儲罐設計基礎

1、第第1章章 儲罐設計概述儲罐設計概述 主要內(nèi)容 儲罐及發(fā)展概況 影響儲罐工藝系統(tǒng)和儲罐建造的因素 儲罐的種類及特點 儲罐材料及選用 儲罐設計方法與基本要求 教學重點：教學重點： 儲罐種類、特點及應用情況，儲罐種類、特點及應用情況， 儲罐設計的常用規(guī)范；儲罐設計的常用規(guī)范； 儲罐的大型發(fā)展趨勢及技術難題儲罐的大型發(fā)展趨勢及技術難題 儲罐材料及的常用規(guī)范儲罐材料及的常用規(guī)范 教學難點：教學難點： 無無 1.1儲罐及發(fā)展概況 1.1.11.1.1儲罐：儲罐： 油品和各種液體化學品的儲存設備油品和各種液體化學品的儲存設備. . 用途用途: :是儲運系統(tǒng)設施、煉油、化工裝置是儲運系統(tǒng)設施、煉油、化工裝置

2、 的重要組成部的重要組成部 分。分。 按溫度劃分按溫度劃分, ,可分為可分為: : 低溫儲罐低溫儲罐(-90 (-90 -20 )-20 ) 常溫儲罐常溫儲罐(90)(2104m3以上的固定頂儲罐 可制造成部件，在現(xiàn)場組 裝成整體結構 1.2.7儲液損耗 研究石油類或液體化學品儲運系統(tǒng)儲液的損耗日益受到 人們的重視。損耗不但使資源浪費，降低了儲液的質(zhì)量， 造成經(jīng)濟損失，而且嚴重污染環(huán)境，危害人們的生活質(zhì)量 和生存，因此作為儲運系統(tǒng)重要組成部分的儲罐技術發(fā)展 的標志之一，就是有效徑制和盡量減少儲液的很耗。 損耗類型與損耗量 石油類或液體化學品儲液的損耗可分為蒸發(fā)損耗和殘漏損 耗兩種類型。蒸發(fā)損耗

3、和殘漏損耗分別是指儲液在生產(chǎn)、 儲存、運輸、銷售中由于受到工藝技術及設備的限制，有 一部分較輕的液態(tài)組分氣化而造成的在數(shù)量上不可回收的 損失和在作業(yè)未能避免的滴灑、滲漏、儲罐(容器)內(nèi)壁的 乳黏附、車、船底部余液未能卸凈等而造成的數(shù)量損失， 儲液(油品)的殘漏損耗不發(fā)生形態(tài)變化。 文獻和調(diào)查資料表明，儲液損失，特別是油品損耗數(shù)量是 十分驚人的。1980年，中國11個主要油田的測試結果表明， 從井口開始到井場原油庫，井場油品損耗量約占采油量的 2%，其中發(fā)生于井場庫的蒸發(fā)損耗約占總損耗的32%。據(jù) 1995年第四屆國際石油會議報道，在美國油品從井場經(jīng)煉 制加工到成品銷售的全過程中，品損耗數(shù)量約占

4、原油產(chǎn)量 的3%。若以總損耗為3%估算，全世界每年的油品損耗約有 1X108t，幾乎相當于中國一年的原油產(chǎn)量。 儲液損耗的危害 1.液(油品)數(shù)量減少，經(jīng)濟損失嚴重 據(jù)估算全世界從油田井場到銷售的全過程中，每年原油和 油品的總耗達3%。每年散失到大氣中的量約1X108t，其經(jīng) 濟損失相當嚴重。 2.儲液(油品)質(zhì)量降低 由于油品的蒸發(fā)都是油料中的最輕組成，因此會嚴重降低 油品質(zhì)量，甚至使本來合格油品變?yōu)椴缓细?。例如，汽?隨著輕組分的蒸發(fā)，蒸氣壓下降，啟動性變差;辛烷值降 低，汽油在發(fā)動機內(nèi)燃燒時抗爆性變差。當航空汽油的蒸 發(fā)損耗率達到1. 2%時，其初餾點升高30C ,蒸氣壓下降20， 辛烷

