CV2004储罐基础设计规定(送审稿1.0)
中国石化工程建设标准
SDEP-SPT-CV2004-2006
第 修改
储罐基础设计规定
200X 年X 月X 日
目次
前言 (2)
1 范围 (3)
2 规范性引用文件 (3)
3 概述 (3)
3.1 工程地质勘察报告 (3)
3.2 地基基本要求 (4)
3.3 罐基础型式 (4)
4 地基处理 (5)
4.1 确定方案 (5)
4.2 常用处理方案 (5)
5 地基承载力与地基变形 (6)
5.1 地基承载力 (6)
5.2 地基变形 (6)
6 材料 (7)
6.1 碎石和砂垫层 (7)
6.2 混凝土和钢筋 (8)
6.3 沥青砂 (8)
7 罐基础技术要求 (8)
7.1 碎石环墙 (8)
7.2 混凝土环墙 (8)
7.3 钢筋混凝土筏板式基础 (9)
7.4 桩基础 (9)
7.5 其它 (9)
附录A (11)
前言
本规定是根据《中国石化工程建设标准研究与编制项目开工报告》的要求进行编制的。本规定共7章1个附录，其中附录A为规范性附录。
本规定主要内容有：
储罐基础对工程地质报告和地基的要求；
储罐地基处理的常用方法；
储罐地基承载力与地基变形的要求；
储罐基础的常见型式；
材料性能要求；
储罐基础的技术要求。
主编单位：中国石化集团洛阳石油化工工程公司
参编单位：中国石化工程建设公司
中国石化集团上海工程有限公司
中国石化集团宁波工程有限公司
中国石化集团南京设计院
主要起草人：魏晓辉武笑平刘武
本规定（程序）于XXXX年首次发布。
1 范围
本规定规定了石油化工行业立式钢储罐地基与基础的设计原则和常规做法。
本规定适用于储存原油、中间产品油和成品油等石油化工立式圆筒形钢制焊接常压或低压储罐的地基与基础（以下简称“罐基础”）的设计；不适用于储存低温、剧毒、酸、碱腐蚀介质和介质自重大于10kN/m3以及架高储罐的地基与基础的设计，也不适用于高压储罐基础（储罐设计压力大于100kPa）的设计。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规定。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。
SDEP-SPT-CV2001 建构筑物荷载及荷载组合规定
SDEP-SPT-CV2002 岩土工程勘察技术规定
SDEP-SPT-CV2003 基础工程技术规定
SDEP-SPT-CV2006 混凝土结构技术规定
GB 50007 建筑地基基础设计规范
GB 50009 建筑结构荷载规范
GB 50010 混凝土结构设计规范
JGJ 94 建筑桩基技术规范
JGJ 79 建筑地基处理技术规范
JGJ 106 建筑基桩检测技术规程
SH 3068 石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范
SH/T 3083 石油化工钢储罐地基处理技术规范
SH/T 3123 石油化工钢储罐地基充水预压监测规程
SH/T 3147 石油化工构筑物抗震设计规范
SH/T 3528 石油化工钢储罐地基与基础施工及验收规范
3 概述
3.1 工程地质勘察报告
3.1.1 工程地质勘察报告的深度应符合SDEP-SPT-CV2002中地基的有关要求，对软土地基、山区地基，尚应包括以下内容：
a) 对软土地基，应包括土层的组成、土的分类、分布范围、压缩系数、压缩模量、垂
直方向和水平方向的渗透系数和固结系数、固结压力和孔隙比的关系、三轴固结不
排水抗剪强度、无侧限抗压强度、不固结不排水三轴抗剪强度及有效内摩擦角、十
字板原位抗剪强度、灵敏度等参数以及对地基处理方法的建议；
b) 对山区地基，应包括地基滑坡、岩溶、土洞、崩塌、泥石流等不良地质现象的评价，
地基不均匀性的分布范围等；
c) 对抗震设防区尚应作场地和地基的地震效应评价。
3.1.2 工程地质勘察报告中有关勘探点数量及勘探孔深度的内容应符合SH 3068-95表3.0.1及表3.0.2的要求。
3.1.3 工程地质勘察报告应根据储罐的型式、容积、几何尺寸，以及储罐在施工安装、充水试压、正常使用等阶段对基础的要求，给出关于地基处理的建议，为罐基础的设计提供依据。
3.2 地基基本要求
3.2.1 未经处理的耕土、人工填土、生活垃圾、工业废料等稳定性差的土层，不得作为罐基础的持力层。
3.2.2 有局部软弱土以及暗沟、暗塘时应予以清除，并用素土、级配砂石换填并压实，换填部分的物理力学性能应尽可能地与未处理部分相一致。
3.2.3 罐基础应避免建在部分坚硬、部分松软的地基土上，当不可避免时，应采取有效的处理措施。
3.3 罐基础型式
3.3.1 罐基础的型式应根据储罐的型式、容积、场地地质条件、抗震设防、材料供应情况、地基处理的方法和经济合理性等条件综合考虑。
3.3.2 除非有特殊要求或地质勘察报告有特殊建议，罐基础的设计宜参照本规定附录A中所列的几种常用型式:
a) 当储罐下距地面较近处有满足要求的地基持力层，且场地不受限制时，罐基础可采
用如图A.1所示的碎石环墙型式；
b) 当储罐下距地面较近处有满足要求的地基持力层，且储罐为浮顶罐（内浮顶罐）时，
罐基础可采用如图A.2所示的钢筋混凝土环墙基础或图A.3所示的钢筋混凝土筏板
式基础；
c) 当储罐下距地面较近处没有满足要求的地基持力层时，罐基础可采用如图A.4所示
的钢筋混凝土桩基与钢筋混凝土承台型式；
d) 对有抗震设防的地区，Ⅲ、Ⅳ类场地土时，罐基础可采用如图A.2、A.3、A.4所示
的基础型式。
注：上述满足要求的地基包括按照第4章中所规定的地基处理方法处理后的各种复合地基。
4 地基处理
4.1 确定方案
4.1.1 承包商应充分考虑工程地质勘察报告中关于地基处理的建议，结合地区经验，初步确定几个可行方案。
4.1.2 对初步确定的几个方案分别从加固机理、适用范围、预期处理效果、材料供应及消耗、施工机具、工期及环境保护等多方面进行技术经济指标分析，确定一种或几种组合方案。4.1.3 承包商应根据储罐大小和场地复杂程度，选择有代表性的场地进行现场原位试验，以检验设计参数和处理效果，为最终确定大面积施工的施工工艺和技术参数提供依据；同时应以书面形式向业主指派的岩土工程师和结构工程师提交完整的试验报告和检测报告。
4.1.4 设计文件中应明确对地基处理方案的检测手段。
4.1.5 当利用储罐充水试压对地基进行加固时，承包商应在保证地基不发生剪切破坏的前提下预先给定加荷曲线，据此指导分级加荷；同时应根据现场实施过程中产生的异常情况及时调整该曲线。
4.1.6 设计文件中应按照SH/T 3123中的规定对充水试压的全过程提出监测要求。
4.2 常用处理方案
除非特殊说明，罐基础一般应采用下列地基处理方案：
a) 对小范围或浅层的不符合要求的地基土，采用换填垫层法处理，换填材料及压实标
准应符合JGJ 79和SH/T 3083中的要求；
b) 对碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土地基，
采用强夯法进行深层加固；
c）对砂土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土地基，采用振冲法进行深层加固；
d) 对饱和粘性土地基，采用预压法加固，同时考虑与井点（砂井）、塑料排水板等排
