罐(guan)是用(yong)于儲存液體或氣體的(de)密封容器,在工業(ye)裝置(zhi)中起(qi)著承上(shang)啟(qi)下的(de)作用(yong),是石油、化工、輕工、冶金、電力等行業(ye)必(bi)不可少的(de)基(ji)礎設(she)施。儲罐(guan)的(de)形式也(ye)是多種多樣的(de),主要分類方法如下。
1. 按位置(zhi)分類
地(di)上(shang)儲(chu)罐(guan)(guan)(guan),罐(guan)(guan)(guan)的(de)罐(guan)(guan)(guan)底(di)位(wei)于設(she)計(ji)標(biao)高(gao)士0.00及其以(yi)(yi)上(shang),罐(guan)(guan)(guan)底(di)在設(she)計(ji)標(biao)高(gao)±0.00以(yi)(yi)下(xia)(xia)(xia)但不超過(guo)罐(guan)(guan)(guan)高(gao)度(du)(du)的(de)1/2;地(di)下(xia)(xia)(xia)儲(chu)罐(guan)(guan)(guan),罐(guan)(guan)(guan)內液(ye)位(wei)處(chu)于設(she)計(ji)標(biao)高(gao)士0.00以(yi)(yi)下(xia)(xia)(xia)0.2m的(de)罐(guan)(guan)(guan);半地(di)下(xia)(xia)(xia)儲(chu)罐(guan)(guan)(guan),罐(guan)(guan)(guan)埋入地(di)下(xia)(xia)(xia)深(shen)于其高(gao)度(du)(du)的(de)1/2,而且罐(guan)(guan)(guan)的(de)液(ye)位(wei)的(de)最大高(gao)度(du)(du)不超過(guo)設(she)計(ji)標(biao)高(gao)±0.00以(yi)(yi)上(shang)0.2m;海上(shang)儲(chu)罐(guan)(guan)(guan);海底(di)儲(chu)罐(guan)(guan)(guan);地(di)下(xia)(xia)(xia)廢(fei)坑道廢(fei)礦穴(xue)改建地(di)下(xia)(xia)(xia)的(de)儲(chu)庫等。
2. 按油品分類
可分為原(yuan)油(you)儲(chu)罐(guan)(guan)、燃油(you)儲(chu)罐(guan)(guan)、潤滑油(you)罐(guan)(guan)、食用油(you)罐(guan)(guan)、消防水罐(guan)(guan)等。
3. 按用(yong)途分類
可(ke)分(fen)為生產油罐(guan)(guan)、存儲(chu)油罐(guan)(guan)等。
4. 按結構(gou)分類
可分為固定頂(ding)儲(chu)(chu)罐、浮頂(ding)儲(chu)(chu)罐、球形儲(chu)(chu)罐等(deng)。
5. 按制(zhi)造儲(chu)罐的材料分類
可分(fen)為非金屬儲罐、塑(su)料(liao)防震及軟(ruan)體儲罐和金屬儲罐(鋼殼襯里(li)、鋁(lv)及其合(he)金等)。
6. 按大小分類
100m3以上為大型儲罐,多為立式儲罐;100m3以下的為小型儲罐,多為臥式儲罐。
7. 按(an)溫度分類(lei)
可(ke)分(fen)為(wei)低溫(wen)儲罐、常(chang)溫(wen)儲罐(<90℃)和高溫(wen)儲罐(90~250℃)。
8. 按設計壓力大(da)小分類
常(chang)壓(ya)(ya)儲(chu)罐(guan)(guan)(atmospheric storage tank),設計(ji)壓(ya)(ya)力(li)小(xiao)于(yu)或(huo)等于(yu)6.9kPa(罐(guan)(guan)頂(ding)表(biao)壓(ya)(ya))的(de)儲(chu)罐(guan)(guan);低壓(ya)(ya)儲(chu)罐(guan)(guan),設計(ji)壓(ya)(ya)力(li)大(da)于(yu)6.9kPa且(qie)小(xiao)于(yu)0.1MPa(罐(guan)(guan)頂(ding)表(biao)壓(ya)(ya))的(de)儲(chu)罐(guan)(guan);壓(ya)(ya)力(li)儲(chu)罐(guan)(guan),設計(ji)壓(ya)(ya)力(li)大(da)于(yu)或(huo)等于(yu)0.1MPa(罐(guan)(guan)頂(ding)表(biao)壓(ya)(ya))的(de)儲(chu)罐(guan)(guan)。
其中,常壓液體(ti)儲(chu)罐有以下4種結構(gou)形式(shi)。
a. 固定頂(ding)儲(chu)罐,適用于儲(chu)存各類(lei)油品、化學品或其他液(ye)態物料,常采(cai)用弱頂(ding)結構(錐(zhui)頂(ding)或拱頂(ding))。