5、值減少0. 5個單位。 3.環(huán)境污染，危及人的生活質(zhì)量和生存 大多數(shù)的油庫、油碼頭、石油與化工聯(lián)合裝置和加油站 分布在人口稠密的城市或周邊地區(qū)，散發(fā)到大氣中的油氣 含有苯和有機活性化合物，苯對人有致癌作用，而有機活 性化合物與氮氧化物在紫外線的作用下會發(fā)生一系列的光 化學反應，生成臭氧、一氧乙酞硝酸醋、醛類、酮類和有 機酸類等二次污染物；大氣中的SO2還會生成硫酸鹽氣溶 膠，這種一次和二次污染物的混合物稱為光化學煙霧。這 種煙霧強烈刺激人的眼睛、喉嚨導致頭痛以及使呼吸道患 者病情惡化，嚴重時甚至造成死亡。因此尋找降低油品和 液體化學品損耗 的措施，是十分重要的課題。 儲液損耗的原因 油品與液體

6、化學品損耗兩種類型中，蒸發(fā)是儲液損耗的主 要原因。為此在這里主要闡述儲罐蒸發(fā)損耗的各種原因。 任何儲液的蒸發(fā)損耗都是在儲罐內(nèi)部傳質(zhì)過程中發(fā)生的。 這種傳質(zhì)過程包括發(fā)生在氣、液接觸面的相際傳質(zhì)，即儲 液的蒸發(fā)(液體表面的汽化過程)。發(fā)生在儲罐內(nèi)氣相空間 蒸氣分子的擴散.上述過程的進行，使儲罐內(nèi)氣相空間原 有的空氣變?yōu)橼呌诰鶆蚍植嫉膬σ赫魵夂涂諝獾幕旌蠚怏w. 當外界條件變化引起混合氣體狀態(tài)參數(shù)改變時，混合氣體 從儲罐排入大氣，就造成了儲液的蒸發(fā)損耗。 引起蒸發(fā)的內(nèi)部因素是儲液本身的固有性質(zhì)。對油類來說 是多種碳氫化合物的餾分組成，餾分組成越輕，沸點越低， 蒸氣壓越大，蒸發(fā)損耗越大。因此在儲罐內(nèi)溶劑

7、汽油、航 空汽油、車用汽油和原油，容易 造成蒸發(fā)損耗，而煤油、 燃料油的蒸發(fā)損耗稍小，潤滑油的蒸發(fā)損失更小。對液體 化學品來說其組成較單一純度較高，其蒸發(fā)損耗主要取決 于沸點、蒸汽壓的大小，沸點越低、蒸氣壓越大就越容易 蒸發(fā)。因此在儲罐內(nèi)的醚類、醇類容易蒸發(fā)，苯類、酚類 稍小，酸類和堿類更小。 引起蒸發(fā)的外部因素主要有溫度、儲罐的承壓能力、儲罐 氣相空間大小、儲罐的密封程度、儲罐的大小呼吸等。 1.溫度 對同一種儲液，大氣溫度和儲液溫度的高低是決定蒸發(fā) 速度的重要因素。溫度越高儲液蒸發(fā)越劇烈。同時，隨著 溫度的升高，儲罐氣相空間的壓強也升高，增大的壓強一 旦超過儲罐的安全控制壓力使呼吸閥打開時