水措施结合，加快土体固结速度；
e) 对粘性土、粉土、砂土和已自重固结的素填土地基，采用水泥粉煤灰碎石桩法；
f）对正常固结的淤泥与淤泥质土、粉土、饱和黄土、素填土、粘性土以及无流动地下水的饱和松散砂土地基，采用水泥土搅拌法；
g) 上述地基处理方案均不适宜时，采用桩基。
5 地基承载力与地基变形
5.1 地基承载力
5.1.1 天然地基或经上述处理后的地基应满足地基承载力特征值的要求，以保证在储罐自重、正常操作状态时储罐内最大介质重以及罐体附件等的作用下，不发生整体或局部土体剪切破坏。
5.1.2 地基承载力计算所采用的荷载组合应符合GB 50009和SDEP-SPT-CV2001的规定。5.1.3 地基承载力的计算应符合SH 3068的规定。
5.1.4 地基稳定性分析应按照SH 3068中的圆弧滑动面法进行验算。
5.1.5 不设置地脚螺栓的非桩基罐基础，可不进行抗震计算，但应满足抗震构造措施。
5.1.6 设置地脚螺栓的罐基础，应按照SH/T 3147第7章的规定进行水平地震作用效应计算。
5.2 地基变形
5.2.1 地基土除满足上述承载力要求外，尚应保证各项地基变形值不超过表5.2.1中的允许值：
表5.2.1 地基变形允许值
5.2.2 地基变形计算所采用的荷载组合应符合GB 50009和SDEP-SPT-CV2001的规定。风荷载和地震作用不参与组合。
5.2.3 地基变形的计算应符合GB 50007和SH 3068的规定。
5.2.4 所有预估的地基变形和基础沉降量均应经过承包商专门指派的储罐
（设备）工程师及管道工程师等人的审查，以便确认该地基变形和基础沉降量是否满足储罐和管道连接件的设计要求。
5.2.5 总沉降全部完成后，储罐底板应高出设计地面不小于300mm ，以防止地表积水侵入储罐底部，并有利于罐底清污。
5.2.6 地基变形观测应符合SH 3068、SH/T 3123及SH/T 3528的有关规定。 6 材料
6.1 碎石和砂垫层
6.1.1 材料宜选用碎石、卵石、角砾、圆砾、砾砂、粗砂、中砂或石屑，应级配良好，不含植物残体、垃圾等杂质。当使用粉细砂或石粉时，应掺入不少于总重30%的碎石或卵石。 6.1.2 材料按粒径大小的分级标准应符合表6.1.2的限制。
表6.1.2 颗粒分级界限表
6.1.3 碎石和砂垫层应分层压实，最大分层厚度不超过200mm，施工时应控制最佳含水率，以保证压实系数不小于0.95。
6.2 混凝土和钢筋
6.2.1 混凝土所用骨料、水泥和水应满足SDEP-SPT-CV2006中的有关要求。
6.2.2 混凝土强度等级应符合GB 50010第3.4节中有关混凝土结构耐久性的要求，并不应低于C25。
6.2.3 钢筋应满足SDEP-SPT-CV2006和GB 50010中的有关要求，宜采用HRB335或HRB400级钢筋。
6.2.4 钢筋混凝土环墙内的环向钢筋应采用焊接连接或机械连接接头。
6.3 沥青砂
6.3.1 沥青砂面层最小厚度不小于80mm，热铺在基础顶部，表面应光滑平整，能耐候，并能起到延缓罐底板腐蚀的作用。
6.3.2 沥青砂采用中砂与石油沥青按重量配比为93：7混合。当储罐内介质温度低于80℃时，宜采用60号甲（或60号乙）道路石油沥青，或30号甲（或30号乙）建筑石油沥青；当储罐内介质温度高于80℃时，宜采用30号甲（或30号乙）建筑石油沥青。
6.3.3 沥青砂所采用的中砂含泥量不得超过5%。
6.3.4 沥青砂的压实系数不小于0.95。
7 罐基础技术要求
7.1 碎石环墙
7.1.1 碎石应按照JGJ79中表4.2.6的要求进行压实。压实应分层进行，分层厚度虚铺不超过200mm。
7.1.2 环墙顶部宽度不小于2.0m，以储罐壁为中心线对称布置，并按高宽比1：1.5放坡，参见图A.1。
7.1.3 图A.1中，除罐壁外侧80mm厚沥青砂面层应待储罐充水试压完成后进行外，其它面层的要求见本规定第6章的规定。
7.2 混凝土环墙
7.2.1 混凝土环墙的设计和施工应遵守SDEP-SPT-CV2003和SDEP-SPT-CV2006的要求。
7.2.2 设计混凝土环墙时应同时考虑以下几种情况：
a) 储罐内介质重超过正常操作状态时的最大介质重；
b) 承受环墙内由于上部荷载而产生的侧向压力。
7.2.3 承包商应指派有经验的岩土工程师确定罐基础的埋深，最大限度地减小由于土体侧向变形而导致的沉降量在总沉降量中所占的比例。混凝土环墙的埋深应低于冰冻线以下。
7.2.4 当基础底面存在部分超挖时，如图A.2所示，靠近钢筋混凝土环墙内边缘的超挖部分应采用与环墙内填料相同的材料回填并压实。
7.2.5 混凝土环墙的宽度应以保证环墙底部的压应力与罐中心处的压应力相同为原则计算确定。
7.2.6 混凝土环墙的宽度和高度应满足埋置储罐锚栓所需要的最小尺寸要求。
7.2.7 混凝土环墙的设计应按露天环境类别控制裂缝宽度。
7.2.8 混凝土环墙的后浇缝应按照SH/T 3528中3.5.3的规定留设。
7.3 钢筋混凝土筏板式基础
7.3.1 钢筋混凝土筏板式基础的设计应遵守SDEP-SPT-CV2003和SDEP-SPT-CV2006的要求。
7.3.2 钢筋混凝土筏板式基础型式参见图A.3，其中钢筋混凝土筏板应按由于地基不均匀沉降产生的拉应力计算确定其厚度，并配置双层双向钢筋网，以满足混凝土裂缝宽度的要求。
7.3.3 钢筋混凝土筏板式基础的埋深应低于冰冻线以下。
7.3.4 当基础底面存在部分超挖时，如图A.3所示，靠近钢筋混凝土环墙内边缘的超挖部分应采用级配砂石回填并压实。
7.4 桩基础
7.4.1 桩基础的设计应符合SDEP-SPT-CV2003、GB 50007和JGJ 94的要求。
7.4.2 设计文件中应按JGJ 106的要求明确桩基的检测手段。
7.4.3 地震作用对混凝土承台产生的弯矩应按照SH/T 3147第12章的规定计算。
7.4.4 混凝土承台的设计应考虑桩正常工作时以及个别桩发生不均匀沉降时板带的强度。7.5 其它
设计上述几种罐基础时，还可考虑下列因素：
a) 罐底板的泄漏探测。为防止土壤污染，可设置高密度聚乙烯膜（HDPE，厚度不小于
2mm）和收集井。高密度聚乙烯膜的焊接接头应100%进行测试。任何需要修复的接
头在运到施工现场前均应进行再次检测；
b) 为防止地基持力层土粒随水流流失，保证渗流水通畅排走，可采用渗透系数不低于
10倍地基土渗透系数的土工织物保护地基持力层。
附录A
（资料性附录）
罐基础的几种常用型式
A.2 混凝土环墙
A.3 钢筋混凝土筏板式基础
A.4 桩基础
氮封设计方案办法
欢迎阅读 附件2 氮封设计方案 方案一：压力控制设计方案（LPEC ） 一、基本原理 确确性，两开口之间的距离不宜小于1m 。 4）量油孔应加导向管，确保量油作业时不影响氮封压力。 5）储罐罐顶增加紧急泄压人孔接口。 2.工艺流程
1）在每台储罐上设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在1.2KPa左右，当气相空间压力高于1.4KPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.8KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气；当氮封阀需要检修或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气，压力高于1.5KPa 时，通过带阻火器的呼吸阀外排（短时间连续补充氮气）。
