第五章石化专业监理工程师继续教育(钢制储罐施工安装技术)..docx

第五章　钢制储罐施工安装技术第一节　钢制储罐的类型及发展　　储罐是储备原油、天然气和成品油等介质的专用设备。目前，石油化工储罐以地面罐为主，且以钢制结构居多，故本章将着重介绍钢制焊接储罐。　　　　一、储罐的类型　　储罐内可储存的介质种类很多，对储存条件的要求不尽相同，因此，就出现了很多类型的储罐。　　1.按照建造材料分类　　储罐按其建造材料可分为非金属储罐和金属储罐两大类。非金属储罐有混凝土和预应力钢筋混凝土储罐、砖砌储罐、水封岩洞储罐及塑料、玻璃钢罐等，其中钢筋混凝土储罐和砖砌储罐已经很少使用；金属储罐有钢制储罐、铝制储罐及铝镁合金储罐等，其中钢制储罐最常用。　　2.按建造位置分类　　根据储罐的建造位置可将其分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、洞中储罐及海中储罐等。　　3.按储罐的外形和结构形式分类　　储罐按其外形可分为立式圆筒形储罐、卧式圆筒形储罐、球形储罐、储气柜、双曲率（水滴形）储罐及低温双层储罐等。　　化工石油工程常用钢制储罐主要有球形储罐和立式圆筒形储罐两种形式。立式圆筒形储罐按其顶部结构的不同可分为拱顶油罐、锥顶油罐、浮顶油罐、内浮顶油罐4种。　　球形储罐的构造有圆球形、椭球形、水滴形或上述几种形式的混合形式。圆球形储罐的构造按照分瓣方式又可分为橘瓣式构造、足球瓣式构造、混合式构造三种。圆球形储罐的支撑方式可分为支柱式、裙座式两大类。　　储气柜按密封形式的不同可分为低压湿式螺旋储气柜和干式储气柜。　　4.按储罐盛装介质分类　　储罐按其盛装的介质可分为储油罐、储气罐及石油化工原料储罐等。　　5.按储罐的用途分类　　按储罐的用途可分为生产罐、储存罐。用于生产的储罐称为生产罐，例如“集油罐”是指那些在开发油田时用来储存原油的储罐。储存罐是为了储存不同油品而设置的储罐。?　　6.按储罐壁板连接方法分类　　储罐按其壁板连接方法可分为螺栓罐、铆接罐、焊接罐等。　　7.按储存介质温度分类　　储罐按储存介质温度可分为常温储罐和低温及深冷储罐。介质温度为-20～-100℃的储罐为低温储罐，介质温度在－100℃以下的储罐为深冷储罐。　　8.按储存介质压力分类　　按储罐内储存介质压力可分为常压储罐、低压储罐和压力储罐（亦称压力容器）。低压储罐压力大于常压而低于0.1MPa。美国API 620规定低压储罐压力不超过105kPa，且可分为无锚栓低压储罐和有锚栓低压储罐。　　　　二、钢制储罐的发展　　我国自1985年从日本引进10000m3浮顶油罐的设计和施工技术并在秦皇岛建成之后，储罐的发展趋势主要是大容积、钢材及自动焊技术国产化。　　1.储罐大型化　　油罐大型化有许多优点。　　（1）节省钢材　　表2-5-1列出了不同容量的油罐单位容积所需钢材的净重。其中50000m3及更小的油罐数字是根据我国1975年以前的油罐算出的，更大的油罐则是根据国外有关资料算出的。　　表2-5-1 油罐单位容积所需金属净重储罐容积，m31m3容积需金属净重50002602000021210000015.020000010.0　　由表2-6-1可以看出油罐越大越节省钢材。　　（2）节省投资　　第七届世界石油会议曾提供以下资料：如准备建一个400000m3的油库，若由4台l00000m3油罐组成其造价为100%，若由8台50000m3油罐组成则造价为109%，10台40000m3油罐组成为119%，若20台20000m3油罐组成则为141%。　　由此可以明显看出，一个油库，由大罐组成就比由小罐组成节约大量的投资。　　（3）占地面积小。对于可燃介质，因为罐与罐之间要有防火距离，所以在总容积相同的情况下，几台大罐比一群小罐占地面积要节省得多。　　（4）便于操作管理和集中控制。几台大罐比一群小罐在检尺、维护、管理方面都较为方便。　　（5）节省配件和罐区管网。几台大罐比一群小罐区管网要简单得多，而且罐前的阀门、仪表、消防设施、油罐配件等也都可以节省。　　由上分析可见，储罐大型化有许多经济利益，这也就是出现这种趋势的动力。　　2.钢材国产化　　以前我国储罐用钢主要是Q235系列、20R钢、16Mn钢、 16MnR钢，强度普遍较低，使50000m3浮顶罐下部第一节壁板厚达34mm，给大型储罐的建设带来了很大的困难。　　建造大容积的储罐，需要高强度钢板，以前常需要从日本等国家进口。近年来，我国钢铁设计院等单位加大科技攻关研制出了几种适于储罐建设的高强钢板。　　（1）15MnNbR　　为近年来研制的一种新钢种，其焊接性能与16MnR相近，但强度和韧性都优于l6MnR，尤其是有较好的低温性能。　　（2）07MnNiCrMoVR　　为近些年来研制的新钢种，属于高强度钢板，已用于乙烯球罐等储罐的建设。　　（3）07MnNiCrMoVDR　　为近些