8、，大量的儲液 蒸氣就會排出罐外，造成損耗。 2.儲罐的承壓能力 儲罐的承壓能力較低，儲液蒸氣(油氣)在較短時間內(nèi)達到 呼吸閥的開啟壓力，油氣排入大氣，使罐內(nèi)壓力降低，這 樣呼吸閥開啟頻率增加.蒸發(fā)速度加快蒸發(fā)損耗增加。儲 罐的承壓能力較高，導致蒸發(fā)速度減慢，蒸發(fā)損耗減少。 3.儲罐氣相空間 儲罐中儲液上方氣相空間越大，蒸發(fā)損耗越大。據(jù)計算， 在相同溫度和密封條件下儲存同一種牌號汽油，進油量為 儲罐容量積20%時的蒸發(fā)損耗比進油量為儲罐容積95%時大 8倍。 4.儲罐的密封程度 若進油儲罐上部密封不嚴即有孔隙，隨著儲罐內(nèi)部或外 部氣壓的波動，油氣就會從孔隙被排出或空氣被吸入?？?隙不止一個，就會

9、因空氣流動形成自然通風?？諝鈴囊粋€ 孔隙進入而油氣從另一個孔隙排出。當孔隙在不同高度分 布時，還會因高差而產(chǎn)生的氣壓壓差使油氣從低處孔隙排 出，空氣從高處孔隙吸人。油氣排出和空氣吸入，會使儲 罐內(nèi)的油蒸氣濃度降低，又會使油品不斷地蒸發(fā)，形成惡 性循環(huán)。這種因儲罐不同高度的孔隙引起的蒸發(fā)扭耗又稱 為自然通風損耗。 儲罐上孔隙的產(chǎn)生原因為焊縫處的銹蝕、透光孔、法蘭 密封墊缺損、呼吸閥閥盤失靈、操作時盆油口未蓋嚴等。 5.儲罐的大呼吸 儲罐頂大呼吸是指儲罐收、發(fā)儲液(油)時的呼吸。 儲液收油時，由于油面逐漸升高，氣相空間逐漸減小， 罐內(nèi)氣相壓力增大，當壓力超過儲罐安全控制壓力時使呼 吸閥打開。一定濃

10、度的油蒸氣從呼吸閥排出，直到儲罐停 止收油，所呼出的油蒸氣造成了油品的蒸發(fā)損耗。 當儲罐向外發(fā)油時，因油面不斷降低，罐內(nèi)氣相壓力減小， 當壓力小于呼吸閥控制的真空度時，儲罐開始吸人新鮮空 氣。由于油面上方油氣沒有飽和，促使油品蒸發(fā)速度加快， 使油氣重新達到飽和，罐內(nèi)氣相壓力再次上升，可能有部 分油氣因壓力過大，從呼吸閥逸出，大部分飽和蒸氣將在 下一次收油時被呼出。 6.儲罐的小呼吸 罐內(nèi)儲液(油品)在沒有收、發(fā)作業(yè)靜止儲存情況下，隨 著環(huán)境氣溫、壓力在一天內(nèi)晝夜周期變化，罐內(nèi)氣相溫度、 儲液(油品)的蒸發(fā)速度、蒸氣(油氣)濃度和蒸氣壓力也隨 著變化，這種排出或通過呼吸閥儲液蒸氣(油氣)和吸人空

11、 氣的過程所造成的儲液(油品)損耗稱作儲罐小呼吸損耗， 在生產(chǎn)上也叫儲罐靜止儲存損耗中，小呼吸損耗約占10%。 有關資料表明：一座1x104 m3地上金屬汽油罐，一年小呼 吸損失可達117t，損失率為1.7%。 1.2.8儲罐選型 首先根據(jù)儲液的性質(zhì)和儲液的需要，確定選用浮頂罐還是 固定頂罐。 若是常壓儲存，主要為了減少蒸發(fā)損耗或防止污染環(huán)境保 證儲液不受空氣污染、要求干凈等宜選用浮頂罐或內(nèi)浮頂 罐。 若是常壓或低壓儲存，蒸發(fā)損耗不是主要問題，環(huán)境污染 也不大，可不必設置浮頂且需要適當加熱儲存，宜選用固 定頂罐。 浮頂選型時 20m以下小直徑罐，常用雙盤式； 油品蒸汽壓高于103.4kPa時，