方案二：氧含量控制设计方案（SEI） 1）在储罐内安装氧气检测器，实时监测储罐内气相空间氧气浓度，同时将高浓度报警与氮气管道控制阀门联锁。当氧气浓度达到高浓度值时报警，联锁打开氮气阀门，向储罐内补充氮气，直至检测指标达到设定要求时联锁关闭氮气阀门。补充氮气的流量控制使用限流孔板，流量宜控制在Q=Q1-Q2（Q1－油品出罐流量，Q2－
气相连通罐中与油品出罐同时进行的油品进罐流量），且Q不应小于100m3/h，氮气管道的管径为DN50，氮气的操作压力为0.5Mpa。 氧气浓度监测信号引入控制室，控制室设氧气浓度超标报警仪。 2）同一种油品的多个储罐在生产运行过程中，储罐区域收油作业和付油作业经常同时进行。为节省氮气用量，建议在同种油品储罐之间设置气相联通管道，可以实现多个运行过程中的储罐进气量 宜接近浮盘。可在氮气橡胶软管出口连接一个环形不锈钢管，管壁水平方向上开若干个通气孔，用于向四周喷射氮气。环形不锈钢管应固定安装在浮盘上。 3）储罐之间设置DN150气相联通管道，每个储罐的气相联通管道均应设置管道阻火器，阻火器应选用安全性能满足要求的产品。
储罐氮封方案
氮封设计方案 在储罐上设置氮封系统，维持罐内气相空间氧气浓度不大于5%，消除爆炸条件。 以4台轻质油内浮顶储罐组成的罐组为例，设计方案如下： a）内浮顶储罐改造 1）在储罐罐顶透光孔法兰盖处增加开口，用于安装氧气浓度检测器； 2）封堵储罐罐壁的通气口，同时在罐顶增加呼吸阀接口。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007-2007确定。 3）在储罐罐顶增加氮气接入口； 4）在储罐罐顶增加气相联通管接口。（同一种油品的多个储罐在生产运行过程中，经常是有的储罐在进行收油作业，有的储罐同时在进行发油作业。为节省氮气用量，我们建议在同种油品储罐之间设置气相联通管道，通过这种方法，可以实现多个运行过程中的储罐进气量和排气量的部分平衡，不仅可以减少氮气用量，同时还可以减少储罐在收油作业时的油气排放。） b.工艺叙述 1）在储罐内安装氧气检测器，实时监测储罐内气相空间氧气的浓度，同时将高浓度报警与氮气管道控制阀门连锁，当氧气浓度达到高浓度值时报警，连锁打开氮气阀门，向储罐内补充氮气，直至检测指标达到设定要求时连锁关闭氮气阀门。补充氮气的流量控制使用限流孔板，流量宜控制在Q=Q1-Q2（Q1—油品出罐流量，Q2—气相连通罐中与油品出罐同时进行的油品进罐流量），且Q不应小于100m3/h，氮气管道的管径为DN50，氮气的操作压力为 0.5MPa。 氧气浓度监测信号引入控制室，以便实时监测。控制室设氧气浓度超标报警仪。
2）同一种油品的多个储罐在生产运行过程中，经常是有的储罐在进行收油作业，有的储罐同时在进行发油作业。为节省氮气用量，我们建议在同种油品储罐之间设置气相联通管道，通过这种方法，可以实现多个运行过程中的储罐进气量和排气量的部分平衡，不仅可以减少氮气用量，同时还可以减少储罐在收油作业时的油气排放。联通管道的管径为DN150，气体的流通能力为 500m3/h。 管道及仪表流程图见附图-1； 氧气检测器、切断阀仪表规格书见附表。 c.仪表选型说明 1）氧气气体检测器采用电化学探头，其具有可靠性高，长期稳定性好，检测精度高及反映时间短等特点。 2）切断阀采用气动切断球阀，其具有泄露等级高，切断动作快等特点。 3）氮气补气总管上配置涡街流量计进行氮气流量监测，涡街流量计具有较好的性能价格比。 d.安装布置方案 1）氧气浓度检测器通过透光孔安装在储罐拱顶与内浮盘之间，为保证既不影响储罐内浮盘的正常升降，氧气检测器的安装高度宜为储罐内浮盘可能上升到的最高位置之上300mm。 2）罐顶氮气接口的开口方位宜位于罐顶中心部位，氮气管道在罐内部分采用橡胶软管。为保证换气效果良好，氮气橡胶软管出口宜接近浮盘。可在氮气橡胶软管出口连接一个环形不锈钢管，管壁水平方向上开若干个通气孔，用于向四周喷射氮气。环形不锈钢管应固定安装在浮盘上。 3）储罐之间设置DN150气相联通管道，每个储罐的气相联通管道均应设置管道阻火器，阻火器应尽量靠近储罐接口安装，每个储罐的气相联通管道均应设置截断阀。气相联通管道宜在罐顶之间跨接。若罐间距较大，气相联通管道需要设在地面时，应在管道的地点设置排凝管及阀门。
原油储罐基础工程施工组织设计方案
第一章编制依据 本施工组织设计是根据： 1.＊*15万方储油罐地基与基础工程施工招标文件。 2.**油库1５万方原油储罐基础施工图纸。 3.现行国家有关施工及验收规范。 4.江苏省及扬州市地方政府有关法规、法令及文件规定。 5.本企业质量体系及企业内部工法。 6.中华人民共和国建设部令第１5号《建设工程施工现场管理规定》 7.国家现行的安全生产操作规程及《炼油、化工施工安全规程》等安全方面的有关 规定。 8.踏勘工地现场和调查咨询资料。 9.其他有关规范及文献资料。 结合我司以往施工过同类工程（*＊工程)的施工经验进行编制的。
第二章工程概况 本工程为**集团管道储运公司工程处新建的15万方原油储罐基础,位于×××。主要工程内容包括：T１、Ｔ2两座原油储罐基础。 1原油罐基础设计情况 原油罐基础外径R=5０.3２m（半径),环墙厚度为80０mｍ，高度为2３00mｍ。T 1罐基础中心施工标高3０.52５ｍ，环墙施工顶标高29.７7m，油罐底由中心坡向四周 ＝0.０15；T2罐基础中心施工标高３0.6６5，环墙施工顶标高29.91ｍ,油罐底由中心坡向四周 =０.01５。 地基采用振冲碎石桩复合地基，罐基础为8００mm厚C2５钢筋砼环墙,罐基中间各层从上到下依次为:油罐底板→150mm厚沥青砂绝缘层→400ｍｍ厚砂垫层→４50ｍm厚素土夯实并找坡→碎石垫层→复合地基； 环墙基础环向钢筋接头采用焊接或机械连接，钢筋净保护层厚度35mｍ。 2工程特点 2.1本工程土石方工程量大,工期紧迫。 2.2在大型储罐中，环墙质量的好坏对罐的建造质量至关重要。因环墙为薄壁超 长结构，极易受温度与收缩应力等因素的影响而出现裂缝,施工难度大。 3施工建议 3.1为克服环墙因温度及收缩应力可能出现的裂缝,我司建议在混凝土中掺入PＰT -
大型原油储罐设计中主要安全问题及对策
