內(nèi)浮頂儲罐設(shè)計(jì)中的幾點(diǎn)建議

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)浮頂儲罐是一種儲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處梯子形式等)，對其結(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)用中會存在一些問題，如儲存介質(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存介質(zhì)，這會造成儲罐空間的浪費(fèi)，也會造成材料的浪費(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)，從消防口向儲罐內(nèi)注入的消防泡沫會從罐壁通氣孔流出，這樣可能會達(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)浮頂儲罐的實(shí)際應(yīng)用，了解到影響儲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，針對上述問題對罐底防水提出了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 帶芯人孔平臺處梯子的設(shè)計(jì)

帶芯人孔梯子平臺的設(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，從平臺爬上梯子，這樣就會造成基礎(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，但隨著使用時(shí)間的增加，基礎(chǔ)會出現(xiàn)沉降，可能造成帶芯人孔平臺與罐壁連接出現(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，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罐底底板背面的腐蝕，使內(nèi)浮頂儲罐的使用壽命得到了有效地延長；帶芯人孔梯子平臺的改進(jìn)，既減少了土建基礎(chǔ)的工程量，又避免了基礎(chǔ)沉降對帶芯人孔梯子平臺帶來的問題。

[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．球罐和大型儲罐[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2005.