大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

趙蘊(yùn)彪 田雨 付丹丹(華東管道設(shè)計(jì)研究院，江蘇 徐州 221008)

大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討

趙蘊(yùn)彪 田雨 付丹丹(華東管道設(shè)計(jì)研究院，江蘇 徐州 221008)

儲(chǔ)油罐管底較強(qiáng)的腐蝕性會(huì)威脅到儲(chǔ)油罐的安全，現(xiàn)存的儲(chǔ)油罐均是單層底板結(jié)構(gòu)，會(huì)出現(xiàn)單層底板同時(shí)出現(xiàn)腐蝕的問題。本文對(duì)儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)進(jìn)行探討和研究，以期為我國大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一些有價(jià)值的理論參考和依據(jù)。

大型立體式；儲(chǔ)油罐；雙層鋼制罐底；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在大量儲(chǔ)藏石油的裝備中，大型立式儲(chǔ)油罐是必備的貯藏設(shè)備。想要石油的貯藏安全可靠，有能夠保證大型立式儲(chǔ)油罐的使用壽命，就要對(duì)大型立式儲(chǔ)油罐的結(jié)構(gòu)進(jìn)行更加科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，因而大型立式儲(chǔ)油罐的結(jié)構(gòu)對(duì)于石油儲(chǔ)藏具有重要影響。目前，我國大部分的大型立式儲(chǔ)油罐都是單層結(jié)構(gòu)，單層罐底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于石油的儲(chǔ)藏具有較大的不安全因素，受到來自于環(huán)境和油品的侵蝕，存在極大的安全風(fēng)險(xiǎn)。而大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)于我國油品儲(chǔ)藏的安全性具有重要的作用。

1 雙層鋼制罐底常見結(jié)構(gòu)

1.1 混凝土雙層鋼制罐底

在我國的雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)中，利用混凝土或者砂礫作為填充物的情況較多，將混凝土或者砂礫作為填充物，可以增加儲(chǔ)油罐的負(fù)載重量，能夠具備優(yōu)良的抗性狀改變的性能[1]?；炷岭p層鋼制罐底主要運(yùn)用在大型立式儲(chǔ)油罐的設(shè)計(jì)當(dāng)中，可以提升大型立式儲(chǔ)油罐罐底的抗腐能力。但是同時(shí)，在設(shè)計(jì)和建造的過程中，需要確保密閉程度，密閉程度是雙層鋼制罐底抗腐能力和負(fù)載重量的核心保證。

1.2 鋼筋格網(wǎng)雙層鋼制罐底

鋼筋格網(wǎng)雙層鋼制罐底，是利用鋼筋網(wǎng)格當(dāng)成主要的支柱材料，其位置位于雙層鋼制罐底的正中央。鋼筋是比較的理想的罐底材料，其硬度較高、柔韌性較好[2]。鋼筋格網(wǎng)雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)能夠確保大型立式儲(chǔ)油罐的底部穩(wěn)定以及負(fù)載重量。但是，鋼筋格網(wǎng)雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)與混凝土雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)類似，都需要關(guān)注雙層鋼制罐底的密閉程度，此外，鋼筋格網(wǎng)是否均勻，直接影響著雙層鋼制罐底的受力問題。

1.3 鋼結(jié)構(gòu)雙層鋼制罐底

此雙層鋼制罐底的兩層是由鋼結(jié)構(gòu)作為支柱，這種結(jié)構(gòu)雖然能夠具有一定的承受力，但是有礙于管內(nèi)介質(zhì)撓度的限制和束縛，雙層鋼制罐底對(duì)于重量的負(fù)載能力不同，極易出現(xiàn)罐底部分位置出現(xiàn)腐蝕的情況[3]。此結(jié)構(gòu)更適合中型或小型的儲(chǔ)油罐罐底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2 大型立式儲(chǔ)油罐罐壁與罐底的聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)

