1.何為罐組?何為罐區(qū)?
用同一個(gè)防火堤圍起的一個(gè)或多個(gè)集中布置的儲(chǔ)罐稱為罐組。由兩個(gè)或兩個(gè)以上罐組集中布置的區(qū)域稱為罐區(qū)。
2. 根據(jù)不同的分類方法可以把儲(chǔ)油設(shè)備分為幾種類型?
(1)按其建筑材料可分為金屬油罐和非金屬油罐兩大類。
金屬油罐是用鋼板焊接而成的薄殼容器,具有造價(jià)低、不滲漏、施工方便、易于清洗和檢修、安全可靠、耐用、適宜儲(chǔ)存各類油品等優(yōu)點(diǎn),目前得到廣泛使用。但存在易受腐蝕,易增加輕油蒸發(fā)損耗以及儲(chǔ)存黏油加溫時(shí)易損失熱量、降低效率等缺點(diǎn)。
根據(jù)形狀,金屬油罐又可分為立式圓柱形油罐、臥式油罐和特殊形狀油罐三類。
非金屬油罐主要有鋼筋混凝土油罐和橡膠軟體油罐兩大類。非金屬油罐能節(jié)約鋼材,抗腐蝕性能好,由于其材料導(dǎo)熱系數(shù)小,熱損失較小,可以提高熱利用率。用于儲(chǔ)存原油或者輕質(zhì)油料時(shí),由于氣體空間的溫度變化較小,可以減少油料的蒸發(fā)損耗。但用于儲(chǔ)存輕質(zhì)油料時(shí)易發(fā)生滲漏。一旦發(fā)生基礎(chǔ)沉陷,易使油罐破壞且不易修復(fù),尤其是滲漏問(wèn)題,限制了非金屬油罐的推廣應(yīng)用。
(2)按其安裝位置可分為地上、半地下油罐、地下油罐和山洞油罐。
地上油罐建于地面上,其優(yōu)點(diǎn)是投資少、施工快、便于維修和管理。缺點(diǎn)是目標(biāo)暴露、防護(hù)能力差、占地面積大而且油品蒸發(fā)損耗比較嚴(yán)重、著火危險(xiǎn)性大。
半地下油罐和地下油罐的優(yōu)點(diǎn)是具有一定的防護(hù)能力,且罐內(nèi)溫度受大氣溫度的影響比較小,因而油品加熱時(shí)熱損失少,油品蒸發(fā)損耗較少,著火危險(xiǎn)性小,具有一定的隱蔽性。但缺點(diǎn)是投資大、施工期長(zhǎng)、操作管。理不便。
山洞油罐利用山體作覆蓋物,具有很強(qiáng)的防護(hù)能力,油品蒸發(fā)損耗少、著火危險(xiǎn)性小。但缺點(diǎn)是投資大、施工緩慢,洞內(nèi)潮濕易腐蝕鋼油罐。這種油罐主要用于軍用油庫(kù)和國(guó)家儲(chǔ)備庫(kù)。
3.不同形狀的金屬油罐在結(jié)構(gòu)上有何不同?
立式圓柱形油罐按其頂部結(jié)構(gòu)的不同可分為桁架頂罐、無(wú)力矩頂罐、梁柱式頂罐、拱頂罐、套頂罐、浮頂罐等。我國(guó)目前常用的是拱頂罐和浮頂罐。臥式油罐罐身有圓筒形和橢圓形兩種,兩端蓋有平頂、準(zhǔn)球形罐頂和球形罐頂三種。特殊形狀的油罐有球形罐、扁球形罐、水滴形罐等。
4.試述立式圓柱形鋼油罐的結(jié)構(gòu)
立式圓柱形鋼油罐主要由罐底、罐壁和罐頂組成,是目前油庫(kù)中應(yīng)用最廣泛的一種油罐。
(1)罐底油罐底板是由多塊鋼板拼接而成的,如圖2—1所示。罐底中部鋼板稱為中幅板,周邊的鋼板稱為邊緣板(邊板)。邊緣板可以采用條形板,也可以采用弓形板,依油罐的直徑、與底板相焊接的第一圈壁板的厚度和材質(zhì)而定。
(2)罐壁罐壁是油罐的主要受力構(gòu)件,在液壓力的作用下承受環(huán)向拉應(yīng)力。液體壓力是隨液面高度的增加而增大的,因此罐壁下部受到的環(huán)向拉應(yīng)力比上部大,所以按照等應(yīng)力原則計(jì)算確定的罐壁厚度沿罐的高度自下而上逐漸減小。
罐壁是由若干層圈板焊接而成的,每層圈板上的豎直焊縫均采用對(duì)接的焊接方式,而圈板與圈板之間的環(huán)向焊縫則根據(jù)使用要求可以對(duì)接,亦可搭接。罐壁上、下圈板之間的排列方式有四種,即交互式、套筒式、對(duì)接式和混合式,如圖2—2所示。
(3)罐頂罐頂?shù)姆N類很多,如拱頂、浮頂、球頂、桁架頂?shù)取S捎谟蛶?kù)中使用較多的是拱頂和浮頂,因此僅對(duì)這兩種罐頂做一個(gè)簡(jiǎn)單描述。
①拱頂拱頂油罐的罐頂為球缺形,球缺半徑一般取油罐直徑的0.8~1.2倍。拱頂本身是承重構(gòu)件,有較大的鋼性,能承受較高的內(nèi)壓,有利于降低油品蒸發(fā)損耗。按照其結(jié)構(gòu)形式,拱頂又可分為球形拱頂和準(zhǔn)球形拱頂。其中球形拱頂結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,施工方便,因此應(yīng)用比較廣泛,而準(zhǔn)球形拱頂受力情況較好,承壓能力較高,但由于施工困難,實(shí)際上很少使用。
