速度过快，造成对浮盘冲击后，造成浮盘升起速度不均，导致倾斜，油会从密封处升到浮盘上面，在由于对浮盘检查不到位，造成浮盘落底运行，使浮盘塌陷。

2、浮盘导向柱发生倾斜，或油罐的椭圆度发生较大变化，造成卡盘现象，油面上升至浮盘上面，造成浮盘塌陷。

3、浮盘变形，浮盘在长期频繁运行过程中，要受到油品腐蚀、油品温度变化、气候变化、储罐基础沉降、罐体的变形、浮盘顶滑梯安装、浮盘附件是否完好等因素的影响，浮盘几何形状和尺寸发生变化，浮盘逐渐变形，出现表面凹凸不平。

变形后浮盘在运行中，由于各处受到浮力不同，以致浮盘倾斜，浮盘量油导向管卡住，导致油品从密封圈及自动呼吸阀孔跑漏到浮盘上而沉盘。

5万方浮顶油罐设计论

5万方浮顶油罐设计论导言：浮顶油罐是石油工业中常见的一种储运容器，具有体积大、存储效率高等优点，因此在油品储运领域得到广泛应用。

本文将就5万方浮顶油罐的设计进行论述，包括结构设计、安全性考虑和操作维护等方面。

一、结构设计1.1容量要求：5万方容积的油罐需要具备足够的强度和稳定性，以保证油罐正常运行。

基于此，油罐结构设计应考虑到选择合适的材料和形状，以承受储存的石油产品的重量和压力。

1.2材料选择：油罐主体一般采用钢材进行制造，其具备良好的耐腐蚀性和机械性能。

在材料选择时，应考虑到油罐中存储的油品的特性，如酸性、腐蚀性等，并根据设计标准和运行环境选择合适的钢材。

1.3形状设计：油罐一般为圆柱形，上部为浮顶结构，下部为底座和支撑结构。

圆柱形的设计能够使得油罐在受到油品储存时受力均匀，提高其强度和稳定性。

二、安全性考虑2.1受力分析：油罐设计应遵循相关的设计规范和标准，考虑到内部压力和储存的油品重量对罐体的影响，以确保油罐的正常运行和安全性。

2.2强度计算：针对5万方浮顶油罐，需要进行强度计算，确保油罐能够承受在正常工作状态下的内部压力和外部环境的影响，避免发生泄漏和崩溃。

2.3安全装置：为了保证油罐的安全运行，必须添加相应的安全装置，如压力释放阀、温度报警系统、火灾探测器等。

同时，在设计过程中还应考虑到防雷击、防静电等措施，来降低事故发生的概率。

三、操作维护3.1环境因素：油罐的设计应考虑到环境因素对于油罐的影响，包括温度、湿度、风力等，以保证油罐在恶劣条件下的正常运行。

3.2管道布局：为了方便油品的装卸作业，油罐设计应合理设置进出口管道和控制设备，以保证油品的流动和转运效率。

3.3检修与维护：在油罐的设计过程中，需要考虑到维护人员的工作需求，提供足够的检修和维护空间。

此外，还应定期对油罐进行检修和保养，确保罐体的完整性和性能。

结论：5万方浮顶油罐的设计需要综合考虑结构设计、安全性考虑和操作维护等多个方面。

十万立方米外浮顶储罐设计

- .十万立方米外浮顶储罐设计摘要：近一、二十年来，油罐的设计与施工技术较过去都有了更快的开展，明显的趋势是大型化，油罐大型化给人们带来许多经济利益，也带来了一些技术课题。