大型原油储罐设计中主要安全问题及对策 大型储罐有节省钢材、占地少、投资省、便于操作、管理等优点。随着国民经济的飞速发展，我国油品储罐越来越趋向大型化。国内第一座10万立方米大型钢制原油外浮顶储罐于1985 年从日本引进。发达国家建造、使用大型储罐已有近30 年历史，而我国尚处于起步阶段。影响大型储罐安全运营的因素很多,一旦发生事故,就可能引发重大事故，损失将十分惨重。因此，迫切需要及时总结经验，提出改进措施。笔者对其中的主要安全问题进 行分析,并提出对策，为工程设计提供参考。 1 大型原油储罐工程危险性分析 1.1 原油危险性分析 原油为甲B 类易燃液体，具有易燃性;爆炸极限范围较窄，但数值较低，具有一定的爆炸危险性，同时原油的易沸溢性，应在救火工作时引起特别重视。 1.2 火灾爆炸事故原因分析 原油的特性决定了火灾爆炸危险性是大型原油储罐最主要也是最重要的危险因素。发生着火事故的三个必要条件为:着火源、可燃物和空气。 着火源的问题主要是通过加强管理来解决，可燃物泄漏问题则必须在储罐设计过程中加以预防和控制。 泄漏的原油暴露在空气中，即构成可燃物。原油泄漏，在储运中发生较为频繁，主要有冒罐跑油，脱水跑油，设备、管线、阀件损坏跑油，以及密封不良造成油气挥发，另外还存在着罐底开焊破裂、浮盘沉底等特大型泄漏事故的可能性。 腐蚀是发生泄漏的重要因素之一。国内外曾发生多起因油罐底部腐蚀造成的漏油事故。对原油储罐内腐蚀情况初步调查的结果表明，罐底腐蚀情况严重，大多为溃疡状的坑点腐蚀,主要发生在焊接热影响区、凹陷 及变形处，罐顶腐蚀次之，为伴有孔蚀的不均匀全面腐蚀，罐壁腐蚀较轻，为均匀点蚀，主要发生在油水界面，油与空气界面处。相对而言，储罐底部的外腐蚀更为严重，主要发生在边缘板与环梁基础接触的一面。 浮盘沉底事故是浮顶油罐生产作业时非常忌讳的严重恶性设备事故之一。该类事故的发生，一方面反映了设计、施工、管理等方面的严重缺陷，另一方面又将造成大量原油泄漏，严重影响生产、污染环境并构成火灾隐患。 2 大型原油储罐设计中的主要安全问题及其对策 2.1 储罐地基和基础 储罐工程地基勘察和罐基础设计是确保大型储罐安全运营最根本的保证。根据石化行业标准规定，必须在工程选址过程中进行工程地质勘察，针对一般地基、软土地基、山区地基和特殊土地基，分别探明情况，提出相应的地基处理方法，同时还应作场地和地基的地震效应评价，避免建在软硬不一的地基上或活动性地质断裂带的影响范围内。 常见的罐基础形式有环墙（梁）式、外环墙（梁）式和护坡式。应根据地质条件进行选型。罐基础必须具 有足够的整体稳定性、均匀性和足够的平面抗弯刚度，罐壁正下方基础构造的刚度应予加强，支持底板的基床应富于柔性以吸收焊接变形，宜设防水隔油层和漏油信号管，地下水位与基础顶面之间的距离不得小于毛细水所能达到的高度（一般为 2m ）。
储罐设计
毕 业 设 计 容器施工图设计—导热油储罐 完成日期 2014 年 6 月 10 日 院系名称： 化学工程学院 专业名称： 过程装备与控制工程 学生姓名： 陈培培 学 号： 2010032306 指导教师： 邓春 企业指导： 马程鹤、武彦巧
容器施工图设计—导热油储罐 摘要 导热油是用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品，属于烃类有机物，导热油具有抗热裂化和化学氧化的性能，传热效率好，散热快等特性。钢制储罐作为重要的基础设施，广泛应用于石油化工行业，本毕业设计主要依据《钢制卧式容器》[1]进行导热油储罐的机械设计计算。计算部分包括：设备的选材和焊接的确定、强度及稳定性的设计计算和校核、支座和法兰的选用。最后，利用AutoCAD绘图软件绘制出满足机械强度设计计算要求的导热油储罐的设备总图。 关键词：导热油、储罐、机械设计
Design of h eat transfer oil storage tank Abstract Heat transfer oil is a type of special oil product with excellent thermal stability and is widely used indirect heat transfer .It belongs to the hydrocarbon organics . Heat transfer oil has good performance of thermal cracking and chemical oxidation , high heat transfer effect and fast heat dissipation .Steel storage tank as an important infrastructure ,is widely utilized in petrochemical industry .This paper aims to do the mechanical design of heat transfer oil storage tank on the basis of ―JB/T 4731-2005 Steel horizontal vessels on saddle supports ‖The design includes the selection of equipment material and determination of welding , design and examination of strength and stability ,selection of support and flange .Finally , software ,general drawing for the heat transfer oil storage tank is plotted via AutoCAD. Key words: h eat transfer oil . storage tank . mechanical design
储罐氮封系统装置
储罐氮封系统装置（供氮阀泄氮阀呼吸阀）设计方案 一、基本原理 在储罐上设置氮封系统装置，维持罐内气相空间压力在1.2KPa左右，当气相空间压力高于1.4KPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.8KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气，保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性气体。 储罐氮封系统装置使用的氮气纯度不宜低于99.96%，氮气压力宜为 0.5~0.6MPa。 二、工艺方案 以4台轻质油内浮顶储罐组成的罐组为例，设计方案如下： 1.内浮顶储罐改造 1）封堵储罐罐壁（顶）的通气口。 2）核算罐顶呼吸阀是否满足设置氮封后的需求。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007-2007确定（见表一）。呼吸量除满足储罐的大、小呼吸外，还应考虑氮封阀不能关闭时的进气量等因素。 3）在储罐罐顶增加氮气接入口和引压口。为确保压力取值的准确性，两开口之间的距离不宜小于1m。 4）量油孔应加导向管，确保量油作业时不影响氮封压力。 5）储罐罐顶增加紧急泄压人孔接口。 2.工艺流程
