第2章 沥青储罐选型及安全设计
第2章 沥青储罐的选型及安全设计
2.1沥青储罐的选择
由于沥青基本无挥发性，闪点较高，在常压下即可保存，且化学性质稳定，腐蚀性很低，具有很高的安全性。故选用固定拱顶罐选取中石化北京某设计院立式拱顶油罐[11]。参数如下
表2-1 中石化北京某设计院立式拱顶油罐参数
拱顶曲公称容参数 积/m3 积/m3 用量/㎏ 直径/㎜ 径/㎜ ∠100×1尺寸 5000 5500 110280 23700 23296 12530 15143 0 计算容钢材总壁板内率内半高/㎜ ㎜ 钢规格 壁板总罐总高/包边角
12.52801.392023.7840图2-1 储罐示意图（单位 m）
2.1.1钢材的选择
选择原则是在满足强度要求的前提下，应保证有良好的成型性、优良的焊接
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性能，以及好的经济性。
低碳钢价格便宜，经济型好，是压力容器中使用最多的钢材，尤以20钢制作的钢板及钢管使用最为广泛，钢材选用20钢[12]。
表2-2 20钢的化学成分
元素 含量/％ C 0.17~0.24 Si 0.17~0.37 Mn 0.35~0.65 P ≤0.035 S ≤0.035
表2-3 20钢的力学性能
板厚/mm ?b/MPa ?s/% 冷弯试验Akv（横）/J （180℃） 4~20 ≥410 ≥28 ≥27 d=a
2.1.2壁厚的计算
由上节可知，壁板总高12530mm，壁板从上至下分九层，每层约1392mm，采用双面焊，采用100%无损探伤。
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表2-4 钢板厚度
钢板厚度/㎜ 第一圈 第二圈 第三圈 第四圈 第五圈 第六圈 第七圈 第八圈 第九圈 10.82 12.18 13.51 14.85 16.19 17.52 18.86 20.20 21.54
p1Di0.1152?23700?1???10.839mm2[?]??p12?126?0.1152p2Di0.1294?23700?2???12.176mm2[?]??p22?126?0.1294p3Di0.1436?23700?3???13.513mm2[?]??p32?126?0.1436p4Di0.1578?23700?4???14.850mm2[?]??p42?126?0.1578p5Di0.1720?23700?5???16.187mm2[?]??p52?126?0.1720p6Di0.1862?23700?6???17.524mm2[?]??p62?126?0.1862
p7Di0.2004?23700?7???18.862mm2[?]??p72?126?0.2004p8Di0.2146?23700?8???20.200mm2[?]??p82?126?0.2146p9Di0.2288?23700?9???21.538mm2[?]??p92?126?0.2288 8
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(2-1)
2.1.3 5000m3拱顶罐液压顶升倒装施工
液压提升系统作为提升动力系统，具有安全可靠，改善劳动环境降低噪音的优点。其原理是：通过液压油传输管路系统将动力传至各液压缸，驱动活塞杆上升，带动起升臂将储罐壁板升高至组队位置。
该施工方法是采用专用的液压顶升装置和配套的液压系统，由控制台操作将已制备好的储罐上部匀速平稳地提升到预定高度，与其下部的一圈壁板进行组队焊接，然后将他们一起顶升到所需的高度，进行与其相联的再下面一圈壁板的组焊，依次提升组队下层壁板，直至罐体最下一圈壁板组焊工完毕，再进行底层壁板与储罐底板间的大角缝组焊。 一、其施工顺序：
1.板材预制及基础验收 2.底板组焊 3.第一圈壁板组焊 4.顶板组焊 5.液压系统就位安装、调整 6.胀圈安装、支撑板、杆安装 7.组焊、顶升第二圈壁板 8.胀圈下落并胀紧支撑板杆再安装、固定 9.顶升、组焊第三圈壁板 10.组焊最下一圈壁板 11.液压系统拆除 12.大角缝焊接 13.罐总体试验 14.防腐、保温 15.交工验收 二、液压顶升系统：
液压顶升系统由液压泵站、液压顶升装置、控制台、供回油环管等组成。液压泵站的作用是向各个顶升装置提供并保持具有一定压力的液压油；操作人员通过控制台操纵动力元件（电机、油泵）、控制元件（调压阀、换向阀、液控单向阀等），使执行元件（液压缸）处于受控运动状态；液压顶升装置的作用是顶起已安装完毕的罐体上部，并能满足其下部安装施工要求；供回油环管的作用是输送和分配不同流向、不同压力的液压油。液压顶升系统的主要性能指标;适用范围50000m3及以下金属拱顶或浮顶罐；顶升速度2m/4min~2m/10min；保压时间2~12h;适用介质N32、N46液压油或机油（洁度10级）；系统压力调节范围≤16MPa，作业现场允许最大风力5级，环境温度-40~+80℃.液压缸缸体允许垂直偏差
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3mm/2m。 2.1.4油罐附件 一、开孔
油库设计其他相关规范中规定，金属油罐主要附件配备数量及规格，应符合下表规定。
表2-5 金属油罐主要附件配备数量及规格
油罐直径量油口个数 /mm D≤12 1 数 1或2 数 1或2 扫口）个数 1 公称直径 1×80 罐顶人孔个罐壁人孔个排污槽（或清排水管个数×12＜D≤15 1 2 2 1 1×80（或100） 15＜D≤30 1 2或3 2 1 1×100 2×100（或D＞30 1 3 2 2 150）
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