【正文】 我能順利完成此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，非常感謝我的指導(dǎo)教師廖柯熹老師給予我很大的幫助，同時(shí)也感謝其他老師對(duì)我的教育！ 儲(chǔ)運(yùn)2006級(jí)四班 王 力參考文獻(xiàn)[1]美國(guó)石油協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)API650；[2]英國(guó)BS2654；[3]日本標(biāo)準(zhǔn)JISB8501；[4]德國(guó)DIN4119；[5]石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SYJ101682；[6]潘家華.《圓柱形油罐設(shè)計(jì)》.石油行業(yè)出版社；[7]西南石油學(xué)院.《油罐及管道設(shè)計(jì)》. 西南石油學(xué)院出版社；[8]陳滌非，李學(xué)彤．浮頂罐的應(yīng)力實(shí)測(cè)與分析,油氣儲(chǔ)運(yùn)，1988，7(12)；[9]郭光臣,董文蘭,張志廉等.油庫設(shè)計(jì)與管理.石油大學(xué)出版社；[10]； [11]SH304602石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)規(guī)范；[12]American Petroleum Institute．Welded Steel Tanks for Oil Storage API Std．650，Tenth Edition, November 1998；[13].《油罐滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》.中國(guó)石化出版社；[14]孫新宇、李曉明、彭仁海編著.油罐安全運(yùn)行與管理.中國(guó)石化出版社。致 謝作為儲(chǔ)運(yùn)專業(yè)的學(xué)生，通過大學(xué)四年對(duì)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的認(rèn)真學(xué)習(xí)，不僅豐富了自己的知識(shí)，而且也增加了見識(shí)，使本人對(duì)石油、天然氣、油氣集輸、油罐設(shè)計(jì)等許多以前從未接觸過的知識(shí)領(lǐng)域有了很多的了解。根據(jù)相關(guān)的安全和消防的規(guī)范來進(jìn)行安全與消防設(shè)計(jì)。在油罐幾何尺寸計(jì)算中,我按照材料最省原則和變點(diǎn)法計(jì)算罐高,罐徑,罐壁。 壁板和浮頂施工平行進(jìn)行壁板組裝和浮頂施工同時(shí)并進(jìn)，兩座罐施工交叉進(jìn)行。為浮頂快速施工創(chuàng)造條件。實(shí)踐證明，這樣既保證了施工質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度。浮頂?shù)装褰M對(duì)后。對(duì)每張壁板除邊緣100mm寬度不進(jìn)行防腐外，其余部分按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防腐，待罐體充水試驗(yàn)合格后再補(bǔ)涂。所以油罐金屬總用量：m2（后附3幅AutoCAD圖） 施工工藝選擇水浮正裝法施工工藝施工準(zhǔn)備 ↓底板鋪設(shè)焊接 ↓單盤鋪設(shè)焊接 ↓第一節(jié)壁板組焊 ↓第二節(jié)壁板組焊 ↓大角縫焊接 ↓龜甲縫焊接 ↓浮艙組焊 ↓浮盤支柱安裝 ↓充水浮升 ↓安裝三、四…節(jié)壁板 ↓放水清罐安裝附件 ↓防腐 ↓保溫 ↓竣工驗(yàn)收在大型浮頂油罐安裝施工中,經(jīng)常采用水浮正裝法施工。(4)“1211”滅火劑噴嘴應(yīng)安裝在密封圈上方，擋雨板下方，噴頭應(yīng)布置成水平面噴射方向。(3)噴射持續(xù)時(shí)間與被保護(hù)區(qū)面積有關(guān)理論和實(shí)際試驗(yàn)證明，一般情況下噴射持續(xù)時(shí)間不大于15s。滅火劑的泄漏量可以采取過量噴射和延續(xù)噴射方法進(jìn)行補(bǔ)償。1.“1211”自動(dòng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)條件與要求因浮頂油罐密封圈上方與擋雨板下方之間的溫度容易高于汽油及原油的閃點(diǎn)溫度，應(yīng)按惰化濃度進(jìn)行設(shè)計(jì)。消火栓的保護(hù)半徑：。