1）在每台储罐上设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在1.2KPa左右，当气相空间压力高于1.4KPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.8KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气；当氮封阀需要检修或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气，压力高于1.5KPa时，通过带阻火器的呼吸阀外排（短时间连续补充氮气）。2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过1.5Kpa时，通过带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时，造成罐内压力降低至 -0.3Kpa时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-0.5Kpa）。 3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置紧急泄放阀，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0Kpa）。 4）当需要使用限流孔板旁路补充氮气时，流量宜等于油品出罐流量，氮气管道的管径为DN50，氮气的操作压力为0.5MPa。 5）若在相同油品储罐之间设置有气相联通管道，每台储罐出口均应设置阻火器，以防止事故扩大。 6）阻火器应选用安全性能满足要求的产品，且阻力降不应大于0.3KPa。 泄氮阀说明： ◇一般供氮气压力在3×10^5-10×10^5Pa之间 ◇罐顶呼吸阀仅起安全作用，是在主阀失灵，导致罐内压力过高或过低时，起到安全作用，在正常情况下不工作 ◇泄氮阀安装在罐顶，口径一般与进液阀口径一致
储罐基础设计的合理性
储罐基础设计的合理性 随着国民经济的发展，人们物质生活的提高，对能源及化工用品的需求量增大，化工行业得到蓬勃发展，各种石油产品储罐以及化工行业的气罐、液体原料罐日益增多，成为设计人员经常碰到的课题。 罐基础设计的合理与否直接影响到储罐是否能安全，正常的工作，从事故发生的原因来看一般反应在以下几个方面。 基础的选型是设计是否能达到安全、经济、合理的关键，基础的选型应根据储罐的形式、容积、储存的介质，地质条件、业主所能提供的材料情况以及当地的施工技术条件。 1，当储罐直径小于等于6米时，可采用整板基础，采用此基础的优点是基础整体性好，沉降均匀，由于没有了环墙内夯土，所以施工进度快且质量易得到保证，缺点是混凝土和钢筋用量较大，施工时要采取减小大体积混凝土带来不利影响的措施 2，当储罐直径大于6米时可采用环墙基础，外环墙式和护坡式基础，优点是混凝土和钢筋用量较省，缺点是由于储罐底部夯土较深，施工时间较长且需采取冲水试压等措施，基础沉降量大，环墙的宽度必须和地基以及罐底压强相协调，否则会照成环墙和罐底沉降差过大，以致罐底钢板拉裂或顶破。 3，存储低温介质的钢储罐基础必须采用深基础，其罐底做架空板，板底与地面留有空隙（约800mm）以防止罐内低温介质作用于土壤，形成冻土。 4，存储高温介质钢储罐要根据介质温度的不同采用不同的隔热措施，当介质温度高于95度时，与罐底接触的罐基础表面应采取隔热措施，一般可采用平铺三层浸渍沥青砖，罐底面和砖顶面应刷冷底子油两遍。 5，存储剧毒，酸，碱腐蚀介质的钢储罐应做成实体架空基础（自地面300mm 以下做成整板基础，其上部做架空基础），目的是若罐内介质泄露，介质会顺着架空基础的槽内流出，容易被及时发现，且介质不会流入土壤中，对其产生腐蚀，影响地基承载力。 钢储罐基础应设置沉降观测点，具体要求详见《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》SHT3068-2007.在基础施工完成后要进行充水试压，目的是对基础及储罐进行检测，同时对地基进行预压，充水预压时要注意控制充水速度及预压时间，以免认为的对基础和罐体照成破坏。 基础可以根据具体的地基情况而比较常见的采用环墙基础、筏板基础、桩基础和地基处理，地基处理在钢储罐基础设计中是经常遇见的，下面介绍一个工程实例：
空气储罐设计
设计要求 1、设计题目：空气储罐的机械设计 2、最高工作压力：0.8 MP a 3、工作温度：常温 4、工作介质：空气 5、全容积：163 m 设计参数的选择： 设计压力：取1.1倍的最高压力，0.88MP<1.6属于低压容器。 筒体几何尺寸确定：按长径比为3.6，确定长L=640000mm,D=1800mm 设计温度取50 因空气属于无毒无害气体，材料取Q345为低合金钢，合金元素含量较少，其强度，韧性耐腐蚀性，低温和高温性能均优于同含量的碳素钢，是压力容器专用钢板，主要用于制造低压容器和多层高压容器！ 封头设计：椭圆形封头是由半个椭圆球面和短圆筒组成，球面与筒体间有直边段。直边段可以避免封头和和筒体的连接焊缝处出现经向曲率突变，以改善曲率变化平滑连续，故应力分布比较均匀；且椭圆形封头深度较半球形封头小得多，易冲压成型，在实际生产中多有模具，是目前中低压容器应用较多的封头。 因此选用以内径为基准的标准型椭圆形封头为了防止热应力和边缘应力的叠加，减少应力集中，在封头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。封头材料与筒体相同，选用头和筒体连接处必须有一段过渡的直边段，直边段的高度依据标准选择。 选材和筒体一致Q345R
接管设计3.4 接管设计优质低碳钢的强度较低，塑性好，焊接性能好，因此在化工设备制造中常用作热交换器列管、设备接管、法兰的垫片包皮。优质中碳钢的强度较高，韧性较好，但焊接性能较差，不宜用作接管用钢。 由于接管要求焊接性能好且塑性好。故选择 20 号优质低碳钢的普通无缝钢管制作各型号接管 3.5 法兰设计法兰连接的强度和紧密性比较好，装拆也比较方便，因而在大多数场合比螺纹连接、承插式连接、铆焊连接等型式的可拆连接显得优越，从而获得广泛应用。 平焊法兰连接刚性较差，只能在低压，直径不太大，温度不高的情况下使用。由于Q345R 为碳素钢，设计温度 50℃ <300℃，且介质无毒无害，可以选用带颈平焊法兰，即 SO 型法兰。 储罐的设计压力较小要保证法兰连接面的紧密性，必须合适地选择压紧面的形状。 对于压力不高的场合，常用突台形压紧面。突面结构简单，加工方便，装卸容易，且便于进行防腐衬里。储罐由于设计压力为 0.88MPa，空气无毒无害，可选择突面（RF）压紧面。 由于法兰钢件的质量较大，需要承受大的冲击力作用，塑性、韧性和其他方面的力学性能也较高，所以不用铸钢件，可以采用锻钢件。接管材料为 20 号钢，法兰材料选用 20Ⅱ锻钢。 3.6接管与法兰分配 3.6.6 N1、N2空气进、出口公称尺寸 DN250，接管尺寸? 273 x6 。接管采用无缝钢管，材料为 20 号钢。伸出长度为 150mm 。 选取 0.88MPa 等级的带颈平焊突面法兰，材料选用 20Ⅱ，法兰标记为：SO300-2.5 RF3.6.2 N3排污口； 公称尺寸 DN40，接管采用 45 x3.5 无缝钢管，材料为 20 号钢，外伸长度为150mm。选取 0.88MPa 等级的带颈平焊突面法兰，材料选用 20Ⅱ，法兰标记为：SO40-1.6 RF 3.6.3 N4安全阀口公称尺寸 DN80，接管采用?89 x4 无缝钢管，材料为 20 号钢，外伸长度为 150mm。根据 GB12459-99，选用 90°弯头；弯头上方仍有一定
轻污油内浮顶罐加氮封系统改造工程实例简介
