常规拱顶油罐制作基础知识

 

拱顶油罐在现场制作过程中，每个节点控制都很重要。如果现场管理水平跟不上、制作基本流程控制不好油罐制作的质量就会产生偏差。与设计的要求和制作规范相差很远，导致油罐现场验收不合格。湖北鹏程高新石化设备有限公司现场油罐及管线安装与制作经验丰富、质量可靠。就常规拱顶制作基础知识与同仁分享。   

常压储罐是指设计压力小于0.1MPa、建造在地面上、储存非人工制冷、非剧毒性的石油、化工等液体介质的常压立式圆筒形钢制焊接储罐。储罐本体包括：

——与外部管道焊接连接的第一道环向接头的坡口面;

——螺纹连接的第一个螺纹接头端面;

——法兰连接的第一个法兰密封面;

——专用连接件或者管件连接的第一个密封面；

——非承压元件与储罐的连接焊缝。

储罐本体中的主要承压元件包括罐顶、罐壁、罐底、公称直径大于或等于250 mm的接管和管法兰。

储罐的安全附件，包括直接设置在储罐上的安全阀/呼吸阀、液体泄压阀、紧急切断装置、安全连锁装置、压力表、液位计、温度计、阻火器等。

储罐的选材应当考虑材料的力学性能、化学成分、焊接性能。

储罐用材料的质量、规格与标志，应当符合国家相应标准或者行业标准的规定 。

储罐所用的材料，包括板材、管材、锻件、焊接用材、型材等，应具有材料制造单位提供的质量证明书原件，并在材料上的明显部位有清晰、牢固的钢印或其他标志，至少包括材料制造标准代号、材料牌号及规格、炉(批)号、材料制造单位名称及检验印签标志。材料质量证明书的内容应当齐全、清晰，并加盖材料制造单位质量检验章。

用于罐壁的下列钢板，应逐张进行超声检测，检测方法和质量标准按JB/T 4730的规定：

a）厚度大于30~36mm的Q245R，质量等级应不低于III级；

b）厚度大于36mm的Q345R，质量等级应不低于III级；

b）厚度大于16mm的调质状态供货的钢板，质量等级应不低于II级。

从事储罐设计的单位必须具有相应的设计资质。储罐用户应对设计单位的资质进行审查和确认。

储罐的设计委托方应当以正式书面形式向设计单位提出储罐设计条件。设计条件至少包含以下内容：

操作/设计参数，包括工作压力、工作温度范围、液位高度、设计压力(正压和负压)、设计温度；

储罐类型及结构参数，包括直径、高度；

介质组分及特性；

储罐安装地及其自然条件(包括环境温度、抗震设防烈度、风载荷及雪载荷等)；

接管及对外连接尺寸和标准；

储罐设计中需考虑的附加载荷；

设计需要的其他必要条件。

储罐的设计文件，包括设计图样、制造/安装技术条件、计算书或应力分析报告(必要时)、工况适用性评价(必要时)，必要时，还应包括安装与使用维修说明。

设置安全阀等安全附件的储罐，设计文件还应包括储罐安全泄放量、安全阀等附件排量的计算书；无法计算时，设计单位应当会同设计委托单位或使用单位，协商选用超压泄放装置。

 

至少应注明以下内容：

储罐的名称、类别，所在装置名称及地点、设计、制造所依据的主要法规和标准；

工况条件，包括工作压力、工作温度，介质名称及主要成分、介质密度、正常工作时最高和最低液位高度、介质的火灾危险性分类等；

设计条件，包括设计压力、设计温度、设计载荷(包含压力、罐顶外载荷等所有应当考虑的外载荷)、腐蚀裕量、焊接接头系数、雪载荷、风载荷、地震载荷等自然条件；

储罐的结构型式及结构尺寸(直径、高度、公称容积、工作容积等)

储罐的净质量及工作重量、充水重量；

罐体及接管、法兰等材料牌号及标准；

管口及连接尺寸；

保温措施或要求

建议的储罐使用年限；

无损检测要求；

热处理要求（必要时）；

充水试验及泄露试验要求；

表面处理及防腐蚀要求（必要时）；

安全附件的规格及特殊要求(已另行考虑的除外)；

地脚锚栓(如果需要)的规格及布置；

梯子的类型(直梯或盘梯)及位置；

铭牌的位置；

必要的车间预制、现场组焊和安装、检验、试验要求；

其他

储罐的设计应当充分考虑节能降耗的原则，兼顾安全与经济的原则，并且符合以下要求：

   合理选型，根据储存介质的性质、种类，合理选择储罐的结构形式；

充分考虑储罐的经济性，根据介质、气候、土壤等条件，合理选材，采用合适的防腐措施，考虑适当的安全裕量和腐蚀裕量；

合理确定结构尺寸，必要时应进行经济性对比，以选定型式及结构尺寸，如根据当地地理、地质条件和企业生产、销售的具体要求、产地条件等，确定合理的储罐型式、容积、高径比等。

