南京工业大学本科生课程设计
表2-6 金属油罐开孔规格
名称 附件 放水管直 径/mm 容积/m3 3000 5000 10000~15000 100 100 100 1 1 1 800 800 800 3 4 4 800 800 800 1 1 1 数量/个 直径/mm 数量/个 直径/mm 数量/个 带放水管排污孔 轻油罐、重油罐 透光孔 罐顶带梯子人孔 对于本储罐，设置量油口一个，罐顶人孔两个（800mm），罐壁人孔两个（直径400mm圆孔），清扫口一个（81mm），100mm直径排水管一个。 透光孔一个（500mm）。 二、接合管
结合管选用尺寸如下
表2-7 结合管选用尺寸
直径/mm 壁厚/mm 325 10 377 11 426 11 480 12 530 14 630 14 安装在第一圈壁板上，管径630mm。一、压力表
压力表是用来测量压力容器内介质压力的一种计量仪表。本储罐设计在常压下储存沥青，使用量程较小的液柱式压力表即可。 三、液面计
液面计是显示容器内液面位置变化情况的装置。沥青有轻微毒性，且不是透明液体，故选用反射式玻璃板液面计。 四、温度计
压力容器为控制壁温或为生产工艺需要控制容器的工作温度时，必须装设测温仪表。本储罐在150℃下储存沥青，故选用测量范围0至300℃的压力式温度计即可。
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第2章 沥青储罐选型及安全设计
五、盘梯
梯子是为操作人员上罐进行量油、取样等操作而设置的目前最广泛的有罐壁盘梯和立式斜梯。其中盘梯占地面积少、节省钢材，因而得到广泛应用。斜梯多用于小容积油罐组，占地面积达，钢材耗量多。所以我们选用盘梯。5000m3储罐盘梯包角应为62°，梯宽0.65cm。 六、支座
在直立状态下工作的容器称为立式容器。其支座主要有悬挂式、支撑式及裙式三类。其中悬挂式支座适用于中小型容器，支撑式支座适用于高度较低的储罐，裙式支座是高大的塔设备广泛采用的一种支座。裙座的形式，按照形状不同分为圆筒形和圆锥形两种。圆筒形裙座制造方便，应用广泛，但对高而细的塔，为防止风载荷或地震载荷使设备倾翻，需配备数量较多的地脚螺栓，此时可用圆锥形裙座。采用圆锥形裙式支座以防止风载荷或地震载荷使储罐倾翻。 2.1.4安全附件 一、呼吸阀
呼吸阀分为机械呼吸和液压安全阀两类，根据呼吸阀的结构和工作原理每类分若干种。
重力式机械呼吸阀主要用于地上油罐和半地下油罐，弹簧式机械呼吸阀主要用在卧式油罐和油罐车，重力弹簧组合式机械呼吸阀适用于洞室油罐呼吸系统，全天候机械呼吸阀适用于寒冷地区油罐，多功能呼吸阀用于地上、半地下油罐。
综上选用重力式机械呼吸阀或多功能呼吸阀[17]，但多功能呼吸阀是总结油罐系统存在问题，研究设计的一种新型呼吸阀，解决了油罐呼吸系统存在的呼吸阀在下，阻火器在上，以及呼吸排气朝下的不合理、不科学问题，实现了呼吸阀和阻火器的有机结合，减少了石油储罐的附件，便于管理。所以选择多功能呼吸阀作为我们5000m3沥青储罐的呼吸阀。
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图2-2 多功能呼吸阀示意图
1 内外壳体；2 压力阀组件；3 真空阀组件；4 内壳体盖；5 阻火芯组件；6 防尘罩 二、防雷
根据《石油库设计规范》GB 50074—2002中规定油库防雷有关数据，储存可燃油品的钢油罐，不应装设避雷针（线），但必须做防雷接地。接地点2处，接地点延油罐周长的间距，不大于30m。采用50×50×5mm长2.5m的角钢做垂直埋没的接地体。埋深0.5米以上。 三、防静电
根据《石油库设计规范》GB 50074—2002及其他防止静电危害安全规程，设置两处对称的接地点，并连接成闭合回路。采用扁钢做接地引下线（40×4mm）及接地体（40×4mm）。
2.2加热及保温措施
2.2.1 搅拌器 一、 搅拌器的选择
沥青搅拌的目的是传热，而且是单一介质，只需宏观上的均匀即可。查资料
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第2章 沥青储罐选型及安全设计
有：沥青在140℃时，沥青黏度为3.49×10?1Pa·s;160℃时，沥青黏度为1.43×10?1Pa·s;沥青的温度在150℃，且储罐的容积为5000m3，所以选择循环能力强，消耗功率小的推进式搅拌器。为防止液体打旋，需在罐壁安装垂直挡板。
二、推进式搅拌器的设计
1. 叶轮的直径与储罐的直径之比一般为0.2~0.5之间，考虑到储罐的直径较大，叶轮尺寸太大会有工艺上的难度，将叶轮直径定为5m；
2. 当液体黏度不高且储罐较大时，桨叶数一般选为3片，所以桨叶数为3片；
3. 叶片宽度应为叶轮直径的0.2倍，即叶片宽度为1m； 4. 叶轮的叶片长度应为叶轮的0.25倍，即叶片长度为1.25m；
5. 安装时叶轮距罐底的高度应为一倍的叶轮直径，即叶轮距罐底高度为5m；
6. 为保证搅拌效果储罐内壁需设挡板，挡板数为6块，在罐内以30°的间距分布焊接；
7. 挡板宽度2.2m。
图2-3 搅拌器叶片示意图
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2.2.2保温加热系统 一、保温层的设计
由于该罐组沥青的保存温度为150℃，所以在罐体外部设保温层，一来可以减少沥青的热量通过罐壁向大气的散失，二来可以防止罐壁温度过高发生烫伤事故和其他事故。 1) 保温层材料
保温层分为保温材料和保护层（起保护保温材料的作用），以及保温支撑件和保温钩钉（起固定作用）
保温材料选用膨胀珍珠岩，导热系数0.028—0.048W/m﹒K 保护层为镀锌钢板，厚度为0.5mm
2) 保温层厚度的确定
（一）沥青放热量
沥青每小时放出的热量Q放
Q放=mc(t1-t2) (2-2) 式中：Q放——热沥青经1h后所放出的热量，kJ； m——沥青质量，kg，取5.2×106kg；
c——沥青平均比热，KJKg?0C，取t1与t2温度是比热的平均值，取
1.8kJ/kg·℃；
，取149.9℃； t1——经1h降温后允许的沥青温度，℃，取150℃。 t2——沥青的初始温度，℃
计算得：Q放=5.2×106×1.8×（150-149.9）=9.36×105KJ （二）罐壁散热量
沥青通过罐壁散失的热量Q散
Q散=3600KS（tL?tH） (2-3)
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