轻污油内浮顶罐加氮封系统改造工程实例简介 摘要：氮封系统是保障轻质油内浮顶储罐安全运行的措施之一。氮封的作用主要是防止硫铁化合物自燃、雷击、静电或明火等引燃罐顶空间的可燃气体，同时防止储存的有毒介质溢出污染环境等。本文以四川石化仓储运输部两台轻污油内浮顶罐加氮封系统改造实例简要的介绍一下内浮顶罐加氮封系统改造的具体方案，以及改造过程中应该注意的问题。 关键词：轻污油内浮顶罐氮封系统改造方案 一、改造原因 四川石化轻污油罐组由两台5000m?内浮顶罐组成，罐顶设有2个DN300的通气管，管壁四周开有8个通气孔。主要接收储存全厂各装置的轻污油，经静置后送至原油罐区。轻污油罐作为全厂轻污油储存回炼设施，主要来料为轻质油，不合格汽油和柴油，石脑油，C5，苯等.这些物料进罐后压力降低，部分气化，易产生可燃气聚集在浮盘上部空间，国内同类装置已经发生过数次轻污油罐轻组分挥发聚集在内浮盘上部空间引起的严重爆炸事故，为防止可燃气体在内浮盘上部空间聚集造成的爆炸事故再次发生，彻底隔绝不安全因素，根据《石油化工储运系统罐区设计规范》（SH/T3007-2007）的要求“储存温度下饱和蒸汽压低于大气压的甲B和乙A类液体，应选用浮顶罐或内浮顶罐；且储存易氧化、易聚合不稳定的物料（如裂解汽油、混合C5、苯乙烯、环氧丙烷等）时，应采取氮封或气体覆盖隔绝空气的措施”以及中国石油天然气股份有限公司轻质油品储运技术导则“轻污油优先进入低压储罐，进入内浮顶储罐应加氮封”的要求，所以四川石化仓储运输部决定对轻污油罐进行加氮封系统改造。 二、改造方案 本改造方案以“安全节能经济，便于维护操作”为原则，结合轻污油罐现场的实际情况，通过直接增加氮封系统、保留内浮盘来实现轻污油罐安全经济的运行，具体改造方案如下： 1.封闭轻污油罐上的8个管壁通气孔.此次改造对通气孔的封闭方案采用可拆卸方式封堵，主要是为了便于氮封停止使用后能及时恢复一般储罐方式运行。 2.改造罐顶的通气管、增加2个DN300的呼吸阀。之前使用的罐顶通气管已不再适用密闭储罐的要求，所以要对通气孔进行改造，同时为维持储罐气压平衡，确保储罐超压或真空时免遭破坏还要增加相应的呼吸阀，呼吸阀规格及数量根据《石油储罐呼吸阀》和《石油化工企业储运系统罐区设计规范》关于液体流量原则选用，详见下表： 3.改造罐顶量油孔，增加1台闭锁阀。增加此项设备主要是确保罐顶需要人工检尺作业时不影响氮封压力，同时保证氮气挥发出来不影响作业人员安全。
氮封系统工作原理
氮封系统工作原理 SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-
氮封系统工作原理的深入介绍 氮封系统主要由负压防止罐、正压防止罐、气液分离罐和PCV 阀组成。 如氮封系统图所示，正负压防止罐中装着密封油，两者都有一个漏斗，一 根 图1氮封系统图 插入管，不同的是负压防止罐中的插入管为放空管，一端与大气相连，另一端一般插入液下50mm （此处液压约为800*10*0.05=0.4kpa ）；正压防止罐的插入管一端与系统相连，另一端一般插入液下150mm ，工序中的插入深度基本为150mm （此处液压约为800*10*0.15=1.2kpa ）。 PCV 阀，即自力式压力调节阀，其有背压阀和减压阀两种形式，区别为背压阀的取压点靠近氮气补充端，减压阀的取压点靠近系统端，而通常采用减压式，工序的设定值一般为0.5kpa 。在补气时，若气源为7kg 的氮气，PVC 阀可将其先转到1kg ，再转到0.5kpa ，方往系统里输送；若为1kg ，则直接转到0.5kpa ，再往系统输送；若气源压力达不到要求值，PVC 阀自动关闭。 以P 表示：系统压力值减常压值。当P 值大于1.2kpa 时，系统压力会克服正压防止罐插入管液位以下管段进行泄压，也就是我们平常看到的正压罐鼓泡现象，鼓出的气体中可能带有物料和部分密封油，它们会在气液分离罐内得到 正压防止罐 负压防止罐
分离，气相顺着气液分离罐上方管线排出，液相可通过罐的下方连通管线返回正压防止罐内。 当P值小于PCV阀的设定值0.5kpa时，则会通过PCV阀自动调节向系统补气充压。 一般，负压防止罐都不会参与调节系统压力，但是当PCV阀补气不及或PCV阀出现异常，不能正常补气，造成P值小于-0.4kpa时，会通过负压防止罐吸收外界大气补气充压。 氮封系统会出现PCV阀往系统内补气，而正压防止罐却鼓泡泄压的情况，那是由于PCV阀出现了异常，感应不到系统压力的变化，而一直往系统内补气，造成系统压力升高，由于正压防止罐泄压能力赶不上PCV阀的充压能力，若工艺人员发现不及时，将导致系统内常压罐的鼓罐事故。 分离工序乙班龙安美
变刚度调平在大型储罐基础设计中的应用
浙江建筑,第26卷,第5期,2009年5月Zhejiang Constructi on,Vol .26,No .5,May .2009 收稿日期:2008-12-03 作者简介:陈长林(1975—),男,安徽合肥人,工程师,从事建筑结构设计工作。 变刚度调平在大型储罐基础设计中的应用 Appli cati on of Sti ffness Var i a ti on Leveli n g i n Huge Storage Tank Desi gn 陈长林1 ,樊诗兰 2 CHEN Chang 2lin,FAN Shi 2lan (1.温州市工业设计院,浙江温州325003;2.温州市长城建设监理有限公司,浙江温州325003) 摘 要:建造在软土地基上的大型储罐基础,由于地基土的压缩变形会产生各种沉降变形,其中罐周不均匀沉降即沉降差对其影响最为不利。通过变刚度调平设计,可以大大降低储罐基础的不均匀沉降,工程实践证明这种方法是切实可行的。 关键词:变刚度调平设计;沉降差;大型储罐基础 中图分类号:T U473.1+3 文献标识码:B 文章编号:1008-3707(2009)05-0030-02 目前,钢储罐的容量不断增大,有的储罐直径甚至接近100m 。储罐大型化后,其基础荷载大,覆盖面积也较大,在储罐建设中经常会遇到不良土质、不均匀土层、沟壑暗滨等非理想土层作为储罐的地基。而建在这种软土地基上大型储罐不可避免地会产生各种沉降变形。储罐的主要沉降有:整体均匀沉降、整体平面倾斜沉降、罐周不均匀沉降、罐周局部沉降以及底板的碟形沉降和局部沉降,其中罐周不均匀沉降即沉降差对结构的影响最为不利 [1] 。从而需 要对之进行处理,但是地基处理是否得当直接关系到工程的质量、进度和经济,因此合理地选择处理方法是非常必要的。 几种常见的地基处理方法[2-3] : (1)加载预压:在储罐安装就位后,利用储罐内进水试漏的同时对地基进行预压; (2)水泥搅拌:分湿法和干法两种,它利用深层搅拌机将水泥浆与地基土在原位拌和,形成柱状水泥体,可提高承载力,减小沉降量; (3)CFG 桩:在碎石桩中掺和石屑、粉煤灰的低标号桩,它同褥垫层一起组成复合地基; (4)强夯置换:采用高能量夯锤,原理是置换与挤淤; (5)桩基础:该方法安全性高,适合于各类罐基础。 1 变刚度调平设计的基本原理 按传统基础的概念设计采用均匀布桩(相同桩 距、相同桩长)基础,初始竖向支承刚度是均匀分布的。设置于其上的刚度有限的基础(承台)受均布荷载作用时,由于土与土、桩与桩、土与桩的相互作用导致地基或桩群的竖向支承刚度分布发生内弱外强变化,会导致罐基础出现内大外小的蝶形沉降和内小外大的马鞍形反力分布。而这种变形与反力分布模式必然导致底板整体弯矩、冲切力和剪力增大,引发上部结构的过大次应力,降低使用寿命。为此本文提出了按照变刚度调平的原理进行大型储罐基础设计。 《建筑桩基技术规范(JGJ 9422008)》[4] 提出:“变刚度调平设计是考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应,通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布,以使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计方法”。变刚度调平设计突破传统设计理念,是一种新的概念设计方法,旨在减小差异变形、降低承台内力和上部结构次内力,以节约资源,提高建筑物使用寿命,确保正常使用功能。其基本思路是通过调整地基和基桩的刚度分