根據(jù)流量和揚(yáng)程選用IH200150315型泵，流量是400 ，揚(yáng)程50m，電動(dòng)機(jī)功率90KW，效率78%。取為兩節(jié)水帶則=40m；—水槍的出水，取，=。水槍噴嘴處必須的壓力:式中 —射流總長(zhǎng)度與充實(shí)水柱長(zhǎng)度的比值數(shù)。消防水管線采用鋼管，取經(jīng)濟(jì)流速，則管徑： 所以，本設(shè)計(jì)選用DN250鋼管。在地面上敷設(shè)的消防水管線采用鋼管；在埋地敷設(shè)的消防水管線應(yīng)才用鑄鐵管。Ⅴ.泡沫混合液粘度。Ⅲ.泡沫混合液計(jì)算流速。⑤泡沫泵的選擇Ⅰ.泡沫泵的設(shè)計(jì)流量式中 —泡沫泵設(shè)計(jì)流量，；—泡沫比例混合器動(dòng)力水回流流量，；—流量修正系數(shù)，??；—泡沫比例混合器噴嘴截面積，一般??；—重力加速度，；—泡沫泵揚(yáng)程，m。泡沫栓出口壓力一般不宜小于，泡沫栓的保護(hù)半徑為80m。則充滿泡沫管道的泡沫混合液體積：泡沫液罐容量： 式中 —泡沫液罐容量， ； —一次滅火泡沫液儲(chǔ)備量，；—充滿泡沫管道的泡沫混合液體積。所以，需2個(gè)即可。選取最大保護(hù)周長(zhǎng)為，則至少需泡沫產(chǎn)生器。例如某煉油廠浮頂油罐曾發(fā)生過兩次著火，都是由值班人員站在浮頂油罐梯子的平臺(tái)上用手提式泡沫滅火器將火撲滅。由于浮頂直接與油面接觸，不存在油氣空間，罐內(nèi)儲(chǔ)存油品產(chǎn)生的油氣量減少，降低了油品損耗，提高了油罐安全性能，有利于防火安全。對(duì)于防爆的措施，可對(duì)防爆電器設(shè)備進(jìn)行合理的選型。測(cè)溫、取樣桶為金屬體時(shí)，其吊線繩索也應(yīng)良好地接地。主要應(yīng)注意的方面是： （1）使儲(chǔ)罐有良好的接地，結(jié)合防雷要求一并考慮，接地電阻≤10Ω。 , 。由表310 ,接管規(guī)格,補(bǔ)強(qiáng)圈尺寸.所以,在補(bǔ)強(qiáng)區(qū)域的補(bǔ)強(qiáng)面積: 式中 —在補(bǔ)強(qiáng)區(qū)域內(nèi)罐壁實(shí)際壁厚超出計(jì)算壁厚的部分可作補(bǔ)強(qiáng)的截面積。加強(qiáng)圈尺寸由參考文獻(xiàn)[7]查表62,63取加強(qiáng)圈角鋼為。設(shè)置了抗風(fēng)圈以后，錐體的上部保持了圓度，但抗風(fēng)圈下面的筒體仍有可能局部被吹變形。這一包邊角鋼尺寸可參考國(guó)外有關(guān)規(guī)范選擇：美國(guó)API65077規(guī)定，當(dāng)抗風(fēng)圈安裝位置在距離罐壁上沿兩英尺以下時(shí)，上層壁板厚度為3/16in，應(yīng)裝in的角鋼；厚度為3/16in以上時(shí)，應(yīng)安裝in的?？癸L(fēng)圈所需最小截面系數(shù)可按下式計(jì)算： 式中 —油罐內(nèi)徑, 。 —轉(zhuǎn)換系數(shù),。材料屈服極限查表35得則:, 故設(shè)計(jì)符合要求敞口油罐應(yīng)設(shè)置抗風(fēng)圈以保持油罐受風(fēng)載荷時(shí)的圓度。(1)單盤強(qiáng)度校核:考慮單盤受到一些配件影響,故取由值查表55得單盤中心拉應(yīng)力材料的許用拉應(yīng)力查表35得,。(1)浮船本身沉沒深度:=+=(2)加上單盤以后浮船下沉增加量: (3)浮船有效截面積:式中 —折減系數(shù), —浮船上加強(qiáng)圈的截面積,如連接角鋼均可做為加強(qiáng)角鋼看待,取 (4)無量綱參數(shù):查表53得=(5)中心處垂直載荷:式中 —罐中儲(chǔ)液的液面與單盤固定點(diǎn)之間的高差,。否則，油品就會(huì)經(jīng)外邊緣板流入浮頂，灌進(jìn)艙室，最終導(dǎo)致浮頂沉沒。在下暴雨時(shí)，由于雨量過大或中央排水管不暢，甚至堵塞，則單盤上將出現(xiàn)積水?！〈瑑?nèi)徑, 。 —由于而引起的浸沒深度的增加量，cm； —安全裕量，cm；(2) 下沉深度不大于內(nèi)邊緣板的高度，且有一定的裕量，以免油品由浮船內(nèi)側(cè)漫過內(nèi)邊緣板進(jìn)入艙室，并導(dǎo)致浮頂沉沒?！凸拗睆?，；—設(shè)計(jì)溫度下罐壁鋼板的許用應(yīng)力，；—儲(chǔ)液重量，當(dāng)儲(chǔ)液容重大于時(shí)，取儲(chǔ)液實(shí)際容重；當(dāng)儲(chǔ)液容重小于時(shí)，??；—焊縫系數(shù)，取。每層圈板高度罐壁的設(shè)計(jì)首先要確定壁厚，將此50000的浮頂罐的罐壁設(shè)計(jì)為10圈，API650規(guī)定：用變點(diǎn)法在充水試驗(yàn)條件下（=水=1），求計(jì)算壁厚。