在炼油、石油化工企业和各类石油库中,使用着各种类型的储罐,储存不同性质的液态和气态石油化工产品。按照这些建造的特点,储罐可分为地上储罐和地下储罐两种类型。地上储罐大多采用钢板焊接而成,由于它的投资较少、建设周期短、日常的维护及管理比较方便,因而炼油、石油化工和各类石油库中的储罐绝大多数为地上式;地下储罐多采用钢板或钢板与钢筋混凝土两种材料建造,由于整个储罐建在地下,所以储存介质的温度比较稳定,气体蒸发的损耗较小。但由于这种储罐的投资较高、建设周期长、施工难度较大、操作及维护不如地上储罐方便,故只有当工艺条件有特殊要求时才使用。
1、立式圆筒形储罐:这种储罐由罐底、罐壁及罐顶组成,罐壁为立式圆筒形结构。根据其罐顶结构的特点又可以分为固定顶、浮顶、内浮顶三种形式。
a、固定顶罐:固定顶储罐的罐顶结构有多种型式,目前使用普遍的为拱顶罐,这种罐顶为球缺形,球缺的半径一般为罐直径的0.8-1.2倍,拱顶本身是承重的构件,有较强的刚性,能承受一定的内部压力,拱顶储罐的承受压力一般为2kPa,由于受到自身结构及经济性的限制,储墐的容量不宜过大,容量大于1×10M3时,多采用网架式拱顶罐,目前拱顶罐的较大容量已达3×10M3。
b、浮顶罐:浮顶储罐的罐顸是一个浮在液面上并随液面升降的盘状结构,浮顶分为双盘式和单盘式两种。
浮顶外缘的环板与罐壁之间有200-300m的间隙,其间装有固定在浮顶上的密封装置。密封装置的结构形式较多,有机械式、管式以及弹性填料式等。管式和弹性填料式是目前应用较为多的密封装置,这种密封装置主要采用软质材料,所以便于浮顶的升降,严密性能较好。为了进一步降低物料静止储存时的蒸发损耗,可在上述单密封的基础上再增加一套密封装置,称之为二次密封。浮顶结构储罐的容量较大,目前国内已使用较大浮顶储罐的容量达10×10M3。
c、内浮顸罐:内浮顶储罐结构的特点是;在拱顶罐内加一个覆盖在液面上、可随储存介质的液面升降的浮动顶,同时在罐壁的上部增加通风孔,这种储罐与拱顸罐一样,受自身结构及经济性的限制,储罐的容量也不宜过大。
2、卧式圆筒形储罐:这种储罐由罐壁及端头纽成,罐壁为卧式圆筒形结构,端头为椭圆形封头。卧式圆筒形储罐多用于要求承受较高的正压和负压的场合。由于卧式圆筒形储罐结构的限制,容量不大,因而便于在工厂里整体制造,质量也易于保证,运输及现场施工都比较方便,卧式圆筒形储罐的主要不足在于单位容积耗用的钢材较多,此外占地面积也较大。
3、球形储罐:球形结构的储罐,由于承压的性能良好,单位容积的耗钢量较少,故多用于储存要求承受内压较高,容量较大的介质。罐体可在工厂预制成半成品(组装件),然后运至施工现场进行组装、焊接。这种罐对施工的质量要求比较严格。目前已建成球形储罐的较大容量为4000M3受自身结构的限制,球形储罐的容量不宜太大。
4、气罐:常用气罐分湿式和干式两种,湿式气罐是由一组倒扣的钟軍扣在一个水槽内,通过钟軍升降的变化,改变着储罐容量的大小。储罐内储存的气体压力通过设置在顶层钟上的配置重块的数量来控制。每节钟之间、钟軍与底层水槽之间的连接处有水封装置,使罐内气体不致泄漏。由于储罐结构的原因,储罐的设计压力不宜大于4kPa(400mH2O)。当需要储罐的压力大于4kPa、容积更大时,应考虑选用千式储气罐的可行性。千式储罐的主要优点在于储罐的设计压力提高,因此单位体积内的储气量高于湿式气罐,相同容积下的储罐,其单位容积的耗钢量及总投资都低于湿式气罐。
常用的地下储罐,有立式圆筒形及卧式圆筒形两种,由于储罐设置在地面以下,所以土壤的地质条件、腐蚀性以及地下水的情况,是地下储罐结构设计时主要考虑的因素。
①立式圆筒形储罐:地下立式圆筒形储罐的顶板、壁板以及底板,一般情况下多采用钢筋混凝土结构,为了防止储存介质的渗漏,储罐的壁板及底板的内侧衬一层钢板,这种结构的储罐,施工技术较为复杂、要求严格施工周期较长、投资较大
②卧式圆筒形储罐:炼油、石油化工企业及油库中,常用直接埋于地下的卧式筒形储罐,多为普通碳钢钢板制造,由于实际需要的容积不大,故便于厂家整体制造、运输及施工。