对有保温的储罐，应在设计文件中提出有效的保温措施。

设计正压，是指设定的储罐顶部气相空间的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件。设计正压力不应低于正常使用时储罐顶部可能出现的最高工作压力，装有安全泄放装置的储罐，其设计压力不得低于安全阀的开启压力；

设计负压，储罐承受的外压(不包括由于风载引起的外压)或罐内的局部真空度；设计负压不应小于罐内可能达到的设计最大局部真空度(其值按最大规定流速通过真空泄放阀所形成的真空度来确定)；

计算正压，是指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，包括储罐介质的液柱静压力。

超压泄放装置的设定正压力，不得大于储罐的设计正压力；

在正常工作压力和超压泄放装置的设定压力之间应留有适当的余量，以满足储存介质的温度、密度及气体和蒸汽等其他因素引起的压力增长量；

真空泄放阀设定的开启值不应大于储罐的设计最大真空度。

设计温度，是指储罐在正常工作情况下，设定的罐壁板及受力元件的金属温度(沿元件截面厚度的平均温度)，设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。设计温度不得低于罐壁板及受力元件可能出现的最高金属温度，或不得高于罐壁板及受力元件可能出现的最低金属温度；

当罐体的金属温度受大气环境气温条件所影响(如露天放置，既无加热又无保温)时，其最低设计温度应参考该地区气象资料，应取建罐地区的最低日平均温度加13°C。

储罐设计时，应考虑足够的腐蚀裕量。对于有均匀腐蚀的储罐，腐蚀裕量应根据预期的储罐使用寿命、防腐蚀技术措施和介质对材料的腐蚀速率确定，同时，还应考虑介质流动时对储罐的冲蚀和磨损等影响，并应考虑局部腐蚀的影响，以保证寿命期内储罐的安全运行。

最小厚度

储罐最小厚度的确定应当考虑制造、运输、安装等因素的影响。储罐加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度要求如下：

罐顶和罐壁

对碳素钢、低合金钢制储罐，不小于5 mm；对高合金钢制储罐，不小于4 mm。

罐底

对碳素钢、低合金钢制储罐，中幅板不小于5 mm，边缘板不小于6 mm；对高合金钢制储罐，中幅板和边缘板均不小于4 mm。

罐顶板之间的焊接接头，可采用对接或搭接。若采用搭接，搭接外表面的焊缝应采用连续满角焊，且搭接宽度不得小于5倍板厚；

罐壁之间的焊接接头，包括筒体的纵向接头，筒节与筒节之间连接的环向接头，应采用全截面焊透的对接接头形式；

罐底板间的焊接接头，可采用对接、搭接或二者的组合；

焊接接头的设计应满足所依据的设计标准的规定。

储罐的设计单位应在设计文件上规定所选择的无损检测方法、比例、质量要求及其合格级别。

储罐的设计单位应在设计文件上规定所选择的无损检测方法、比例、质量要求及其合格级别。

盛装火灾危险性为甲B、乙A类介质或强渗透性介质的储罐，其管法兰应采用带颈对焊法兰。

对有特殊防腐蚀要求的储罐，应当在设计图样上提出相应的防腐蚀措施。设有加热器(如盘管)的储罐，应进行检测，并采取防止液体超温的措施。

a) 储罐应设梯子和平台，当梯高大于10m时，宜设置梯间休息平台。

b) 储罐的拱顶沿圆周应设置整圈护栏及平台，通往操作区域的走道宜设置防滑踏步，踏步两侧宜设栏杆和扶手。

储罐在正常操作及紧急情况下的通气装置应满足相关标准的要求，通气装置的尺寸应根据计算通气能力而确定。

储罐应当设置人孔，人孔的位置、数量和尺寸等应当满足安装及检、维修的需要求。

储罐应配备液位指示、报警系统及相应的辅助设施。

a  盛装可燃液体的储罐，必须设防雷接地。电阻应满足《石油库设计规范》GB 50074、《建筑物防雷设计规范》GB 50057的要求。

b  可燃液体储罐应采取静电接地措施，其管道在进、出生产装置或设施处、爆炸危险场所的边界处应采取静电接地措施。

C  浮顶罐的自动通气阀、量油孔应与浮顶做电气连接。浮顶罐应将浮顶与罐体、转动扶梯与罐体及浮顶做电气连接。

D  下列甲、乙、丙A类油品(原油除外)、天然气凝液储罐的相关作业区，应设置消除人体静电的装置：

储罐的上罐扶梯入口处；

装卸作业区内操作平台的扶梯入口处；

浮顶上取样口的两侧1.5m之外应各设一组消除人体静电设施，取样绳索、检尺等工具应与设施连接，该设施应与罐体做电气连接并接地；

 

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