大型立式儲油罐
大型儲油罐
1概述
大型儲油罐指的是容量為100立方米以上、由罐壁、罐頂、罐底及油罐附件組成的儲存原油或其他石油產(chǎn)品的大型容器。大型儲油罐是儲存油品的容器，它是石油庫的主要設備，主要用在煉油廠、油田、油庫以及其他工業(yè)中。[1]
2容量計算
油罐名義容量可按下式近似計算；
V≈πD2h/4
式中 V——油罐名義容量，立方米；
D——油罐基本直徑，立方米；
H——油罐罐壁高度，立方米；
名義容量 它是油罐的理論容量，在設計油罐時，是以名義容量來選擇油罐的高度和直徑的。我們平時稱某3000立方米 油罐或5000立方米油罐，該容量即名義容量。
儲存容量 即油罐的實際容量。一般油罐都有有一個安全容量，油罐上部留有一定的空間，其高度為A，A一般是根據(jù)油罐結(jié)構(gòu)及罐壁上部的附件（如泡沫發(fā)生器，罐壁通氣孔等）決定的。
作業(yè)容量 油罐使用時，進出油管下部的一些油品不能發(fā)出，這些油品通常稱“死量”，其高度為B。該容量通常是油庫量員、司泵員等所必須掌握的，以便合理調(diào)度和安全收發(fā)。
3基本結(jié)構(gòu)
大型儲油罐的基本結(jié)構(gòu)由罐壁、罐頂、罐底及油罐附件組成。油罐的罐壁圈板縱向焊縫一般為對接式，環(huán)向焊縫，中，小容量油罐一般采用套筒式，大容量油罐一般為混合式。罐壁鋼板必須滿足強度要求，還要滿足穩(wěn)定性的要求。一般分為立式拱頂油罐，立式錐頂油罐，球形油罐。結(jié)構(gòu)形式分為對接，搭接兩種。
拱頂油罐的底板的一般有兩面三刀種結(jié)構(gòu)形式，罐底板的中間部分稱中幅板，邊緣的部分稱邊緣板。當油罐直徑D<12.5m時，一般采用矩形中幅板和邊緣組成的排版形式，當D≧12.5時,采用周邊為弓形邊緣板組成的排版形式.
4常見標準
我國常見的拱頂油罐標準系列有：100立方米、200立方米、300立方米、500立方米、700立方米、1000 立方米、2000立方米、3000立方米、5000立方米、10000立方米、20000立方米、30000立方米、50000立方米、100000立方米、120000立方米。
5施工焊接
要求
1、大型儲油罐施工[2] 前，應根據(jù)焊接工藝評定報告，制定焊接施工技術(shù)措施或編制焊接工藝指導書。
2、先焊內(nèi)側(cè)焊縫，后焊外側(cè)焊縫，徑向的長焊縫宜采用隔縫對稱施焊方法，并由中心向外分段退焊。
3、焊接設備應滿足焊接工藝和焊接材料的要求。
4、定位焊及工卡具的焊接，應由合格焊工施焊，引弧不應在母材或完成的焊道上。
5、深度超過0.5㎜劃傷，電弧擦傷、焊疤等的有害缺陷，應打磨平滑，打磨后的鋼板厚度不應小于鋼板名義厚度扣除負偏差值。
6、焊接前應檢查組裝質(zhì)量，清除坡口面及坡口兩側(cè)20㎜范圍內(nèi)的鐵銹、水分和污物，并應充分干燥。
7、大型儲油罐頂板與包邊角鋼焊接時，焊縫對稱均勻分布，并沿同一方向分段退焊。
8、罐壁的焊接，先焊垂直焊縫，后焊環(huán)向焊縫，當焊完相鄰兩圈壁板的縱向焊縫后，再焊其間的環(huán)向焊縫；焊工均勻分布，并沿同一方向施焊。
9、缺陷深度或打磨深度超過1㎜時，應進行補焊，并打磨平滑。
驗收
1、大型儲油罐[3] 對接焊縫的咬邊深度不得大于0.5㎜，咬邊的連續(xù)長度不應大于100㎜；焊縫兩側(cè)咬邊的總長度不得超過該焊縫長度的10%。
2、焊縫應時行外觀檢查，檢查前應將熔渣、飛濺清理干凈。
3、罐壁縱向?qū)雍缚p不得有低于母材表面的凹陷，罐壁環(huán)向?qū)雍缚p和罐底對接焊縫低于母材表面的凹陷深度不得大于0.5㎜.凹陷連續(xù)長度不得大于100㎜，凹陷的總長度不得大于該焊縫長度的10%。
4、儲油罐焊縫的表面及熱影響區(qū)不得有裂紋、氣孔、夾渣、弧坑和未焊滿等缺陷。
