浮顶的设计.

浮顶的设计浮顶的设计浮顶罐01我是目录页浮顶的结构02浮顶的设计准则03东北石油大学浮顶储罐分为浮顶储罐和内浮顶储罐(带盖内浮顶储罐)。1)浮顶储罐。浮顶储罐的浮顶是一个漂浮在贮液表面上的浮动顶盖，随着储液的输入输出而上下浮动，浮顶与罐壁之间有一个环形空间，这个环形空间有一个密封装置，使罐内液体在顶盖上下浮动时与大气隔绝，从而大大减少了储液在储存过程中的蒸发损失。采用浮顶罐储存油品时，可比固定顶罐减少油品损失80%左右。东北石油大学2)内浮顶储罐。内浮顶储罐是带罐顶的浮顶罐，也是拱顶罐和浮顶罐相结合的新型储罐。内浮顶储罐的顶部是拱顶与浮顶的结合，外部为拱顶，内部为浮顶。内浮顶储罐具有独特优点:一是与浮顶罐比较，因为有固定顶，能有效地防止风、砂、雨雪或灰尘的侵入，绝对保证储液的质量。同时，内浮盘漂浮在液面上，使液体无蒸汽空间，减少蒸发损失85%~96%;减少空气污染，减少着火爆炸危险，发生火灾一般不会造成大面积燃烧，易于保证储液质量，特别适合于储存高级汽油和喷气燃料及有毒的石油化工产品；东北石油大学由于液面上没有气体空间，故减少罐壁罐顶的腐蚀，从而延长储罐的使用寿命，二是在密封相同情况下，与浮顶相比可以进一步降低蒸发损耗。内浮顶储罐的缺点:与拱顶罐相比，钢板耗量比较多，施工要求高;与浮顶罐相比，维修不便(密封结构)，储罐不易大型化，目前一般不超过10000m3东北石油大学东北石油大学第一节浮顶的结构浮顶罐是目前在国内外大型和中型油罐当中最常用的一种结构形式。浮顶有两种，一种为单盘式，另一种为双盘式。双盘式的有上下两层盖板，两层板之间有边缘环板、径向与环向隔板分隔为若干互不渗漏的舱室。双盘式隔热效果好，多用于轻质油品的储存，常作为炼厂成品罐和中间罐用。双盘式多用于小型罐，国内最大的为5000m3。5000m3以上的浮顶罐多为单盘式的。单盘式浮顶的周边为环形浮船，环形浮船有隔板将浮船分为若干个互不渗漏的舱室。浮船环向所围的东北石油大学面积由单层钢板覆盖，单盘与浮船之间由角钢连接。一、单盘式浮顶的结构它主要由单盘和环形浮船两部分组成。其中，单盘是一层薄钢板，主要起使储液与大气隔开的作用。环形浮舱是由船舱顶板、船舱底板、内边缘板、外边缘板和若干中间隔板组成。环舱使整个单盘式浮顶漂浮在液面上，中间隔板则是将环形浮舱分成若干个封闭船舱，使当个别封闭舱（一般不超过两个）及单盘同时破裂时，整个浮顶不致沉没。为增加浮船的承载能力及整体稳定性，在每个封闭舱内还间隔设有斜撑。单盘板与环形浮舱以角钢相连接。在单盘浮东北石油大学顶上设有支柱、自动通气阀、排水装置、导向装置、转动扶梯及转动扶梯轨道、人孔、量液孔及其它附件。1、支柱：它的作用是支撑浮顶。可分别设计两种支柱，即900mm和1800mm。前者用于操作（减小或不出现气体空间），后者用于检修。或只做1800mm一档的，简化结构，方便制造。2、自动通气阀：它的作用是当浮顶支柱降落到罐底时，通气阀自动打开，这样可使进出料液时浮顶下面的气体得以排除或补充。当浮顶处于漂浮状态时，通气口应自行关闭，防止蒸汽逸出。3、排水装置1)中央排水管：排雨水。排水管上要安装单向阀。东北石油大学2)紧急排水装置：将多余的雨水排入储罐内。4、导向装置：浮顶口应设有导向装置，以防因进出液或不均匀的雪载荷、转动扶梯推力等原因而造成浮顶的偏移或转动。5、转动扶梯及转动扶梯轨道。6、人孔：1）船舱人孔：每个浮舱均设有人孔，以便进入舱内施工检查；2）浮顶人孔：单盘上至少设置一人孔，以便罐排空后进行通风和人员进入罐内。7、其它：此外还有量油孔等附件。泡沫挡板是为了挡住泡沫消防液不使其向中东北石油大学部扩散，集中用于需要消防的环隙面积。