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        內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)建議

        2014-05-29 00:50:52常岳松宋瑞冬
        化工機(jī)械 2014年2期
        關(guān)鍵詞:通氣孔罐底罐壁

        常岳松 宋瑞冬

        (1.大慶石化工程有限公司;2.大慶石化公司)

        內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐是一種儲(chǔ)存油品和各種液體化學(xué)品的設(shè)備,是石油化工裝置和儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)設(shè)施的重要組成部分。經(jīng)過學(xué)者們的推理和研究,內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的設(shè)計(jì)方法現(xiàn)已形成較為完整的體系,應(yīng)用也很成熟,但在實(shí)際設(shè)計(jì)中,其結(jié)構(gòu)和附件仍存在可以改進(jìn)的地方。筆者根據(jù)內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐在實(shí)際使用中遇到的問題(罐壁通氣孔的位置、罐底防水及帶芯人孔平臺(tái)處梯子形式等),對(duì)其結(jié)構(gòu)提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施,使其設(shè)計(jì)更加合理。

        1 通氣孔位置的改進(jìn)

        1.1 通氣孔位置的弊端

        根據(jù)文獻(xiàn)[1],無密閉要求的內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置環(huán)向通氣孔。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,環(huán)向通氣孔通常設(shè)置在罐壁上,但在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)存在一些問題,如儲(chǔ)存介質(zhì)的最高液位不能高于罐壁通氣孔,即罐壁通氣孔下邊緣至罐壁上表面不能儲(chǔ)存介質(zhì),這會(huì)造成儲(chǔ)罐空間的浪費(fèi),也會(huì)造成材料的浪費(fèi),同時(shí)罐體較高時(shí),整體結(jié)構(gòu)的受力情況不好;另外,消防口一般設(shè)置在距離罐壁上表面較近的地方,但需要滅火時(shí),從消防口向儲(chǔ)罐內(nèi)注入的消防泡沫會(huì)從罐壁通氣孔流出,這樣可能會(huì)達(dá)不到滅火所需的泡沫堆積厚度,從而影響消防效果。因此,通氣孔位置需要調(diào)整。

        1.2 通氣孔位置的調(diào)整

        由于內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐通氣孔設(shè)置在罐壁有許多弊端,可以將其調(diào)整至罐頂?shù)奈恢茫构薇诟叨认鄳?yīng)地降低,儲(chǔ)罐空間得到充分利用,同時(shí)還可以節(jié)省材料;其次,通氣孔的位置改動(dòng)后,消防口位于通氣孔下方,通氣孔影響消防泡沫堆積厚度的問題也得到解決。但此時(shí)要重新設(shè)計(jì)通氣孔的結(jié)構(gòu),并要合理布置通氣孔在罐頂?shù)奈恢茫粌H要保證通氣面積和罐頂強(qiáng)度,而且要注意防止雨雪或鳥類的進(jìn)入等問題。

        2 罐底防水處理

        根據(jù)內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的實(shí)際應(yīng)用,了解到影響儲(chǔ)罐使用壽命的重要因素是罐底的腐蝕滲漏。造成罐底腐蝕滲漏的重要原因之一是罐底板與基礎(chǔ)之間的雨水滲入,所以為了延長儲(chǔ)罐的使用壽命,應(yīng)該采取相應(yīng)措施防止雨水滲入罐底造成底板背面腐蝕。

        在文獻(xiàn)[2]中,針對(duì)上述問題對(duì)罐底防水提出了5種處理方法。從使用效果、經(jīng)濟(jì)性以及加工難度等方面綜合考慮,方法二(圖1)和方法四(圖2)比較合理。當(dāng)儲(chǔ)罐直徑較小時(shí),方法四的結(jié)構(gòu)加工比較困難,綜合考慮經(jīng)濟(jì)性,方法二較好,所以應(yīng)該采用方法二來防水;當(dāng)儲(chǔ)罐直徑較大時(shí),方法四的加工難度比與小直徑時(shí)的加工難度低,而且防水效果較好,此時(shí)則應(yīng)采用方法四來防水。

        圖1 罐底圓鋼防水結(jié)構(gòu)示意圖

        圖2 罐底扁鋼防水結(jié)構(gòu)示意圖

        3 帶芯人孔平臺(tái)處梯子的設(shè)計(jì)

        帶芯人孔梯子平臺(tái)的設(shè)計(jì)一般有兩種結(jié)構(gòu):一種是梯子最下端位于罐基礎(chǔ)之上,另一種是梯子下端位于地面。但這兩種結(jié)構(gòu)都存在一定的不合理性:第一種結(jié)構(gòu)的梯子最下端位于基礎(chǔ)之上,如果基礎(chǔ)比較高,就需要在梯子下端單獨(dú)做一個(gè)與基礎(chǔ)同高的小平臺(tái),從平臺(tái)爬上梯子,這樣就會(huì)造成基礎(chǔ)成本增高,施工量增大;第二種結(jié)構(gòu)的梯子最下端落到地面,雖然可以省去小平臺(tái),但隨著使用時(shí)間的增加,基礎(chǔ)會(huì)出現(xiàn)沉降,可能造成帶芯人孔平臺(tái)與罐壁連接出現(xiàn)撕裂。為了解決上述問題,可以保持梯子最下端離地面的距離在200~300mm,梯子伸到基礎(chǔ)以下的部分可以相應(yīng)的從基礎(chǔ)上采取固定形式(例如從基礎(chǔ)上伸出型鋼來固定梯子),這樣既可以省去小平臺(tái),又可以避免基礎(chǔ)沉降帶來的問題。

        4 結(jié)束語

        根據(jù)內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的實(shí)際使用情況,其結(jié)構(gòu)存在著一些可以改善的地方,通過這些改進(jìn),可以使內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐得到更好地使用,既減少了浪費(fèi),又避免了一些隱患。如罐壁通氣孔位置的調(diào)整,既節(jié)省罐壁材料,又避免了消防上可能存在的問題;罐底防水的處理,有效地減少了雨水的滲入對(duì)罐底底板背面的腐蝕,使內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的使用壽命得到了有效地延長;帶芯人孔梯子平臺(tái)的改進(jìn),既減少了土建基礎(chǔ)的工程量,又避免了基礎(chǔ)沉降對(duì)帶芯人孔梯子平臺(tái)帶來的問題。

        [1] GB 50341-2003.立式圓筒形鋼制焊接油罐設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2003.

        [2] 徐英,楊一凡,朱萍,等.球罐和大型儲(chǔ)罐[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.

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