内浮顶储罐设计中的几点建议

常岳松 宋瑞冬

(1.大庆石化工程有限公司；2.大庆石化公司)

内浮顶储罐是一种储存油品和各种液体化学品的设备，是石油化工装置和储运系统设施的重要组成部分。经过学者们的推理和研究，内浮顶储罐的设计方法现已形成较为完整的体系，应用也很成熟，但在实际设计中，其结构和附件仍存在可以改进的地方。笔者根据内浮顶储罐在实际使用中遇到的问题(罐壁通气孔的位置、罐底防水及带芯人孔平台处梯子形式等)，对其结构提出了相应的改进措施，使其设计更加合理。

1 通气孔位置的改进

1.1 通气孔位置的弊端

根据文献[1]，无密闭要求的内浮顶储罐应设置环向通气孔。在实际设计中，环向通气孔通常设置在罐壁上，但在实际应用中会存在一些问题，如储存介质的最高液位不能高于罐壁通气孔，即罐壁通气孔下边缘至罐壁上表面不能储存介质，这会造成储罐空间的浪费，也会造成材料的浪费，同时罐体较高时，整体结构的受力情况不好；另外，消防口一般设置在距离罐壁上表面较近的地方，但需要灭火时，从消防口向储罐内注入的消防泡沫会从罐壁通气孔流出，这样可能会达不到灭火所需的泡沫堆积厚度，从而影响消防效果。因此，通气孔位置需要调整。

1.2 通气孔位置的调整

由于内浮顶储罐通气孔设置在罐壁有许多弊端，可以将其调整至罐顶的位置，使罐壁高度相应地降低，储罐空间得到充分利用，同时还可以节省材料；其次，通气孔的位置改动后，消防口位于通气孔下方，通气孔影响消防泡沫堆积厚度的问题也得到解决。但此时要重新设计通气孔的结构，并要合理布置通气孔在罐顶的位置，不仅要保证通气面积和罐顶强度，而且要注意防止雨雪或鸟类的进入等问题。

2 罐底防水处理

根据内浮顶储罐的实际应用，了解到影响储罐使用寿命的重要因素是罐底的腐蚀渗漏。造成罐底腐蚀渗漏的重要原因之一是罐底板与基础之间的雨水渗入，所以为了延长储罐的使用寿命，应该采取相应措施防止雨水渗入罐底造成底板背面腐蚀。

在文献[2]中，针对上述问题对罐底防水提出了5种处理方法。从使用效果、经济性以及加工难度等方面综合考虑，方法二(图1)和方法四(图2)比较合理。当储罐直径较小时，方法四的结构加工比较困难，综合考虑经济性，方法二较好，所以应该采用方法二来防水；当储罐直径较大时，方法四的加工难度比与小直径时的加工难度低，而且防水效果较好，此时则应采用方法四来防水。

图1 罐底圆钢防水结构示意图

图2 罐底扁钢防水结构示意图

3 带芯人孔平台处梯子的设计

带芯人孔梯子平台的设计一般有两种结构：一种是梯子最下端位于罐基础之上，另一种是梯子下端位于地面。但这两种结构都存在一定的不合理性：第一种结构的梯子最下端位于基础之上，如果基础比较高，就需要在梯子下端单独做一个与基础同高的小平台，从平台爬上梯子，这样就会造成基础成本增高，施工量增大；第二种结构的梯子最下端落到地面，虽然可以省去小平台，但随着使用时间的增加，基础会出现沉降，可能造成带芯人孔平台与罐壁连接出现撕裂。为了解决上述问题，可以保持梯子最下端离地面的距离在200～300mm，梯子伸到基础以下的部分可以相应的从基础上采取固定形式(例如从基础上伸出型钢来固定梯子)，这样既可以省去小平台，又可以避免基础沉降带来的问题。

4 结束语

根据内浮顶储罐的实际使用情况，其结构存在着一些可以改善的地方，通过这些改进，可以使内浮顶储罐得到更好地使用，既减少了浪费，又避免了一些隐患。如罐壁通气孔位置的调整，既节省罐壁材料，又避免了消防上可能存在的问题；罐底防水的处理，有效地减少了雨水的渗入对罐底底板背面的腐蚀，使内浮顶储罐的使用寿命得到了有效地延长；带芯人孔梯子平台的改进，既减少了土建基础的工程量，又避免了基础沉降对带芯人孔梯子平台带来的问题。

[1] GB 50341-2003．立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范[S]．北京：中国计划出版社，2003.

[2] 徐英，杨一凡，朱萍，等．球罐和大型储罐[M]．北京：化学工业出版社，2005.