二、单盘的结构尺寸单盘钢板的厚度根据强度计算的要求而定，但不得小于最小厚度。API650规定单盘的最小厚度为163in（4.76mm）。我国规定顶板厚度不小于4mm，但通常取最小厚度为5mm。浮船由顶部看为圆环形，而其断面为梯形。船舱顶板厚度一般不小于4mm，船舱底板厚度一般不小于4.5mm。外边缘板一般不小于6mm，内边缘板一般不小于8mm。浮船外径比油罐内径小400～600mm，即油罐内壁与浮船外边缘板之间有200～300mm环形间东北石油大学隙，这一空间由密封结构来填充。浮船的宽度及内外边缘板的高度均根据浮力的要求确定，但为了方便设计，开始可按下式计算：12D)9.0~85.0(D式中：D1，浮船外径；D2，浮船内径。船舱顶板及底板均应有一定的坡度，顶板的坡度是为了便于排除雨水，底板的坡度是为了使储存油品挥发的气泡汇聚于单盘的边缘，带压力达到一定数值后，由盘边的透气阀排出。一般说来，浮舱的顶板和底板的坡度一样。坡度一般不小于100015。API650规定的最小坡度约10006.15。东北石油大学第二节浮顶的设计准则浮顶的设计应满足以下四个条件：（1）对于单盘式浮顶，设计时应做到单盘板和任意两个相邻舱室同时破裂时浮顶不沉没；对于双盘式浮顶，设计时应做到任意两个舱室同时破裂时浮顶不沉没。（2）在整个罐顶面积上有250mm降雨量的水积存在单盘上时浮顶不沉没。（3）在正常操作条件下，单盘与储液之间不存在油气空间。（4）在以上各种条件下，浮顶能保持结构的完整性，不产生强度或失稳性破坏。东北石油大学第一准则要求：①单盘板和任意两个相邻舱室同时破裂时，下沉深度不大于外边缘板的高度，且有一定的裕量，以免油品由浮顶外侧经过外边缘板流入浮顶并灌入舱室内。②下沉深度不大于内边缘板的高度，且有一定的裕量，以免油品由浮顶内侧经过内边缘板流入舱室内。两个舱室的破裂，相当于舱室未破裂时加上了两舱室液体的重量，此时不但整个浮顶的下沉深度增加，而且致使浮船倾斜。如果第一准则得不到满足，可增加舱室数目或增大内、外边缘板的高度。东北石油大学第二准则是在整个罐顶面积上有250mm降雨量的积存时浮顶不沉没。在下暴雨时，由于雨量过大或中央排水管不畅，甚至堵塞，则单盘上将出现积水。在积水的作用下，浮顶下沉量增加。设计时要求在这种情况下罐内油品不得越过浮船的外边缘板，且留有一定的裕量。否则，油品就会经过外边缘板流入浮顶，罐进舱室，最终导致浮顶沉没。在计算浮顶下沉量时，还需考虑另一种力——浮顶浮顶所受的浮力。浮力与载荷（单盘自重和积水重）作用下单盘的挠度有关，载荷越大，挠度越大，即向下挠凸部分的体积越大，亦即浮力越大。第二准则若不满足，应对浮船尺寸进行调整。东北石油大学第三准则为操作条件下单盘与储液之间不存在油气空间。这一条件是从减少单盘的腐蚀考虑的。当单盘的安装位置高于某一高度，单盘底面靠近浮船内边缘板的区域将与储液脱开。反之，当单盘的安装位置低于一定高度时，单盘将在浮力的作用下向上凸起而不利于排水。因此应将单盘安装在这两个高度之间。第四准则：在上述三个条件下，浮顶不会因为强度不够而破坏，也不会因为失去稳定而失效。强度条件包括单盘的强度和浮船的强度，在单盘传来的径向力作用下，浮船成为一个受压的圆环。稳定条件包括浮船的整体稳定性和浮船截面的稳定性。浮船的整体稳定性包括浮船平面内的稳定性和浮船平面外的稳定性。东北石油大学单盘式浮顶油罐示意图东北石油大学单盘排板图东北石油大学单盘浮顶尺寸选取东北石油大学单盘结构示意图东北石油大学双盘式浮顶油罐示意图东北石油大学外压圆筒失稳后的波数东北石油大学浮船结构示意图东北石油大学东北石油大学谢谢欣赏