b. 內(nei)浮頂(ding)儲罐(guan)(guan),是在固定(ding)頂(ding)儲罐(guan)(guan)內(nei)加設(she)內(nei)浮盤。內(nei)浮盤可隨(sui)罐(guan)(guan)內(nei)液(ye)面升降,消除(chu)罐(guan)(guan)內(nei)液(ye)體氣(qi)化空間(jian),以減(jian)少氣(qi)相放空物料損(sun)失。常用(yong)于儲存甲B、乙A類油品及化學品。
c. 外浮(fu)頂儲(chu)(chu)罐無固定罐頂,只有(you)可(ke)隨液面升降(jiang)的浮(fu)盤(pan)和(he)罐壁。建造費用(yong)省,儲(chu)(chu)存(cun)物料損耗低,適用(yong)于(yu)建造大容積儲(chu)(chu)罐。由于(yu)儲(chu)(chu)罐浮(fu)頂暴露(lu)于(yu)大氣中,儲(chu)(chu)存(cun)物料易被(bei)雨、雪、灰塵污染,因而多(duo)用(yong)于(yu)儲(chu)(chu)存(cun)原(yuan)油、燃(ran)料油等(deng)抗污染的大宗物料。
d. 常壓臥式儲(chu)罐,適用于儲(chu)存(cun)小批量的物料。 其中,常見壓力(li)儲(chu)罐有球罐。
9. 按罐(guan)壁(bi)結構分(fen)類
a. 單防罐(guan)(guan)。帶隔熱(re)層的單壁儲(chu)(chu)罐(guan)(guan)或由內(nei)罐(guan)(guan)和(he)外(wai)罐(guan)(guan)組成的儲(chu)(chu)罐(guan)(guan)。其內(nei)罐(guan)(guan)能適應儲(chu)(chu)存低溫(wen)冷凍液體的要求,外(wai)罐(guan)(guan)主要是支撐和(he)保護(hu)隔熱(re)層,并(bing)能承受氣體吹掃的壓(ya)力,但不能儲(chu)(chu)存內(nei)罐(guan)(guan)泄漏(lou)出(chu)的低溫(wen)冷凍液體。
b. 雙防罐。由內(nei)(nei)罐和外罐組成的(de)(de)儲(chu)罐。其(qi)內(nei)(nei)罐和外罐都能適應儲(chu)存低溫冷(leng)凍(dong)(dong)液(ye)(ye)體,在(zai)正常操作條件下,內(nei)(nei)罐儲(chu)存低溫冷(leng)凍(dong)(dong)液(ye)(ye)體,外罐能夠儲(chu)存內(nei)(nei)罐泄漏出來的(de)(de)冷(leng)凍(dong)(dong)液(ye)(ye)體,但不(bu)能限制內(nei)(nei)罐泄漏的(de)(de)冷(leng)凍(dong)(dong)液(ye)(ye)體所(suo)產生氣體的(de)(de)排放。
c. 全(quan)防(fang)罐(guan)(guan)(guan)。由內(nei)(nei)罐(guan)(guan)(guan)和外(wai)罐(guan)(guan)(guan)組成的(de)儲(chu)罐(guan)(guan)(guan)。其內(nei)(nei)罐(guan)(guan)(guan)和外(wai)罐(guan)(guan)(guan)都能適應(ying)儲(chu)存低溫冷(leng)凍液體(ti),內(nei)(nei)外(wai)罐(guan)(guan)(guan)之間的(de)距離為1~2m,罐(guan)(guan)(guan)頂(ding)由外(wai)罐(guan)(guan)(guan)支撐,在正常操作(zuo)條件下內(nei)(nei)罐(guan)(guan)(guan)儲(chu)存低溫冷(leng)凍液體(ti),外(wai)罐(guan)(guan)(guan)既能儲(chu)存冷(leng)凍液體(ti),又能限制內(nei)(nei)罐(guan)(guan)(guan)泄漏液體(ti)所產生氣體(ti)的(de)排放。
10. 按用途分類
原(yuan)料(liao)罐(guan)區(qu)(qu)(qu)、中間原(yuan)料(liao)罐(guan)區(qu)(qu)(qu)和成品(pin)罐(guan)區(qu)(qu)(qu)。罐(guan)區(qu)(qu)(qu)將連(lian)續(xu)穩定地供給主(zhu)(zhu)裝置(zhi)(zhi)所需的(de)(de)各種原(yuan)料(liao),承(cheng)接主(zhu)(zhu)裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要(yao)產品(pin),并連(lian)續(xu)穩定地供給進一(yi)步深加工的(de)(de)下(xia)(xia)游(you)產品(pin)裝置(zhi)(zhi)或(huo)(huo)對外銷(xiao)售(shou)產品(pin)。