5、邊緣板的厚度大于或等于10㎜時，底圈壁板與邊緣板的T形接頭罐內(nèi)角焊縫靠罐底一側(cè)的邊緣應平緩過渡，且不應有咬邊，T形接頭焊縫應符合圖樣規(guī)定。
6附件及作用
大型儲油罐安全閥[4] 的作用是當油罐在操作過程中，由于呼吸閥失靈或其他原因影響正常工作時，可通過它調(diào)節(jié)罐內(nèi)壓力，從而防止由于罐內(nèi)正壓或負壓太高、罐壁應力過大而造成油罐外形破壞或油罐被抽癟。
呼吸閥的作用是調(diào)節(jié)罐內(nèi)油氣壓力，當罐內(nèi)壓力過高時，通過呼吸閥將部分多余油氣排出，使罐內(nèi)壓力下降；當罐內(nèi)壓力過低時，通過呼吸閥從罐外吸入空氣，使罐內(nèi)壓力升高，始終保持與大氣壓恒定的狀態(tài)。
量油孔用于測量罐內(nèi)油品的液面、溫度及取樣。量油孔一般與測量液位的儀表相連。通常安裝在罐頂平臺附近。大型儲油罐人孔專為操作人員進出油罐檢查、清洗和修理之用。
防火器用來防止火星、空氣經(jīng)過安全閥或呼吸閥進入罐內(nèi)引起意外，它安裝在呼吸閥或安全閥的下面。放水管用于排除罐底的沉積水。
泡沫發(fā)生器當罐內(nèi)油品發(fā)生意外起火燃燒時，利用泡沫發(fā)生器產(chǎn)生泡沫劑滅火。
透光孔專為罐內(nèi)進行檢查、修理、刷洗時透光、通風之用。一般安裝在罐內(nèi)的頂部。
加熱器分局部加熱器和全面加熱器兩種。其作用是通過蒸汽對原油和重油加熱，以防止油品凝固。
7油罐加熱
儲油罐[5] 加熱在油氣儲運過程中起到非常重要的一個作用，在油氣存儲中，大多采用油罐進行油品存儲。當需要油品時，就將油品從油罐中輸出。在油品輸出的過程中，不免遇到這樣的一個問題，油品因為溫度低，變得粘稠使得油品的流動性降低，導致油品無法從油罐中順利的輸出，遇到這樣一個問題，如何解決呢？據(jù)【油罐加熱技術(shù)推廣中心】介紹，新型油罐局部快速加熱技術(shù)很好的解決了這樣的問題。
油罐局部快速加熱器[6]
工作原理：
1、將“渦流熱膜換熱器”沿儲罐徑向伸入油罐底部，熱媒介質(zhì)（蒸汽）走管程，油品從殼程內(nèi)德管間流動，殼體吸油口直接連通罐內(nèi)介質(zhì)。
2、在換熱器的蒸汽入口設溫控閥，通過感溫探頭對油品出口的溫度的檢測來控制換熱器的蒸汽入口蒸汽進量，從而確保油品溫度的恒定。
換熱器采用高效換熱元件——渦流熱膜管，保持油品在管間合理流動，熱效率是普通換熱器的3-5倍，其強化傳熱機理是：油品流體在內(nèi)外表面流動時設計成紊流流動，產(chǎn)生強烈的震蕩和沖刷作用，流動的方向不斷改變，是緊貼管壁表面的高溫油品流體不斷更換，隔熱層變薄以至破壞，金屬表面熱量傳遞加快，流體微觀渦流加強，使油品流體內(nèi)部熱擴散強化。不會使貼近管壁表面的流體產(chǎn)生局部高溫過熱，因此可使油品既得到適當，充分的加熱又無結(jié)焦分解的可能。既傳熱量好，又不會阻力很大。
加熱特點：
1、加熱速度快，傳熱效率高，不易結(jié)垢。
2、可對油品定量加熱，需要多少加熱多少。
3、油品不會出現(xiàn)局部高溫、炭化，保證了油品質(zhì)量及加熱器傳熱效率。
4、油罐內(nèi)出油口溫度最高，保證了倒出油品流動性。
5、避免了反復對罐內(nèi)油品進行加熱，保證了油品色度、降低了油品處理的成本。
6、使用壽命長，耐腐蝕、耐高溫、耐高壓、防結(jié)垢功能，極大的提高了換熱器整體性能。
7、工藝結(jié)構(gòu)設計先進，保證了油品順利流出及較好的“抽罐底”作用。
8、可實現(xiàn)自動化控制，可根據(jù)油品的進出溫度及倒油流量控制蒸汽進給量。
9、結(jié)構(gòu)緊湊，安裝與維修方便，不會因為加熱器的安裝而影響罐體的安全。與U型管換熱器比較，在同等換熱面積情形下：渦流熱膜換熱器的外型尺寸，僅為U型管換熱器外形尺寸的二分之一左右。
10、相對于電加熱方式，更安全，加熱更溫和，對油品品質(zhì)影響更小。