浮顶油罐是目前国外在大中型油罐中最常用的一种构造形式，它几乎全部消灭了气体空间，从而大大减少了油品的蒸发损耗和大气污染等。

地区地质状况良好，适合建罐，设计根本风压为800Mpa，对钢材的选择考虑了强度，可焊性和冲击韧性三项主要要求。

罐壁厚度计算采用变点设计法，分别计算了充水和储油两种不同储存介质的情况，用它计算大容量罐时，可减少某些圈的壁厚和罐壁总用钢量。

设计中不仅包括了罐顶，罐壁，罐底的整体轮廓计算，还包括抗风圈，加强圈和密封的计算，抗风圈和加强圈设计采用我国国标准。

油罐的抗震设计也参照国外的设计规，可承受8级以上的地震。

校核局部包括浮顶四个准那么，强度和稳定性校核，下节点校核以及开孔补强校核。

计算局部清楚简洁，图纸清晰规，在保证平安的前提下，经济选材是本设计的特点。

关键词：浮顶油罐，浮顶，罐壁，抗风圈，加强圈Abstract：Recent one or two decades, the design and construction of tank technology hasbeen faster than in the past the development of a clear trend that large-scale and large-scale oil brings many economic benefits as well as a number of technical issues .Floating roof tank is the large and medium-sized oil tank at home and abroad in the most monly used form of a structure, it eliminated almost all of the gas space, thus greatly reducing the evaporation loss of oils and atmospheric pollution. Geological in good condition and suitable for cans, for the design of the basic wind pressure 800Mpa, on the choice of the steel strength, weldability and impact toughness of the three main requirements. Calculation of tank wall thickness design method using change-point, were calculated and the reservoir water storage of two different media, the use it when calculating the large-capacity tanks can reduce certain circle tank wall thickness and the total amount of steel. Design includes not only the tank top, tank walls, tank at the end of the overall outline of the calculation, but also wind circle, strengthening and sealing ring, the wind and the strengthening of circle circle design standards in China. Seismic Design of oil tank at home and abroad is also reference to the design specifications can withstand earthquakes of more than 8. Check some of the four criteria, including floating roof, the strength and stability of calibration, the next check node and check opening reinforcement.Calculation of some clear and concise, clear drawings norms, in the premise of security, economic selection of the design characteristics.Key words: floating roof tank,floating roof,tank skin,wind circle,Circle to enhance目录1绪论 (5)2油罐钢材、尺寸的选择 (7)2.1概述 (7)[]σ72.2求许用应力2.3确定油罐经济直径和高度 (8)3罐壁强度设计 (10)3.1罐壁计算的说明 (10)3.2采用变点法设计各层壁板厚度 (13)3.2.1计算充水时各层板厚 (13)3.2.2计算储油时各层板厚 (23)4浮顶设计 (35)4.1根本数据 (35)4.2校核 (36)4.2.1第一准那么校核 (36)4.2.2第三准那么的计算和校核 (38)4.3浮顶强度及稳定性校核 (40)4.3.1单盘的强度验算 (40)4.3.2浮船强度校核 (41)4.3.3浮船平面稳定校核盘 (42)4.3.4浮船平面外稳定校核 (42)4.3.5关于Ae的验算 (44)5油罐密封及抗风设计 (45)5.1油罐的密封装置 (45)5.2抗风设计 (46)5.2.1抗风圈的设计和计算 (46)5.2.2加强圈的设计和计算 (47)6罐底及罐根底设计 (48)6.1罐底的设计 (48)6.1.1材料及厚度 (50)6.1.2排版方法 (50)6.1.3底板的连接 (50)6.2罐根底设计 (50)7下节点计算 (51)8油罐抗震设计 (54)8.1倾覆力矩计算 (54)8.2罐壁压应力的计算 (55)8.3罐壁临界压应力及其校核 (55)9 油罐的附件设计及开孔补强 (56)9.1附件设计 (56)9.1.1罐顶附件 (56)9.1.2罐壁附件 (57)9.1.3罐壁附件简要介绍 (57)9.1.4 平安设施 (58)9.1.5梯子.平台和栏杆 (58)9.2开孔补强计算 (58)10质量检验 (60)10.1罐底质量检验 (60)10.1.1罐底的平度检查 (60)10.1.2焊缝质量检查 (60)11 油罐的消防系统选择 (61)11.1罐区泡沫灭火局部 (61)11.2罐区冷却水局部 (62)参考文献62致621 绪论国外研究现状伴随着世界石油工业的开展与进步，原油的储藏和运输对储罐的容量提出了越来越大的要求。