罐(guan)區(qu)(qu)(qu)能在上、下(xia)(xia)游(you)裝置(zhi)(zhi)之間起到緩沖作用,當(dang)上、下(xia)(xia)游(you)裝置(zhi)(zhi)出(chu)現事故或(huo)(huo)停(ting)車(che)時,利用罐(guan)區(qu)(qu)(qu)內儲(chu)存的(de)(de)原(yuan)料(liao)和罐(guan)區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)儲(chu)存能力,盡量使主(zhu)(zhu)裝置(zhi)(zhi)不停(ting)車(che)均衡地生產;反之,當(dang)主(zhu)(zhu)裝置(zhi)(zhi)出(chu)現事故停(ting)車(che)時,也(ye)可以通(tong)過(guo)罐(guan)區(qu)(qu)(qu)的(de)(de)儲(chu)存能力保證(zheng)上、下(xia)(xia)游(you)裝置(zhi)(zhi)維持(chi)連(lian)續(xu)生產。一(yi)個比較(jiao)典型的(de)(de)完整罐(guan)區(qu)(qu)(qu)主(zhu)(zhu)要(yao)由儲(chu)罐(guan)、泵、附屬火炬、控(kong)制室(shi)、配(pei)電室(shi)、變(bian)壓器室(shi)、風機(ji)室(shi)和安(an)全消(xiao)防(fang)設施等組成。
11. 按形式分類(圖12.1),主要有以下類別
①. 立式(shi)圓(yuan)筒形儲(chu)(chu)罐(guan)。立式(shi)圓(yuan)筒形儲(chu)(chu)罐(guan)按其罐(guan)頂結構(gou)可分為以下兩種。固定頂儲(chu)(chu)罐(guan)和浮頂儲(chu)(chu)罐(guan)。
a. 固定頂儲罐
·錐(zhui)頂(ding)罐(guan)。制(zhi)造簡單,但耗(hao)鋼量較多(duo)(duo),頂(ding)部氣體(ti)空(kong)間最小,可減少(shao)“小呼吸(xi)”損(sun)耗(hao)。自支承。錐(zhui)頂(ding)不受地(di)(di)(di)基條件(jian)限(xian)制(zhi)。支承式錐(zhui)頂(ding)不適用于有不均勻沉(chen)陷的(de)地(di)(di)(di)基或(huo)地(di)(di)(di)載荷(he)較大的(de)地(di)(di)(di)區。除容量很(hen)(hen)小的(de)罐(guan)(200m3以(yi)下)外,錐(zhui)頂(ding)罐(guan)在國內很(hen)(hen)少(shao)采(cai)用,在國外特別是(shi)地(di)(di)(di)震很(hen)(hen)少(shao)發生(sheng)的(de)地(di)(di)(di)區,如新(xin)加(jia)坡、英國、意(yi)大利等用得較多(duo)(duo)。
·拱頂罐(guan)。在(zai)本書后面的內容有介紹。
·傘(san)形(xing)(xing)頂(ding)(ding)儲(chu)罐(guan)(guan)。是自支承拱頂(ding)(ding)的(de)變種,其任(ren)何水平截面都具有(you)規則的(de)多邊形(xing)(xing)。罐(guan)(guan)頂(ding)(ding)載(zai)荷靠(kao)傘(san)形(xing)(xing)板(ban)支承于罐(guan)(guan)壁上,傘(san)形(xing)(xing)罐(guan)(guan)頂(ding)(ding)的(de)強度接近(jin)于拱形(xing)(xing)頂(ding)(ding),但安裝(zhuang)較容易(yi),因為傘(san)形(xing)(xing)板(ban)僅在(zai)(zai)一個(ge)方向彎曲。傘(san)形(xing)(xing)罐(guan)(guan)頂(ding)(ding)在(zai)(zai)美國API650和日(ri)本JIS B8501罐(guan)(guan)規范中被列(lie)為罐(guan)(guan)頂(ding)(ding)的(de)一種結構(gou)形(xing)(xing)式,但在(zai)(zai)國內很少采用。
·網(wang)殼(ke)(ke)頂(ding)儲罐(球面網(wang)殼(ke)(ke))。鋼網(wang)殼(ke)(ke)結構形式在近代(dai)大型體(ti)育館(guan)屋頂(ding)結構中已有(you)成熟的設計應用,實踐證明(ming)它具有(you)足(zu)夠的剛性和可靠性,顯示(shi)了網(wang)殼(ke)(ke)結構罐頂(ding)具有(you)廣(guang)泛(fan)的推廣(guang)和使用價值。
②. 浮頂儲罐。在本書后面的內容有介紹。
b. 臥式圓筒形儲罐。適用于儲存容量較(jiao)小(xiao)且需壓力較(jiao)高的液(ye)體。
c. 球(qiu)形儲(chu)罐(guan)。適用于儲(chu)存容量較大且有一定(ding)壓力(li)的(de)液體,如液氨(an)、液化石油氣、乙烯(xi)等。
d. 雙曲(qu)線儲(chu)罐(滴(di)形儲(chu)罐)。自出現后由(you)于結構復雜,施工困難,造(zao)價高,國內沒建造(zao)過(guo),國外(wai)也(ye)很少采用,實際上已被淘汰。
e. 懸鏈式儲罐(guan)。在(zai)國內又稱為無(wu)力(li)矩儲罐(guan),這種國內在(zai)20世紀50~60年代曾建(jian)造過(guo),但(dan)由于頂板過(guo)薄易(yi)積水(shui),銹蝕遭損壞,目(mu)前已被淘(tao)汰。