大型石油储罐设计选型与安全
编号：AQ-JS-01737 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 大型石油储罐设计选型与安全 Design selection and safety of large oil storage tank
大型石油储罐设计选型与安全 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 大型储罐有节省钢材、占地少、投资省、便于操作、管理等优点。随着国民经济的飞速发展，我国油品储罐越来越趋向大型化。国内第一座10万立方米大型钢制原油外浮顶储罐于1985年从日本引进。发达国家建造、使用大型储罐已有近30年历史，而我国尚处于起步阶段。影响大型储罐安全运营的因素很多,一旦发生事故，就可能引发重大事故，损失将十分惨重。因此，迫切需要及时总结经验，提出改进措施。笔者对其中的主要安全问题进行分析，并提出对策，为工程设计提供参考。 目前，我国成品油储罐主要有内浮顶储罐、拱顶储罐两种型式。由于内浮顶罐的浮顶随油面的升降而升降，浮顶与液面之间不存在气体空间，油品蒸发量小，因而基本上消除了大小呼吸损耗，既降低油品损耗外，又减少对大气的污染，所以，易蒸发的油品储罐多采用铝浮盘内浮顶储罐。
密封装置：浮顶储罐绝大部分液面是被浮顶覆盖的，而浮顶与罐壁之间的环形空间要依靠密封装置来减少油品的蒸发损失及气候变化对油品的影响，密封材料应满足耐温、耐磨、耐腐蚀、阻燃、抗渗透、抗老化、等性能要求。油罐内浮顶与罐壁之间的密封带应采用丁腈胶带。 1大型原油储罐工程危险性分析 1.1原油危险性分析 原油为甲B类易燃液体，具有易燃性爆炸极限范围较窄，但数值较低，具有一定的爆炸危险性，同时原油的易沸溢性，应在救火工作时引起特别重视。 1.2火灾爆炸事故原因分析 原油的特性决定了火灾爆炸危险性是大型原油储罐最主要也是最重要的危险因素。发生着火事故的三个必要条件为：着火源、可燃物和空气。 着火源的问题主要是通过加强管理来解决，可燃物泄漏问题则必须在储罐设计过程中加以预防和控制。
大型储罐的基础设计及构造研究 丁园
大型储罐的基础设计及构造研究丁园 发表时间：2019-12-09T09:57:41.753Z 来源：《基层建设》2019年第25期作者：丁园 [导读] 摘要：大型储罐在实际应用过程中，由于这种类型储罐的本体大多数都是利用钢板来进行焊接，所以其在外形尺寸方面比较大，荷载比较大，沉降量也比较大。 中国纺织科学研究院有限公司上海聚友化工有限公司北京 100025 摘要：大型储罐在实际应用过程中，由于这种类型储罐的本体大多数都是利用钢板来进行焊接，所以其在外形尺寸方面比较大，荷载比较大，沉降量也比较大。与此同时，这种类型的储罐在实际应用过程中，其整体刚度比较低，同时具有一定柔性特征。储罐基础产生的不均匀沉降要求较高，如果基础有较大的不均匀沉降，就会直接影响到储罐的正常使用。本文对大型储罐的基础设计及构造进行研究。 关键词：大型储罐；基础设计；构造 1 大型储罐的基础设计形式 1.1 护坡式基础 当天然地基承载力特征值大于或等于基底平均压力、地基变形满足规范要求的允许值且场地不收限制时，可采用护坡式基础。护坡式基础是在储罐底面四周用素土或碎石沿着基础砌成护坡。其优点是工程投资少、施工方便；缺点是对调整地基不均匀沉降作用小效果差，且占地面积大。如果基础大量沉降后，周围护坡破裂，罐底各层填料往往在大于后流失，造成基底局部掏空，所以在这种背景下，护坡式基础在设计已经不常见。 1.2 外环墙式基础 外环墙式基础是将钢筋混凝土环墙离开储罐外壁一定距离，罐体坐落在由砂石土构成的基础上。其优点是受力状态较好，具有一定的稳定性，较环墙式基础省钢筋和水泥；缺点是调整不均匀沉降的能力较差，当罐壁下节点处的下沉量低于外环墙顶时易造成两者之间的凹陷。一般用于车间内部生产原料储罐，容积控制在1000m3以内。 1.3 环墙式基础 环墙式基础在设计中使用较多，系将储罐壁板直接安装在钢筋混凝土环墙上，大部分用与软和中软场地的浮顶罐及内浮顶罐。环墙式基础在实际应用过程中，其最明显的优点之一就是在平面抗弯的刚度程度上比较大，这样有利于调整不均匀沉降问题，减少罐壁的变形。罐体自身的荷载在某种程度上可以给地基传递相对较均匀的压力。与此同时，使用时可以调整中心和边缘的沉降，防止环墙内砂垫层或土的侧向变形或流散，整体的稳定性较好，抗震效果较理想，有利于为施工提供便利操作方式。减少罐底潮气对罐底板的腐蚀，并且有利于事故的处理。但是环墙基础在实际应用过程中，还存在一定的缺点。最明显的缺点问题之一就是环墙的竖向抗力刚度比环墙内填料相差较大，受力状态不均匀，导致罐壁和罐底的受力效果受到影响，达不到最理想的状态。除此之外，钢筋及水泥等材料消耗较大，在其中所需要投入的成本也比较高。 1.4 钢筋混凝土桩筏基础 在地基土相对比较软弱，地基处理有困难或不做处理时，宜采用钢筋混凝土桩筏基础，一般是由底部桩基、钢筋混凝土承台板及环墙组合而成的基础形式。桩筏基础承载力相对比较高，整体性也比较良好，具有非常良好的抵抗地基不均匀沉降的优势特征。由于储罐的直径比较大，承台要满足刚性基础的要求的情况下设计的较厚，桩基数量也较多，故其最大的缺点就是对钢筋及水泥等材料的整体消耗比较大，投资规模较大。 2 储罐基础地基处理方法 在不良土质或特殊地基上建造大型储罐时，如果对原有地基不做任何处理，则储罐的安全会经常出现各种问题。这时，必须采取措施改善地基土的力学性能，提高土的抗剪强度，改善土的压缩性能，改善饱和土的渗透性，改善砂土的动力特性等，使其在上部结构荷载作用下不发生破坏或出现过大的变形，保证储罐的正常使用。常用的地基处理方法有换填垫层法、充水预压法、强夯法和强夯置换法、振冲法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、水泥土搅拌法、绘图挤密桩法、钢筋混凝土桩复核地基法等。储罐地基处理方法的选定应根据储罐对地基的要求，结合地质勘查报告选定几种地基处理方案。对初步选出的方案分别从加固原理、适用范围、处理效果、工程进度、材料来源、设备条件、工程费用等进行反复综合研究对比，选择最合适的地基处理方法。方案确定后，还应根据现有条件进行相应的现场实验及施工，以检验设计参数和处理效果。当岩土工程条件较为复杂时，可由两种或多种地基处理措施组成的综合处理方法将会达到较好的地基处理效果。 3 储罐基础的构造及材料要求 3.1 沥青砂绝缘层 储罐基础顶面应设置沥青砂绝缘层。利用沥青砂绝缘层的根本目的就是为了实现对罐底腐蚀问题的提前预防和有效阻止。与此同时，通过这种基础设计模式在其中科学合理的利用，还可以使其下面的砂石土填料层稳固，尽可能减少透水性，避免出现严重的渗漏现象，避免罐底遭受到严重的腐蚀。除此之外，利用沥青砂绝缘层，有利于对罐底进行方便快捷的铺设和施工操作。沥青砂绝缘层所用的沥青材料，主要是根据储罐内储存介质的温度，按沥青的软化点来选用。