12、也用雙盤式； 單盤式浮頂?shù)慕ㄔ熨M用是雙盤式的1/3； 雙盤式浮頂強度高，積雪深度2m以上時，用雙盤式； 雙盤式浮頂絕熱保溫效果好 1.3儲罐用材和選用 1.3.1儲罐用材概述 儲罐用材按類別可分為碳鋼(碳素鋼和低合金鋼)、 不銹鋼、鋁及其合金等。 按儲罐各部位又可分為鋼板(厚、薄鋼板)、結構用 型鋼、管子、鍛件、法蘭、螺柱(螺栓)、螺母、焊 接用材(焊條、焊絲、焊劑或保護氣體)。 儲罐容量的大型化，促進高強度鋼的應用和開發(fā) 儲罐用鋼材近30多年來，由于儲罐大型化的發(fā)展， 高強度鋼的應用越來越多，等級也越來越高。 1962 荷蘭10 104 m3 壁厚 34.5mm 罐壁用德國材料st52, 抗

13、拉強度500600MPa; 日本14104 m3 壁厚 49mm 材料SM570 抗拉強度570720MPa; 1985 中國引進日本10 104 m3 材料SPV490 Q 抗拉強度610740MPa; 1997 中國生產(chǎn)10 104 m3 國產(chǎn)材料 WH610D2(12MnNiVR) 抗拉強度610740MPa 儲罐壁板最大厚度的限制 儲罐壁板最大厚度的限制是由下面兩個因素引起 的。 其一是對一定強度的鋼板，由于儲罐容量(尺寸) 的增大，壁板厚度需相應增加; 其二是隨著壁板厚度的增加，為消除壁板在制造 和焊接時產(chǎn)生的應力，必須進行現(xiàn)場消除應力的 熱處理措施。目前對儲罐大型化還沒能解決熱處

14、理的問題，為此只有限制壁板的厚度以確保儲罐 的安全運行。目前儲罐壁板最大厚度限制在45mm 范圍以內(nèi)。 儲罐用材(主要是鋼板)的多樣性 儲罐容量從100m3到10 104 m3甚至20 104 m3， 要求鋼板的品種從普通碳素結構鋼到焊接結構高普通碳素結構鋼到焊接結構高 強度鋼。強度鋼。其強度等級范圍廣，以滿足儲罐不同容滿足儲罐不同容 量的需求。量的需求。 滿足液體腐蝕性的要求的不銹鋼材質(zhì)滿足液體腐蝕性的要求的不銹鋼材質(zhì)的應用越來 越多，主要牌號有主要牌號有0Cr18Ni9 , 00Cr19Ni10 , 0Cr17Ni12Mo2 , 00Cr17Ni14Mo20。 對某些液體化學品小容量儲罐也

15、有采用鋁及其合液體化學品小容量儲罐也有采用鋁及其合 金材質(zhì)的。金材質(zhì)的。 1.3.2儲罐壁板用材的基本要求 儲罐壁板用材的基本要求是強度，可焊性和夏比 (V形缺口)沖擊功。 1.強度 強度包括抗拉強度和屈服強度。由于儲罐的操作 溫度在250以下，且大部分儲罐處在90以下， 因此其強度大多是常溫下的強度。強度是決定罐 壁厚度大小的力學性能指標。 強度與材料的使用狀態(tài)(熱處理狀態(tài))有關。高強度 鋼常用的有正火鋼和調(diào)質(zhì)鋼。 正火：熱處理方法簡單，材質(zhì)均勻. 調(diào)質(zhì)：熱處理工藝復雜,強度及沖擊韌性比正火 高 2.可焊性 鋼板的可焊性一般用兩個指標來控制，一是碳含 量或碳當量，二是熱影響區(qū)的硬度。 第一個