②浮頂浮頂是一覆蓋在油面上,并隨油面升降的盤狀結(jié)構(gòu)物。由于浮頂與油面間幾乎不存在氣體空間,因而可以極大減少油品蒸發(fā)損耗,同時(shí)還可以減少油氣對(duì)大氣的污染,減少發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)。浮頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式有雙盤式和單盤式兩種,我國(guó)應(yīng)用最廣泛的是單盤式浮頂。浮頂油罐又可根據(jù)油罐殼體是否封頂分為外浮頂油罐和內(nèi)浮頂油罐。外浮頂油罐由于浮頂直接暴露于大氣,儲(chǔ)存的油品很容易被雨雪、灰塵污染,故常用來(lái)儲(chǔ)存原油。內(nèi)浮頂油罐由于有固定頂蓋的遮擋,浮盤上不會(huì)積聚雨水,而且可以避免塵埃、風(fēng)沙對(duì)油品的污染。由于內(nèi)浮頂油罐具有拱頂油罐和浮頂油罐的優(yōu)點(diǎn),因此廣泛用來(lái)儲(chǔ)存汽油、煤油、溶劑汽油、航空汽油和航空煤油等。
5.試簡(jiǎn)述臥式鋼油罐的結(jié)構(gòu)
臥式鋼油罐主要由罐身和罐頂組成。
(1)罐身臥式鋼油罐的罐身一般為圓筒形,也有采用橢圓形的,它是由多個(gè)罐圈相互焊接而成的。對(duì)于容量大的臥式鋼油罐,罐身各圈板的焊接多采用交互式搭接方式,同一體圈的縱向焊縫則仍采用對(duì)接方式。罐圈數(shù)量一般取單數(shù),使油罐兩端的直徑相等。
而小型臥式罐罐圈之間采用對(duì)接焊接,也有利用鋼質(zhì)板圈成圓筒,然后采用螺旋形焊縫焊接而成的。
為了增加罐身剛度,圈板內(nèi)焊裝角鋼加強(qiáng)環(huán),對(duì)于容量較大或埋人地下的臥罐,以角鋼焊制成的三角形架焊于加強(qiáng)環(huán)內(nèi)。
(2)罐頂臥式鋼油罐的罐頂有準(zhǔn)球形罐頂、球形罐頂和平頂三種。
①準(zhǔn)球形罐頂是中間用曲率半徑R=D的球缺,邊緣用曲率半徑為r的均勻轉(zhuǎn)角過(guò)渡連接罐身(r=1/7R~1/10R)。這種連接方法使罐頂與罐身的連接曲率過(guò)渡平緩,受力情況良好,制造也較方便,因此被廣泛采用。
②球形罐頂是用球形曲面(R=D)焊于罐身兩端而成,施工方便,但因在罐頂和罐身連接處曲率發(fā)生突變,使油罐承壓能力大大降低,實(shí)際應(yīng)用不多。
③平頂是把鋼板直接焊于罐身兩端的加強(qiáng)環(huán)上,結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,承受壓力的能力也最小,但不能用作埋地罐。
6. 金屬油罐是如何進(jìn)行選型的?
《石油化工儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)罐區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范》(SH 3007—1999)第2.2節(jié)要求:
①儲(chǔ)存甲類和乙A類油品如原油、汽油、溶劑油等的地上立油罐,應(yīng)選用浮頂罐或者內(nèi)浮頂罐;
②航空汽油、噴氣燃料應(yīng)選用內(nèi)浮頂罐,燈用煤油可選用內(nèi)浮頂罐;
③柴油、潤(rùn)滑油、電器用油、液壓油、重油(燃料油)及與其性質(zhì)相似的油品應(yīng)選用固定頂罐;
④液化烴、輕汽油(初餾點(diǎn)~60℃)和戊烷,常溫儲(chǔ)存應(yīng)選用球罐或者臥罐;
⑤芳烴、醇類、醛類、酯類、酮類、腈類及與其性質(zhì)相似的介質(zhì),根據(jù)具體情況可選用內(nèi)浮頂罐或固定頂罐、臥罐;
⑥酸類、堿類宜選用固定頂罐或臥罐;
⑦液氨常溫儲(chǔ)存應(yīng)選用球罐或臥罐。
7. 同一油罐組可以布置哪些種類的油品?
(1)甲、乙和丙A類可以布置在同一罐組內(nèi)。
(2)甲、乙、丙A類油品不能與丙B類油品布置在同一罐組內(nèi)。
(3)沸溢性油品儲(chǔ)罐不應(yīng)與非沸溢性油品儲(chǔ)罐同組布置。
(4)地上立式油罐、高架油罐、臥式油罐、覆土油罐不宜布置在同一個(gè)油罐組內(nèi)。
8. 甲類和乙A類油品采用浮頂罐或內(nèi)浮頂罐的原因是什么?
(1)減少了油氣對(duì)空氣的污染。
(2)減少了空氣對(duì)油品的氧化。
(3)保證了油罐運(yùn)行的安全。
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