在大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中，大型立式儲(chǔ)油罐的罐壁與雙層鋼制罐底的聯(lián)結(jié)設(shè)計(jì)是重中之重，其在大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)當(dāng)中具有極為重要的作用。大型立式儲(chǔ)油罐的罐壁與雙層鋼制罐底的聯(lián)結(jié)方法主要有：內(nèi)壁與上層罐底聯(lián)結(jié)、罐壁開槽和上層罐底聯(lián)結(jié)等等。其中，內(nèi)壁與上層罐底聯(lián)結(jié)方法，在實(shí)際操作中非常簡便，但同時(shí)，內(nèi)壁與上層罐底的聯(lián)結(jié)位置具有比較大的裂縫風(fēng)險(xiǎn)[4]。在大型立式儲(chǔ)油罐的罐底和罐壁聯(lián)結(jié)時(shí)不廣泛使用。大型立式儲(chǔ)油罐的開槽與雙層鋼制上層罐底的聯(lián)結(jié)，具有較大的雙層鋼制罐底負(fù)重能力，目前在我國的雙層鋼制罐底聯(lián)結(jié)技術(shù)當(dāng)中，具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，在我國大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中占有較大的比重，是使用較為廣泛的一種罐壁和罐底聯(lián)結(jié)方式。

3 大型立式儲(chǔ)油罐的泄露檢測

在對(duì)于大型立式儲(chǔ)油罐的泄露檢測當(dāng)中，檢測方法和技術(shù)的采用應(yīng)用依據(jù)雙層鋼制罐底不同的結(jié)構(gòu)以及使用的不同介質(zhì)來決定。目前，我國比較常見的雙層鋼制罐底的檢測技術(shù)主要分成兩種，一種是主動(dòng)檢測，另一種是被動(dòng)檢測。被動(dòng)檢驗(yàn)方法就是，當(dāng)大型立式儲(chǔ)油罐已經(jīng)產(chǎn)生了泄露狀況，利用安裝在雙層鋼制罐底的排液管，讓泄漏物排出大型立式儲(chǔ)油罐以外，例如：混凝土雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)，混凝土是填充物，在混凝土的上端安裝排液管。被動(dòng)檢驗(yàn)方法，是通過排液管中出現(xiàn)了泄露的油品，從而檢測出有泄露現(xiàn)象發(fā)生，因而，被動(dòng)檢驗(yàn)方法，對(duì)于油品泄漏的發(fā)現(xiàn)具有延時(shí)性。主動(dòng)檢驗(yàn)技術(shù)，目前是西方發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用的一種檢測方法。利用真空泄漏檢測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控雙層鋼制罐底兩層之間的壓力差，其負(fù)壓一旦發(fā)生變化，就提示發(fā)生了泄露。目前我國關(guān)于大型立式儲(chǔ)油罐的泄露檢驗(yàn)技術(shù)不斷發(fā)展，我國也具有了自己的大型立式儲(chǔ)油罐的泄露監(jiān)控系統(tǒng)，這些系統(tǒng)包括PLC控制中心、壓力變送器等等。

4 結(jié)語

大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在我國的發(fā)展日益深入和全面，對(duì)于我國大型儲(chǔ)油技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展具有重要意義。大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提高，需要在雙層鋼制罐底設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)和使用范圍進(jìn)行良好的掌握，特別是對(duì)于罐底和罐壁的聯(lián)結(jié)技術(shù)要格外重視，注意泄漏檢測技術(shù)的運(yùn)用，保證我國大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展和優(yōu)化。

[1]羅麗華，趙樹炳，齊建波.大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J].石油化工設(shè)備，2015，10（S1）:49-53.

[2]楊金林，何旺，杜明忠，周林.一種實(shí)時(shí)在線監(jiān)測的雙底結(jié)構(gòu)儲(chǔ)油罐研究[J].天然氣與石油，2016，09（03）:102-105+11.

[3]姚金龍.大型立式儲(chǔ)油罐雙層鋼制罐底結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J].化工管理，2016，01（24）:190.

[4]張衛(wèi)兵，白光野.兩種罐底滲漏檢測方法比較[J].化學(xué)工程與裝備，2016，06（11）:199-200.