16、指標取決于鋼材的化學成分。一般碳鋼以 碳含量，低合金鋼以碳含量或碳當量Ce把鋼的化 學成分對鋼淬硬性的影響折算成碳的影響來估價 可焊性。 可焊性的另一個指標是熱影響區(qū)的硬度。熱影響 區(qū)的硬度與Ce值及焊接時冷卻速度有關。 Ce值越 高，冷卻速度越快，熱影響區(qū)的硬度越高。 碳含量或碳當量含量越高，熱影響區(qū)硬化與脆化 傾向越大，焊接應力下，產(chǎn)生裂紋傾向越大 碳鋼碳含量0.25%, 低合金鋼碳含量0.25%, 應限定Ce0.45%,可焊性良好. 碳鋼碳含量0.40%,低合金鋼碳含量0.38%, 粹裂傾向性大,可焊性不好. 3.鋼板的韌性沖擊功Akv 防止儲罐(油罐)脆性破壞的一個重要數(shù)據(jù)指標。 鋼板

17、的V形缺口沖擊試驗得到鋼板的韌性沖擊功 (吸收能量)Akv值來預測鋼板的韌性。 影響罐壁鋼板沖擊韌性的因素很多，有 儲罐的最低設計溫度； 鋼板的強度； 鋼板的厚度； 鋼板的時效性、晶粒度和使用狀態(tài)等。 （所謂儲罐的最低設計溫度。是指儲罐最低金屬溫 度。 它是指設計最低使用溫度與充水試驗時的水 溫兩者中的較低值。設計最低使用溫度是取建罐 地區(qū)的最低日平均溫度加13 。 設計溫度低于-20的特殊情況，必須考慮低溫對 材料性能、結構形式等方面的影響。設計溫度等 于低于-20的儲罐，應當按照低溫儲罐設計，設 計溫度的下限由特定的工況確定）。 1.儲罐最低設計溫度 溫度越低，鋼板的韌性越差，設計溫度較低

18、的罐 壁板應有較高的沖擊韌性。對不同的材料，其最 低使用溫度應有所限制，對同一種材料在不同的 低溫度下使用，其韌性的要求應有不同。 2.鋼板的強度 鋼板的強度等級越高，越容易產(chǎn)生脆性破壞，且 產(chǎn)生裂紋的敏感性也越大。因此對強度等級較高 的壁板，相應要有較高沖擊韌性要求。 3.鋼板的時效性、晶粒度和使用狀態(tài) 鋼板的時效性是隨著時間的延長，塑性和韌性下 降，冷脆溫度轉(zhuǎn)變點升高。沸騰鋼的時效性和晶 粒度比鎮(zhèn)靜鋼大，因此沸騰鋼的沖擊韌性比鎮(zhèn)靜 鋼的差。同一種鋼材調(diào)質(zhì)處理使用狀態(tài)比正火處 理使用狀態(tài)的沖擊韌性高。 4.鋼板的厚度 鋼板越厚越容易產(chǎn)生脆性破壞。原因之一是板厚 的增加，沖擊韌性降低。之二是，

19、板厚的增加容 易產(chǎn)生裂紋。因此鋼板越厚沖擊韌性的要求應更 高。 1.3.3儲罐主要用材的選擇 儲罐用材的選擇應根據(jù)儲罐的設計溫度(最低和最 高設計溫度)、物料的特性(腐蝕性、毒性、易爆 性等)、鋼材的性能和使用限制，在保證儲罐各部 位 安全、可靠的基礎上節(jié)省投資的原則。 儲罐罐壁，尤其是底圈壁板、第二層圈壁和罐 底的邊緣板對選材來說是最重要的，它們之間的 連接焊縫受力較大，且較復雜，也往往容易出現(xiàn) 事故。 為從材料的選擇方面保證強度和焊縫質(zhì)量，罐底 邊緣板應與底圈壁板同材質(zhì)。儲罐的其他部分， 如罐底的中幅板、罐頂及肋板、抗風圈、加強圈 等一般可選用Q235-A, Q235-B或Q235-AF鋼