以下之變壁部分無益消耗的金屬： 式中 —油罐體積，； —油罐全高，； —； —油罐半徑，m； —油罐上部定壁部分，= —每層圈板的高度。例如某煉油廠浮頂油罐曾發(fā)生過兩次著火，都是由值班人員站在浮頂油罐梯子的平臺(tái)上用手提式泡沫滅火器將火撲滅。由于浮頂直接與油面接觸，不存在油氣空間，罐內(nèi)儲(chǔ)存油品產(chǎn)生的油氣量減少，降低了油品損耗，提高了油罐安全性能，有利于防火安全。對(duì)于防爆的措施，可對(duì)防爆電器設(shè)備進(jìn)行合理的選型。測(cè)溫、取樣桶為金屬體時(shí)，其吊線繩索也應(yīng)良好地接地。主要應(yīng)注意的方面是： （1）使儲(chǔ)罐有良好的接地，結(jié)合防雷要求一并考慮，接地電阻≤10Ω。 。在補(bǔ)強(qiáng)區(qū)域的補(bǔ)強(qiáng)面積: 式中 —在補(bǔ)強(qiáng)區(qū)域內(nèi)罐壁實(shí)際壁厚超出計(jì)算壁厚的部分可作補(bǔ)強(qiáng)的截面積。儲(chǔ)罐直徑較大,開孔的直徑比儲(chǔ)罐直徑要小得多,所以罐壁的開孔補(bǔ)強(qiáng)可把它視為平板開孔補(bǔ)強(qiáng)問題,這樣可使問題簡(jiǎn)化,”等截面”,補(bǔ)強(qiáng)板可采用環(huán)形板,環(huán)形板的外直徑取為內(nèi)直徑的2倍左右。在罐壁上開孔后將在孔的附近產(chǎn)生應(yīng)力集中，其峰值應(yīng)力通常達(dá)到罐壁基本應(yīng)力的7倍，甚至更高。油罐各層圈板的當(dāng)量高度按以下方法計(jì)算：式中 —折算前圈板的實(shí)際高度，m；—罐壁的最小厚度，mm；—所計(jì)算的那層圈板的壁厚，mm；—所計(jì)算的那層圈板在厚度為時(shí)的當(dāng)量高度，m。 —罐壁全高, 。 —轉(zhuǎn)換系數(shù),。[7] 敞口油罐應(yīng)設(shè)置抗風(fēng)圈以保持油罐受風(fēng)載荷時(shí)的圓度。[7] 浮頂?shù)脑O(shè)計(jì)準(zhǔn)則浮頂?shù)脑O(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下四個(gè)條件：（1）對(duì)于單盤式浮頂，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)做到單盤板和任意兩個(gè)艙室同時(shí)破裂時(shí)浮頂不沉沒；對(duì)于雙盤式浮頂，設(shè)計(jì)應(yīng)做到任意兩個(gè)艙室同時(shí)破裂時(shí)浮頂不沉沒。由強(qiáng)度決定的罐壁部分、罐底的邊緣板、人孔接管、補(bǔ)強(qiáng)板在原則上應(yīng)選擇同一種材料[7]。在設(shè)計(jì)與施工方面，我國(guó)對(duì)使用日本生產(chǎn)的高強(qiáng)度鋼板積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。大型儲(chǔ)罐的用材與壓力容器不同，除了具有高強(qiáng)度、高韌性外，還應(yīng)具有良好的焊接性能。如采用帶鋼滑板的機(jī)械密封，且必須在不超過3米的圓周長(zhǎng)度范圍內(nèi)設(shè)一根截面積不小于10平方毫米的軟銅復(fù)膠線，將鋼滑板與浮頂連通。此外，浮頂上還應(yīng)至少設(shè)置一個(gè)人孔，以便油罐排空后，在檢修時(shí)進(jìn)行通風(fēng)、透光和便于檢修人員的出入。浮頂上應(yīng)裝設(shè)導(dǎo)向裝置，以防止轉(zhuǎn)動(dòng)浮梯的推力，以及進(jìn)出油等原因造成浮頂?shù)霓D(zhuǎn)動(dòng)和偏移。在罐壁盤梯頂平臺(tái)到浮頂之間還應(yīng)設(shè)最一架轉(zhuǎn)動(dòng)浮梯作為到達(dá)浮頂?shù)耐ǖ?。自?dòng)通氣閥有兩個(gè)作用，一是當(dāng)浮頂位于立柱上時(shí)，此時(shí)如繼續(xù)抽油，如果沒有自動(dòng)通氣閥，則形成抽空，大氣壓力會(huì)把罐頂壓壞，二是在此位置上進(jìn)油時(shí)，如無此閥，則會(huì)在罐底與浮頂?shù)目臻g內(nèi)形成空氣層。排水管應(yīng)能在浮頂全行程里正常工作。中央排水管是為排罐頂上的雨水用的，它是由若干段鋼管組成的，管與管之間有活動(dòng)接頭。立柱設(shè)計(jì)時(shí)其設(shè)計(jì)荷載除考慮其所負(fù)擔(dān)的那部分面積的固定荷載外，還要加上120公斤／米的其他荷載。