大型储罐设计技术的发展

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1、第%卷第’期新疆石油天然气BC>D%ECD’%&&"年!%月789:8;9<=8>?@;AFGHD%&&"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：!"#$—%"##（%&&"）&’—&&#$(&$大型储罐设计技术的发展于清，王一军，许跃新，杨烈武（新疆时代石油工程有限公司设备设计所，新疆克拉玛依)$’&&&）摘要：随着我国经济的快速发展，能源问题已成为制约我国经济快速发展的瓶颈。特别是最近几年，我国已成为石油净进口国，为了应对国际石油市场的波动和战略储备，国家原油战略

2、储备库工程已陆续启动和建成，同时随着石油化工工业的发展，油罐的大型化已经成为发展的必然趋势，因此开发设计大型储罐势在必行。关键词：大型储罐；设计；技术中图分类号：,-*#%文献标识码：.!大型储罐的国内发展现状$储罐大型化的优点国内大型储罐设计建造技术发展可分为四个通过大量大型储罐的设计、建造和使用发现，阶段。第一阶段为整体技术引进，包括材料、设计采用大容量油罐储油具有节省钢材、减少占地面技术及施工技术，如%&世纪)&年代中期在大庆、秦积、方便操作管理、减少油罐附件及管线长度和节’$皇岛建设的!&/!&0储罐；第二阶段实现了设计省投资等优点。经过测算和比较，在总库容

3、相同的技术及施工技术国产化，仅高强度材料进口，如%&情况下，由大型油罐组成的罐组比小型油罐组成的世纪*&年代在上海、镇海、兰州、黄岛等地建设的罐组节省投资。以某个$&&万立方米的原油战略’$’$!&/!&0储罐；第三阶段全面实现了国产化，从高储备库为例，采用%&座!+/!&0油罐的方案比$&’$强度材料、设计技术及施工技术，如在北京燕山建座!&/!&0油罐的方案可节约投资近!亿多元，’$设的’台!&/!&0储罐。第四阶段是大型储罐的经济效益非常明显。而从目前国内外的经济发展设计跨入世界先进行列，国内已设计建成!+/及国家需要建设大量的大型储备库情况来看，我国’$!&

4、0储罐，如在江苏仪征和甘肃兰州建设的!+/油罐生产的大型化，将成为发展的趋势。’$!&0储罐。’储罐大型化的发展方向%大型储罐的国外发展现状’1!设计理论、规范的选用大型储罐在国外的发展起步较早，!*"%年美国目前，在国外油罐工程建设项目中，使用的主’$首先建成!&/!&0大型储罐；!*"#年委内瑞拉建要规范有美国的.23"+&、英国的45%"+’、日本的635’$成了!+/!&0大型储罐；!*#!年日本建成了!"/4)+&!等。其中广泛采用美国石油学会标准’$’$!&0大型储罐；接着沙特阿拉伯建成%&/!&0.23"+&。事实上，.23"+&标准已经成为国际上设计

5、巨型储罐。建造油罐的通用标准。通过对建成的大型油罐罐收稿日期：%&&"(&)(!)作者简介：于清（!*")(），工程师，!**+年#月毕业于石油大学化工机械专业，现在新疆时代石油工程有限公司设备设计所从事油田非标设备设计。#$新疆石油天然气/&&$年壁应力分析结果来看，采用!"#$%&标准进行设计，的计算公式和系数的选取上有所不同，但基本理论罐壁应力分布比较平缓，有利于提高油罐的安全都是根据储液的静压力作用在罐壁上所产生的环性。鉴于上述原因，大型油罐采用美国石油学会标向应力，用定点法或变点法计算罐壁的厚度，计算准!"#$%&进行设计比较合理。公式见表’。在以上几个国

6、家储罐的设计标准中，罐壁强度表’罐壁强度计算公式规范计算公式安全系数焊接系数备注!-储液的相对密度!（"-&.*）#中国!,0$$-罐壁的附加量/［"］#%&,’.%#,&.2()*&+$［"］-设计温度下罐壁钢（11）板的许用应力!*-操作状态下的罐壁厚/.$#（"-’）!*,0$度+*美国%+,’.%!!-水压试验状态下的罐/.$#（"-’）#,’’()$%&!!,0,%-,/.%壁厚度+!取!、!中较大者作为罐（34）*!壁设计厚度+-设计许用应力#英国［26.（"-&.*）0(0$］(-设计压力/&+%+,’.%#,’5(/$%+$-腐蚀裕度（34）.-储液

7、的相对密度底圈以外径’级检日本#（"-&.*）$验的罐壁!,&.6%/-设计许用应力7#(56%&’!,//0$（11）%+,’.$8底圈以外径1级检$-储液的相对密度0$-腐蚀裕度验的罐壁!,’.&注：#-储罐的公称直径"-从所计算的圈板下端到罐壁顶端的距离或储液高度。由公式可以看出罐壁的计算厚度与罐壁材料、界上工业发达的国家，如美国和英国取的焊缝系数储液密度、焊缝系数和储罐内径、高度等参数有关。。!,’设计容积一定时，其储罐直径、罐壁高度按经济尺依据我国的大型储罐的制造、施工水平和无损寸，规范和法规来确定，而其它参数的选取决定储检验水平，储罐的设计标准中取焊