20、材。 不銹鋼儲罐材質(zhì)的選擇，主要是根據(jù)液物料的腐 蝕性要求，一般選擇0Cr18Ni9就可以。適用于小 容量儲罐. 1.3.4國內(nèi)儲罐用鋼材 國內(nèi)幾十年來，逐步完善和制定儲罐設計標準， 采用Q235-AF、Q235-A、Q235-B、Q235-C、20R、 16MnR等鋼材建造中、小型容量的儲罐，并積累 了較豐富的經(jīng)驗。 1997年采用國產(chǎn)材料WH610D2(12MnNiVR)鋼板 建造10 X 104 m3大型浮頂原油儲罐，該鋼種是武 鋼生產(chǎn)的調(diào)質(zhì)低合金高強度鋼，強度為490MPa。 儲罐用材料的許用應力、使用狀態(tài)見相關標準 GB 50341、SH 3046、JB/T 4735的規(guī)定。 1.Q

21、235-AF、Q235-A、Q235-B、Q235-C 普通低碳鋼 Q235-AF、Q235-A鋼板技術要求低,鋼板質(zhì)量差, 2002年以后的標準已取消這兩種牌號； Q235-B 大量生產(chǎn),并廣泛使用. Q235-B、 Q235-C 韌性高于A級 特點:有一定強度,良好的塑性、韌性和加工工 藝性,特別是焊接性能良好.價格低廉,應用廣 泛. 2. 20R 容器用優(yōu)質(zhì)低碳鋼（按壓力容器專用鋼的要求 進行冶煉和檢驗，嚴于一般的碳素結構鋼） 平均含碳量0.20% 除保證、 s b 對沖擊韌性有嚴格要求 （相當于原來AR） 特點 (1)20R與20g相近,板厚6100mm,一般熱扎狀態(tài)供 貨，板厚大于3

22、0mm,應以正火狀態(tài)供貨. (2)20R的塑性、韌性都相當好，焊接性能好， 較薄的板材焊接時一般不需預熱， 強度低（s不小于245MPa,b=400520MPa） (616mm時) 是壓力容器用鋼中強度級別最低的鋼種 一般用于溫度-20、475以下的容器 (3)20R制造壓力容器，用于中低壓且為小型容器 (大型容器、高壓容器用強度級別高一些的低合 金類壓力容器用鋼) (4)20R在-20以下使用，隨溫度降低呈低溫脆性 25mm厚以上板材在0以下使用時要求做V型缺 口試樣的低溫沖擊試驗，AKV值達31J. (5)20R在475以上時高溫強度明顯下降（發(fā)生珠光 體的球化） 20R使用溫度不應超過5

23、00 16MnR 16MnR 是在20號鋼的基礎上加入價格便宜的錳與 硅進行強化形成的CMn鋼， Mn元素含量1.21.6%. 特點 16MnR與20R相比,含碳量相仿,但利用錳的強化作 用可使16MnR的強度顯著升高. 16MnR鋼的可焊性是幾種低合金壓力容器專用鋼中 最好的一種. (3)16MnR是屈服強度350MPa級的普通低合金中等強 度鋼，具有良好的綜合力學性能、焊接性能、工 藝性能以及低溫沖擊韌性. (4) 16MnR鋼的缺口敏感性比低碳鋼大、疲勞強度 低，焊接時易產(chǎn)生裂紋. (5) 16MnR：使用條件： -20 475，壓力不限, 常溫沖擊值Akv31J (0-10使用時，板厚

24、大于38mm，進行低溫 沖 擊試驗) (-10 -19使用時，板厚大于20mm進行低溫 沖擊試驗，且Akv20J ) (6) 是壓力容器制造采用最多的鋼號. 16MnR：中低壓壓力容器;中小型高壓容器 400m3以下液化石油氣、氧氣以及氮氣球形容器 1.4儲罐設計 1.4.1相關概念強度、韌性、剛度 材料強度：是指載荷作用下材料抵抗永久變 形和斷裂的能力。屈服點和抗拉強度是鋼材 常用的強度判據(jù)。 韌性：是指材料斷裂前吸收變形能量的能力。 材料韌性一般隨著強度的提高而降低。 剛度：是過程設備在載荷作用下保持原有形 狀的能力。剛度不足是過程設備過度變形主 要原因之一。 1.4.2儲罐設計基本要求

