儲罐在油氣儲運過程中起到非常重要的作用。儲罐的形式多種多樣:按位置可分為地上儲罐、地下儲罐、半地下儲罐等;按油品可分為原油儲罐、成品油儲罐、氣體儲罐等;按形式可分為立式儲罐、臥式儲罐等;按形狀可分為圓柱形儲罐、球形儲罐等;按大小可分為大型儲罐(100m3以上,多為立式儲罐)、小型儲罐(100m3以下,多為臥式儲罐)。
目前常見的儲油罐主要是立式圓柱形儲罐,按罐頂的結構形式又分為固定拱頂罐、內浮頂罐和外浮頂罐。
(1)固定拱頂罐是指罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器。固定拱頂罐的罐頂與罐壁是焊接固定的,隨著氣溫的變化、罐內液面的升降,常有空氣吸進罐內,油氣呼出罐外,這不僅增加油品的損耗,也增加了火災危險性。固定拱頂罐制造簡單、造價低廉,所以在國內外許多行業(yè)應用最為廣泛,最常用的容積為1000~10000m3。
(2)內浮頂罐是在固定拱頂儲罐內部增設浮頂而成,罐內增設隨油面上下升降的浮頂,可減少介質的揮發(fā)損耗,而且由于內浮頂把介質即罐內儲料和空氣有效隔絕,從一定程度上也降低了發(fā)生火災爆炸的危險等級,外部的拱頂又可以防止雨水、積雪及灰塵等進入罐內,保證罐內介質清潔。這種儲罐主要用于儲存輕質油,例如汽油、航空煤油等。內浮頂罐采用直線式罐壁,壁板對接焊制,拱頂按拱頂罐的要求制作。目前國內的內浮頂約有四種結構:一種是與浮頂罐相同的鋼制浮頂,另一種是拼裝成型的鋁合金浮頂,還有不銹鋼浮頂和玻璃鋼浮頂,只有鋼制浮頂需要進行防腐涂裝。內浮頂罐和固定拱頂罐的最大區(qū)別是在拱頂內有一個活動的浮盤,它綜合了外浮頂罐和固定拱頂罐的優(yōu)點。
(3)外浮頂罐是由漂浮在介質表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構成。浮頂隨罐內介質儲量的增加或減少而升降,浮頂外緣與罐壁之間有環(huán)形密封裝置,罐內介質始終被內浮頂直接覆蓋,減少介質揮發(fā)。外浮頂罐的浮頂分為單盤式浮頂和雙盤式浮頂等形式。單盤式浮頂由若干個獨立艙室組成環(huán)形浮船,其環(huán)形內側為單盤頂板。單盤頂板底部設有多道環(huán)形鋼圈加固,其優(yōu)點是造價低、好維修。雙盤式浮頂由上盤板、下盤板和船艙邊緣板所組成,由徑向隔板和環(huán)向隔板隔成若干獨立的環(huán)形艙,其優(yōu)點是浮力大、排水效果好。外浮頂罐的容積一般都比較大,其底板均采用弓形邊緣板;罐壁采用直線式罐壁,對接焊縫宜打磨光滑,保證內表面平整。外浮頂罐上部為敞口,為增加壁板剛度,應根據所在地區(qū)的風載大小,在罐壁頂部需設置抗風圈梁和加強圈。外浮頂油罐的特點是,罐頂可以上下浮動,四周用耐油橡膠密封圈以彈簧壓緊在罐壁上。罐頂緊貼著油面,油面升高,罐頂跟著上升;油面降低,罐頂跟著下降。外浮頂罐呼吸器是裝在浮盤上的,比起固定拱頂罐來能大大減少油品的損耗,也比較安全。外浮頂罐和內浮頂罐的最大區(qū)別是浮頂上方沒有固定的拱頂。外浮頂罐常見于大型(至少在10000m3以上)原油、燃料油、重油儲罐。
目前常見的儲氣罐主要有低壓濕式罐、低壓干式罐、高壓儲氣罐。
(1)低壓濕式罐是在水槽中放置鐘罩和塔節(jié),鐘罩和塔節(jié)隨著燃氣的進出而升降,并利用水封隔斷內外氣體來儲存燃氣的容器。罐的容積也隨著燃氣量而變化。低壓濕式罐主要分為低壓濕式直立罐和低壓濕式螺旋罐。
(2)低壓干式罐主要由外筒、沿外筒上下運動的活塞、底板及頂板組成。燃氣儲存在活塞以下部分。低壓干式罐隨活塞上下移動而增減其儲氣量。它不像低壓濕式罐那樣設有水槽,故可以大大減少基礎荷載,這對于大容積儲氣罐的建造是非常有利的。根據密封方法不同,目前實際采用的低壓干式罐有阿曼阿恩型干式罐、可隆型干式罐、威金斯型干式罐。
(3)高壓儲氣罐中燃氣的儲存原理與上述低壓儲氣罐有所不同,其幾何容積固定不變,而是靠改變其中燃氣的壓力來儲存氣的。高壓儲氣罐可以儲存氣態(tài)燃氣,也可以儲存液態(tài)燃氣。高壓儲罐包括高壓圓筒形儲氣罐及高壓球形儲氣罐。
(二)儲罐圖例
常見容器及儲罐的圖例見表3-1。
表3-1 常見容器及儲罐的圖例
續(xù)表
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