当储罐内介质温度低于80℃时，宜采用60号甲、乙道路石油沥青，也可采用30号甲、乙建筑石油沥青；当储罐内介质温度等于或高于80℃时，宜采用30号甲、乙建筑石油沥青。沥青砂绝缘层的配合比一般为（质量比）7：：9，即沥青7：中砂93（并掺一部分滑石粉），砂石在其中的整个含泥量不能够超过5%。当储罐内储存介质最高温度高于90℃时，罐基础表面应采取隔热措施。在施工中要注意的一点就是，在针对沥青或者是砂石进行搅拌的时候，应当尽可能将砂石进行加热处理，一般需要加热到100~150℃左右。另外，石油沥青也需要进行加热操作，一般需要加热到160℃~180℃，如果是在冬天的时候，加热温度还需要更高一些。在这一温度的基础上，需要立即将砂石和石油沥青进行拌合，保证拌合的均匀性，紧接着可以对其进行浇筑，提高使用率。 3.2 中粗砂垫层 沥青砂绝缘层下面应设置中粗砂垫层，砂垫层宜采用质地坚硬的中、粗砂，亦可采用最大粒径不超过20mm的砂石混合物，不宜采用细砂，不得采用粉砂和冰结砂。砂中不得含植物残体、垃圾等杂质，应级配良好。砂垫层的作用，主要是使压力分布均匀，调整和减少地基的不均匀沉降；当厚度不小于300mm时，可防止地下毛细管水的渗入，当底板开裂时，可作为漏油显示信号的通道。对于有的储罐基础因
大型石油储罐设计选型与安全详细版
文件编号：GD/FS-7100 （安全管理范本系列） 大型石油储罐设计选型与 安全详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
大型石油储罐设计选型与安全详细 版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 大型储罐有节省钢材、占地少、投资省、便于操作、管理等优点。随着国民经济的飞速发展，我国油品储罐越来越趋向大型化。国内第一座10万立方米大型钢制原油外浮顶储罐于1985年从日本引进。发达国家建造、使用大型储罐已有近30年历史，而我国尚处于起步阶段。影响大型储罐安全运营的因素很多,一旦发生事故，就可能引发重大事故，损失将十分惨重。因此，迫切需要及时总结经验，提出改进措施。笔者对其中的主要安全问题进行分析，并提出对策，为工程设计提供参考。 目前，我国成品油储罐主要有内浮顶储罐、拱顶
储罐两种型式。由于内浮顶罐的浮顶随油面的升降而升降，浮顶与液面之间不存在气体空间，油品蒸发量小，因而基本上消除了大小呼吸损耗，既降低油品损耗外，又减少对大气的污染，所以，易蒸发的油品储罐多采用铝浮盘内浮顶储罐。 密封装置：浮顶储罐绝大部分液面是被浮顶覆盖的，而浮顶与罐壁之间的环形空间要依靠密封装置来减少油品的蒸发损失及气候变化对油品的影响，密封材料应满足耐温、耐磨、耐腐蚀、阻燃、抗渗透、抗老化、等性能要求。油罐内浮顶与罐壁之间的密封带应采用丁腈胶带。 1 大型原油储罐工程危险性分析 1.1 原油危险性分析 原油为甲B类易燃液体，具有易燃性爆炸极限范围较窄，但数值较低，具有一定的爆炸危险性，同
大型甲醇储罐安全措施设计详细版
文件编号：GD/FS-2599 （安全管理范本系列） 大型甲醇储罐安全措施设 计详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________
大型甲醇储罐安全措施设计详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 1. 甲醇内浮顶储罐设夏季水喷淋系统，配氮封设施，比采用拱顶罐减少物料损失约95％，中国石化总公司将内浮顶罐列为环保、清洁生产设备。另外，由于喷淋水属间接冷却水，受污染少，可循环使用，不会带来新的环境问题。 2.甲醇储罐连接管线发生泄露后果预测： 在不利气象条件下甲醇浓度达到最低致死浓度86000mg/m3和短时间接触浓度限值50mg/m3的距离分别是23m和2.2km；在典型条件下达到最低致死浓度86000mg/m3和短时间接触浓度限值 50mg/m3的距离分别是20m和1.8km甲醇泄露后
的影响区域比较大，需要采取有效的控制和管理措施避免甲醇的泄露。另外还需要制定合理的应急预案来确保一旦甲醇泄露后的应对措施。 正常工况，少量的甲醇蒸汽排入全厂火炬系统烧掉。 3. 用内浮顶加氮封比较好，安全且环保，需要注意的是氮封压力的控制要可靠，必要时罐顶可设压控的通大气的快开阀，以保证罐内氮气压力超高时的压力卸放，以策设备安全。退而求其次，也可以采用拱顶加氮封的形式。 4. 如果储存的仅是可燃液体的话，按道理来讲，选用浮顶罐本身就是为减少储罐火灾几率和火灾危险程度而考虑的，因为一旦起火，也只在浮顶与罐壁间的
氮封方案
氮封设计方案 一、基本原理 在储罐上设置氮封系统，维持罐内气相空间压力在 1.2KPa 左右，当气相空间压力高于1.4KPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.8KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气，保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性气体。 储罐氮封系统使用的氮气纯度不宜低于99.96%，氮气压力宜为0.5~0.6MPa。 二、工艺方案 以4台轻质油内浮顶储罐组成的罐组为例，设计方案如下： 1.内浮顶储罐改造 1）封堵储罐罐壁（顶）的通气口。 2）核算罐顶呼吸阀是否满足设置氮封后的需求。呼吸阀的数量及规格按照《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007-2007确定（见表一）。呼吸量除满足储罐的大、小呼吸外，还应考虑氮封阀不能关闭时的进气量等因素。 3）在储罐罐顶增加氮气接入口和引压口。为确保压力取值的准确性，两开口之间的距离不宜小于1m。 4）量油孔应加导向管，确保量油作业时不影响氮封压力。 5）储罐罐顶增加紧急泄压人孔接口。 2.工艺流程 1）在每台储罐上设置先导式氮封阀组和限流孔板旁路，正常情况下使用氮封阀组维持罐内气相空间压力在1.2KPa左右，
当气相空间压力高于1.4KPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.8KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气；当氮封阀需要检修或故障时，使用限流孔板旁路给储罐内补充氮气，压力高于1.5KPa时，通过带阻火器的呼吸阀外排（短时间连续补充氮气）。 2）当氮封阀事故失灵不能及时关闭，造成罐内压力超过1.5Kpa时，通过带阻火器的呼吸阀外排；当氮封阀事故失灵不能及时开启时，造成罐内压力降低至-0.3Kpa时，通过带阻火器呼吸阀向罐内补充空气，确保罐内压力不低于储罐的设计压力低限（-0.5Kpa）。 3）为确保设置氮封储罐事故工况下的安全排放，应在储罐上设置紧急泄放阀，紧急泄放阀定压不应高于储罐的设计压力上限（2.0Kpa）。 4）当需要使用限流孔板旁路补充氮气时，流量宜等于油品出罐流量，氮气管道的管径为DN50，氮气的操作压力为0.5MPa。 5）若在相同油品储罐之间设置有气相联通管道，每台储罐出口均应设置阻火器，以防止事故扩大。 6）阻火器应选用安全性能满足要求的产品，且阻力降不应大于0.3KPa。 呼吸阀选用表