25、a.安全可靠 材料的強度高、韌性好； 材料與介質(zhì)相容； 結構有足夠的剛度和抗失穩(wěn)能力； 密封性能好 b.滿足過程要求 功能要求； 壽命要求； c.綜合經(jīng)濟好 生產(chǎn)效率高、消耗系數(shù)低； 結構合理、制造簡便； 易于運輸和安裝 d.易于操作操作、維護和控制 操作簡單； 可維護性和可修理性好； 便于控制 e.優(yōu)良的環(huán)境性能 1.4.3基本設計步驟 需求分析需求分析 目標界定 總體總體 結構設計結構設計 零部件零部件 結構設計結構設計 參數(shù)設計參數(shù)設計設計實施設計實施 1.4.4影響參數(shù)設計的 因 素 材料材料規(guī)范標準規(guī)范標準 設計準則設計準則 參數(shù)設計參數(shù)設計 國外標準：國外標準： 美國石油學會標準鋼

26、制焊接油罐API650 日本工業(yè)標準鋼制焊接油罐結構JISB 8501 英國標準石油工業(yè)立式鋼制焊接油罐BS2654 美國石油學會標準大型焊接低壓儲罐設計和建造推薦規(guī) 定 API620 中國標準：中國標準： 立式圓筒型鋼制焊接油罐設計規(guī)范GB 50341 石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲罐設計規(guī)范 SH3046 立式圓筒型鋼制焊接油罐施工及驗收規(guī)范 GBJ128 鋼制焊接常壓容器 第十二章 立式圓筒形儲罐 JB/T 4735 1.4.5 影響儲罐工藝系統(tǒng)和儲罐建造的因素 儲罐容積 確定儲罐容積(一種介質(zhì))可根據(jù)該種介質(zhì)進出罐 區(qū)的流量和裝置對介質(zhì)儲存天數(shù)進行計算，其計 算公式為: V=(W1-W2

27、) 式中：V儲存總容積 W1介質(zhì)進入罐區(qū)的流量 W2介質(zhì)流出罐區(qū)的流量 介質(zhì)儲存的天數(shù) 儲罐的儲存系數(shù) 儲罐的儲存系數(shù)一般取值如下： 儲罐公稱容積1000m3 的固定頂罐 =0.9 儲罐公稱容積1000m3 的固定頂罐 =0.85 浮頂罐或內(nèi)浮頂罐 =0.85 球罐和臥罐 =0.9 儲罐的總容積除以儲罐的個數(shù)便得每個儲罐的容 積。 儲罐的個數(shù)應滿足不同裝置生產(chǎn)操作的要求.一般 儲罐個數(shù)為2-4臺.若生產(chǎn)需要儲罐個數(shù)可較多， 儲罐的容積有以下四種不同的含義。 儲罐的容積有以下四種不同的含義。 計算容積:計算容積是指按罐壁高度和內(nèi)徑計算的 圓筒幾何容積。 公稱容積：公稱容積是指儲罐的圓簡幾何容積(

28、計 算容積)圓整后，以整數(shù)表示的容積，通常所說的 1000m3儲罐。10000m3儲罐是指公稱容積。 實際容積(儲存容積)：實際容積是指儲罐實際上 可儲存的最大容積。計算容積減去A部分的容積. 便是實際容積.如圖1-3 (b)所示。 A的取值根據(jù)儲罐的形式和容積大小可在300 1100范圍內(nèi)確定。 操作容積(工作容積)：操作容積是指儲罐液面上、 下波動范圍內(nèi)的容積(即在儲罐的操作過程中輸出 最大的滿足質(zhì)量要求容積)。實際容積減去B部分 的容積.便是操作容積，如圖1-3 (c)所示。 B值與儲罐出料口結構有關，如圖1-4所示。 罐區(qū)的現(xiàn)場條件(包括自然條件) 1.建罐地區(qū)的溫度 建罐地區(qū)的溫度高