石化装置中储罐的结构设计探讨

石化装置中储罐的结构设计探讨储罐作为石油化工裝置设计的重点，在大型油罐数量逐年递增的同时，伴随高强钢的应用储罐容量也随之增加，其具有大直径、重荷载等特点。

本文以石油化工装置中大型油罐为例，对大型储罐优势、储罐结构设计技术要点进行了分析与研究，以期全面提升设计合理性。

标签：石化装置；储罐结构；结构设计石油化工为经济的发展带来益处的同时，也存在着一些技术设计上的问题与安全问题，石油化工的设计是很多后续环节出现问题的源头。

也就是说，做好技术设计研究分析，就能够从源头上避免很多问题与隐患。

就石油化工装置中储罐的结构设计分析来说，本文首先分析大型储罐的优势，进而分析其结构技术设计的要点，以期能够对提升设计水平有所帮助。

1 大型储罐的优势①大型化有利于钢材节约。

以一台储罐为例，罐容积增加，表面积则相对较小，单位容积用钢量也就会减少，也就说明储罐容积和耗材量间存在反比例关系；②大型化有利于占地面积减少。

储罐占地面积对石油化工企业的大型化极为重要。

罐区占地面积应与防火堤有效容积需求相符，且罐间距也应符合防火距离规定。

根据现阶段储罐区防火规定，在石油化工企业储备能力一致的前提下，若干大型储罐和若干小罐成组排列将大大节省占地所需面积；③大型化有利于操作维护管理。

在操作检尺维护和消防等方面，相比大量小罐，少数大罐更为便利；④大型化有利于油罐附件节约。

在不改变总罐容量的基础上，单台罐容量增加可达到油罐台数降低的目的，且能够对管道配件仪表、阀门用量进行相应减少，也可达到泄漏点减少的作用。

2 石油化工装置中储罐结构设计技术要点2.1 材料选择随着大型化储罐的快速发展，对材料要求越来越高。

为防止底层罐壁厚度过大，产生整体热处理或焊接问题，在设计大型储罐时往往选取高强度钢钢板。

通常选取490MPa 级高强度钢板作为大型化储罐钢材，此类材料具有较高强度、良好韧性与焊接性能等优点。

以12MnNiVR高强度钢板为例分析，钢板需做好拉伸试验、冲击试验等。

大型外浮顶钢储罐网格型保温结构设计

大型外浮顶钢储罐网格型保温结构设计易良英【摘要】近来年,大型外浮顶钢储罐越来越多地应用在大型油库中,为满足工艺要求,储存低凝高黏、高凝高黏等油品的储罐都需要进行保温,储罐保温的关键是做好保温结构设计.文章在介绍了常规储罐外壁保温结构的基础上,着重对大型外浮顶钢储罐保温结构进行了改进,采用类似蜂巢的网格型保温结构.这种结构在满足工程质量要求的前提下,提高了储罐的使用安全性,简化了施工工序,降低了工程造价,并在实际工程应用中取得了明显效果.【期刊名称】《石油工程建设》【年(卷),期】2012(038)004【总页数】4页(P47-50)【关键词】外浮顶;钢储罐;保温;支承结构;网格型结构【作者】易良英【作者单位】中油辽河工程有限公司,辽宁盘锦124010【正文语种】中文近年来石油供需矛盾突出，油价屡创新高，国家石油储备基地、民营大型石油库建设项目不断增多，节约能源日益成为各行业的重要课题。

据统计，炼油厂、石油化工厂的蒸汽耗量中储运系统用气量约占11%～27%，而储运专业油罐加热用气量占储运系统总用气量的50%～60%。

由此可见，搞好储罐保温是储运系统中节省能耗的一个重要环节，而搞好保温结构设计是做好储罐保温的关键，它直接关系到绝热效果、投资费用、能量耗损、使用年限和外观等问题[1]。

储罐罐壁常见的保温结构：一般采用圆钢或扁钢做支撑环，将其套在或焊在设备外壁，在支撑环外包镀锌薄钢板或薄钢板卷材，在中间填充松散的保温材料，并用铁丝将其捆扎固定。

这种结构存在施工程序较复杂、难度大、保温支撑件用量较多、保温材料消耗量较大、造价高等缺点。

为此我们改进了储罐罐壁的保温结构，采用类似蜂巢的网格型保温结构，近年来在诸多大型油库工程设计中，5万m3和10万m3储罐均采用这种改进后的保温结构，在满足工程质量要求的前提下，提高了储罐的使用安全性，降低了工程造价。

储罐罐壁蜂巢网格型保温结构由保温层、外保护层以及支撑、固定的附件组成。