拱顶钢制油罐改装为内浮顶罐的设计

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1、17，第3期．’⋯⋯’’、：设计计算：_7吖广～⋯⋯‘‘‘_拱顶钢制油罐改装为内浮顶罐的设计候运年，r————～(兰化甚司研究院设计所兰州730060)丁I7z‘D摘要本文简要介绍了内浮顶罐的优点．着重给出了拱璇罐改装内浮顶罐的设计方法厦步骤．指出了一些设计中值得诖意的问题。关键词拱l豆造虫翌垄堕设特J员{谵穰教装，葶文芏芝，(1)装配式铝浮盘能适用于不同直径，不同容1前言积的各种储罐，配件从人孔中送人，罐内组装，且不国内目前使用较多的立式圆柱形钢制储罐是拱须大量动火，组装迅速。(锥)顶罐，由于拱(锥)顶罐储液蒸发损耗大，不仅造(2)主梁强度高，刚性好，密封装置密封性能成巨

2、大的经济损失，而且还带来了安全及环境问题。好。许多使用单位迫切希望将拱顶(或锥顶)储罐改造为(3)具有防旋转，静电导出和负压消除装置，确内浮顶储罐。我公司一些七、八十年代设计并投入保铝浮盘安全正常工作。使用的大型拱顶罐，正逐步改造成内浮顶罐。(4)浮盘采用防锈铝台金材料，具有良好的耐腐蚀性能和较高的机械强度；浮盘的浮力为浮盘重2内浮顶罐简介量的二倍。内浮顶罐是在固定顶储罐内部再加上一个浮动3拱顶罐的改造设计顶盖的新型储罐，主要由罐体、内浮盘、密封装置、导向和防转装置、静电导线、通气孔、高液位报警器等3．1内浮盘直径的确定组成。内浮顶罐较固定顶罐有以下优点：旧拱顶罐罐壁多采用

3、搭接式环焊缝，储罐下部(1)由于内浮盘漂浮在液面上，使液相无蒸发直径较大，上部直径较小，再加上篪工误差及地基沉空问，可大量减少蒸发损失。降不均匀所引起的变形，罐壁各点到中心的距离差(2)由于液面上有内浮盘覆盖，使储液与空气别较大，不能按罐的公称直径去决定内浮盘直径．而隔开，减少了空气污染及爆炸危险。应按下述步骤进行：(3)由于液面上没有气相空间，故减轻了罐顶(1)确定罐壁实际变形范围：采用仪器测出整和罐壁的腐蚀。个罐壁的实际最大半径～与实际最小半径(4)在结构上易于将已建拱顶罐改造成为内浮得出罐壁实际变形范围：罐壁实际变形范围=尺～一mmmm顶罐。将拱顶罐改造为内浮顶罐首先

4、要确定内浮盘的(2)选择弹性密封的断面尺寸：所选的弹性元型式。内浮盘从结构上分为盘式、隔仓式、浮船式等件工作范围不应小于罐壁的实际变形范围，即：当内多种型式。而从材质上分又有钢、塑料及铝制浮盘。浮盘通过最小半径时不致卡住，通过最大半径时仍目前，性能较好、采用较多的为装配式铝浮盘。国内然保持一定的压紧力不致泄漏，用公式表示为：已有许多厂家能够生产、安装这种浮盘，产品性能已C～一C>R～一尺⋯经在国内许多装置的应用中得到了验证。其性能特cm分别为弹性元件许用最大、最小宽度。点为：(3)确定内浮盘直径：应使罐壁的实际变形范化工设备设计1997年第34卷围落在弹性元件许用弹性工作范

5、围之中，合理的内浮盘直径D为：D。=(+)一(C+C)mm对于搭接式环焊缝的旧油罐，直径变化较大，在确定内浮盘直径时，应根据浮盘的结构、弹性密封件的材料性能，与浮盘供应厂家共同确定内浮盘的直径，以确保浮盘的顺畅运行。3．2增设罐壁通气孔，改造罐质通气孔罐壁通气L的作用有两个：(1)由于密封部位不可能完全严密，浮盘上方不可避免地存在着储液蒸汽，积聚到一定的浓度可能会引起爆炸，开罐壁通气孔，可以提供足供的通风条件，使内浮盘上方的蒸汽浓度不至达到爆炸极限。(2)罐壁通气L的另一个作用是在事故状态下，可起到储液溢流口的作用。为了保证通风，罐壁通气孔的数量不能少于四个，最大间距应不小

6、于10m。按照SH3046---92(石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》的要求，通气孔的总面积应满足B≥O．06D——通气孔的总面积D——储罐直径ml援臂2螺挂底厘3不蠕钢丝罔4单元罐壁通气孔的安装位置应当根据泡沫消防管线图2罐顶通气的人口位置和内浮盘的边缘板高度来确定，罐壁通3．3设置带芯人孔气孔下缘至罐顶包边角钢的距离H应满足内浮盘的支撑高度一般分为900ram和1800ram日≥h1+h2一h3两档，前者用于操作状态，后者用于检修，可以人工^——消防管线人口下沿至罐顶包边角钢的距调节，在90011111以下和18(Dmm以上的罐壁上应至离。少各设一DN600mr

7、n人孔，900ram为操作状态时浮顶^2——内浮盘边缘高度。对于装配式铝浮盘所处的最低位置，可利用旧式拱顶罐下部的人孔；h2=270mm。18(Dmm以上的人孔应为带芯人孔，其内芯板要求与^——内浮盘正常漂浮状态下的浸液深度，一罐壁内表面保持齐平，以免刮坏密封件，其结构如图3所示。带芯人孔在罐壁上的安装位置为离罐底约般h1=50ma。2．5m处，此时人可以不需要而方便地进人浮盘上。罐壁通气L的高度h应大于密封高度，以便在3．4其它应注意的问题事故情况下不被封死。如图l所示。(1)新增设的人孔，接管均应以补强圈补强，