29、低與儲液的蒸發(fā)損失、能量 損耗、儲罐材料和檢測儀表的選用密切相關，或 者說對儲液的儲存成本產(chǎn)生直接影響。 對同一種介質(zhì)氣溫越高和持續(xù)天數(shù)越長，儲罐 內(nèi)儲液溫度也增高.相應其氣壓越大.燕發(fā)損失越 多(建罐地區(qū)的晝夜溫差和大氣壓的變化越大所引 起的儲罐“小呼吸”也會使蒸發(fā)損失增加)。為降 低其蒸發(fā)損失，在高溫季節(jié)往往對儲罐采用水噴 淋裝里以降低其罐體溫度。 對一些液體需要在低于室溫狀態(tài)下儲存(如液化氣、 液態(tài)氧、氨和氯乙烯等)，除保冷措施外，還需要 采用冷凍裝置供給其冷以維持其較低溫度。在這 里儲存壓力和儲存溫度是互相依賴的，在儲罐能 承受一定壓力的情況下，要尋找一個適當?shù)膬Υ?溫度.以盡可能減少

30、冷凍裝的能量。 在寒冷季節(jié)，對儲存黏性較大或凝固點較低的 介質(zhì)，儲罐除保溫外還需加熱，使其保持便于輸 送的流動狀態(tài)。 2.風載荷 建罐地區(qū)的風荷載，對儲罐的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性 產(chǎn)生影響.在風荷載較大地區(qū)，往往把儲罐設計成 “矮胖”較為經(jīng)濟。在強風季節(jié)要注意儲罐的位 移和傾覆(空罐或儲液很少時)。 在計算風力時，必須考慮儲罐的絕熱層厚度、 梯子、平臺、管線、頂蓋的形狀等產(chǎn)生的影晌。 在風沙較多較大的地區(qū)，為了保證儲液的純度和 潔凈必須十分注意儲罐形式的選擇。 3.雪荷載 建罐地區(qū)的雪荷載，對儲罐的罐頂設計和運行 都產(chǎn)生影響，特別是雪荷載較大地區(qū)，對直徑較 大的大型儲罐的罐頂荷載增大了，對儲液的潔凈

31、度或純度有要求的介質(zhì)更要注意儲罐類型的選擇。 對儲罐的附加設施，如泵、呼吸閥、阻火器、檢 測儀表、絕熱層等，要采取防凍、保溫、防水措 施或采用全天候結構產(chǎn)品。 4.地震荷載 地震時，儲罐是受地震損害最嚴重設備之一， 因此在地震烈度為7度或7度以上的地區(qū)建罐時(烈 度為9度區(qū)是不適宜建罐地區(qū))應采取抗震措施。 5.地基的地耐力和地價 建罐地區(qū)的地耐力對一定容積儲罐的高徑比選 擇和儲罐基礎費用起決定性作用。 地耐力較高的地區(qū)，不但可大大降低處理地基 的費用.而且儲罐的高徑比可取得大些.這樣儲堆 本身占地面積少，且儲罐間的間距也相應縮小， 對地價較高的地區(qū)其面積更能得到充分的利用。 因此，地耐較大且地價又適中的地區(qū)，可大大節(jié) 約罐區(qū)的投資公用。 6.外部環(huán)境腐蝕(包括大氣和土坡腐蝕) 儲罐外表面的腐蝕往往比內(nèi)表面腐蝕更不好處 理。特別在化工區(qū)大氣中經(jīng)常有酸霧、堿或鹽塵， 這些雜質(zhì)與露水或蒸汽和大氣中的氧形成一個活 潑的腐蝕介質(zhì)。 幾乎每一種腐蝕(一般腐蝕、點腐蝕、局部漫出 腐蝕、電化學腐蝕、縫隙晶間腐蝕和應力腐蝕)，