內浮頂儲罐設計中的幾點建議

常岳松 宋瑞冬

(1.大慶石化工程有限公司；2.大慶石化公司)

內浮頂儲罐是一種儲存油品和各種液體化學品的設備，是石油化工裝置和儲運系統設施的重要組成部分。經過學者們的推理和研究，內浮頂儲罐的設計方法現已形成較為完整的體系，應用也很成熟，但在實際設計中，其結構和附件仍存在可以改進的地方。筆者根據內浮頂儲罐在實際使用中遇到的問題(罐壁通氣孔的位置、罐底防水及帶芯人孔平臺處梯子形式等)，對其結構提出了相應的改進措施，使其設計更加合理。

1 通氣孔位置的改進

1.1 通氣孔位置的弊端

根據文獻[1]，無密閉要求的內浮頂儲罐應設置環向通氣孔。在實際設計中，環向通氣孔通常設置在罐壁上，但在實際應用中會存在一些問題，如儲存介質的最高液位不能高于罐壁通氣孔，即罐壁通氣孔下邊緣至罐壁上表面不能儲存介質，這會造成儲罐空間的浪費，也會造成材料的浪費，同時罐體較高時，整體結構的受力情況不好；另外，消防口一般設置在距離罐壁上表面較近的地方，但需要滅火時，從消防口向儲罐內注入的消防泡沫會從罐壁通氣孔流出，這樣可能會達不到滅火所需的泡沫堆積厚度，從而影響消防效果。因此，通氣孔位置需要調整。

1.2 通氣孔位置的調整

由于內浮頂儲罐通氣孔設置在罐壁有許多弊端，可以將其調整至罐頂的位置，使罐壁高度相應地降低，儲罐空間得到充分利用，同時還可以節省材料；其次，通氣孔的位置改動后，消防口位于通氣孔下方，通氣孔影響消防泡沫堆積厚度的問題也得到解決。但此時要重新設計通氣孔的結構，并要合理布置通氣孔在罐頂的位置，不僅要保證通氣面積和罐頂強度，而且要注意防止雨雪或鳥類的進入等問題。

2 罐底防水處理

根據內浮頂儲罐的實際應用，了解到影響儲罐使用壽命的重要因素是罐底的腐蝕滲漏。造成罐底腐蝕滲漏的重要原因之一是罐底板與基礎之間的雨水滲入，所以為了延長儲罐的使用壽命，應該采取相應措施防止雨水滲入罐底造成底板背面腐蝕。

在文獻[2]中，針對上述問題對罐底防水提出了5種處理方法。從使用效果、經濟性以及加工難度等方面綜合考慮，方法二(圖1)和方法四(圖2)比較合理。當儲罐直徑較小時，方法四的結構加工比較困難，綜合考慮經濟性，方法二較好，所以應該采用方法二來防水；當儲罐直徑較大時，方法四的加工難度比與小直徑時的加工難度低，而且防水效果較好，此時則應采用方法四來防水。

圖1 罐底圓鋼防水結構示意圖

圖2 罐底扁鋼防水結構示意圖

3 帶芯人孔平臺處梯子的設計

帶芯人孔梯子平臺的設計一般有兩種結構：一種是梯子最下端位于罐基礎之上，另一種是梯子下端位于地面。但這兩種結構都存在一定的不合理性：第一種結構的梯子最下端位于基礎之上，如果基礎比較高，就需要在梯子下端單獨做一個與基礎同高的小平臺，從平臺爬上梯子，這樣就會造成基礎成本增高，施工量增大；第二種結構的梯子最下端落到地面，雖然可以省去小平臺，但隨著使用時間的增加，基礎會出現沉降，可能造成帶芯人孔平臺與罐壁連接出現撕裂。為了解決上述問題，可以保持梯子最下端離地面的距離在200～300mm，梯子伸到基礎以下的部分可以相應的從基礎上采取固定形式(例如從基礎上伸出型鋼來固定梯子)，這樣既可以省去小平臺，又可以避免基礎沉降帶來的問題。

4 結束語

根據內浮頂儲罐的實際使用情況，其結構存在著一些可以改善的地方，通過這些改進，可以使內浮頂儲罐得到更好地使用，既減少了浪費，又避免了一些隱患。如罐壁通氣孔位置的調整，既節省罐壁材料，又避免了消防上可能存在的問題；罐底防水的處理，有效地減少了雨水的滲入對罐底底板背面的腐蝕，使內浮頂儲罐的使用壽命得到了有效地延長；帶芯人孔梯子平臺的改進，既減少了土建基礎的工程量，又避免了基礎沉降對帶芯人孔梯子平臺帶來的問題。

[1] GB 50341-2003．立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規范[S]．北京：中國計劃出版社，2003.

[2] 徐英，楊一凡，朱萍，等．球罐和大型儲罐[M]．北京：化學工業出版社，2005.