常压储罐基础知识课件.ppt

1、常压储罐一、常压储罐基础知识 n常压储罐是指设计压力小于0.1MPa、建造在地面上、储存非人工制冷、非剧毒性的石油、化工等液体介质的常压立式圆筒形钢制焊接储罐。储罐本体储罐本体包括：n与外部管道焊接连接的第一道环向接头的坡口面;n螺纹连接的第一个螺纹接头端面;n法兰连接的第一个法兰密封面;n专用连接件或者管件连接的第一个密封面；n非承压元件与储罐的连接焊缝。n储罐本体中的主要承压元件包括罐顶、罐壁、罐底、公称直径大于或等于250 mm的接管和管法兰。安全附件n储罐的安全附件，包括直接设置在储罐上的安全阀/呼吸阀、液体泄压阀、紧急切断装置、安全连锁装置、压力表、液位计、温度计、阻火器等。材料n储

2、罐的选材应当考虑材料的力学性能、化学成分、焊接性能。n储罐用材料的质量、规格与标志，应当符合国家相应标准或者行业标准的规定。n储罐所用的材料，包括板材、管材、锻件、焊接用材、型材等，应具有材料制造单位提供的质量证明书原件，并在材料上的明显部位有清晰、牢固的钢印或其他标志，至少包括材料制造标准代号、材料牌号及规格、炉(批)号、材料制造单位名称及检验印签标志。材料质量证明书的内容应当齐全、清晰，并加盖材料制造单位质量检验章。材料n用于罐壁的下列钢板，应逐张进行超声检测，检测方法和质量标准按JB/T 4730的规定：na）厚度大于3036mm的Q245R，质量等级应不低于III级；nb）厚度大于36

3、mm的Q345R，质量等级应不低于III级；nb）厚度大于16mm的调质状态供货的钢板，质量等级应不低于II级。设计n从事储罐设计的单位必须具有相应的设计资质。储罐用户应对设计单位的资质进行审查和确认。设计条件n储罐的设计委托方应当以正式书面形式向设计单位提出储罐设计条件。设计条件至少包含以下内容：n操作/设计参数，包括工作压力、工作温度范围、液位高度、设计压力(正压和负压)、设计温度；n储罐类型及结构参数，包括直径、高度；n介质组分及特性；n储罐安装地及其自然条件(包括环境温度、抗震设防烈度、风载荷及雪载荷等)；n接管及对外连接尺寸和标准；n储罐设计中需考虑的附加载荷；n设计需要的其他必要条

4、件。设计文件n储罐的设计文件，包括设计图样、制造/安装技术条件、计算书或应力分析报告(必要时)、工况适用性评价(必要时)，必要时，还应包括安装与使用维修说明。n设置安全阀等安全附件的储罐，设计文件还应包括储罐安全泄放量、安全阀等附件排量的计算书；无法计算时，设计单位应当会同设计委托单位或使用单位，协商选用超压泄放装置。储罐的总图n至少应注明以下内容：n储罐的名称、类别，所在装置名称及地点、设计、制造所依据的主要法规和标准；n工况条件，包括工作压力、工作温度，介质名称及主要成分、介质密度、正常工作时最高和最低液位高度、介质的火灾危险性分类等；n设计条件，包括设计压力、设计温度、设计载荷(包含压力

5、、罐顶外载荷等所有应当考虑的外载荷)、腐蚀裕量、焊接接头系数、雪载荷、风载荷、地震载荷等自然条件；n储罐的结构型式及结构尺寸(直径、高度、公称容积、工作容积等)n储罐的净质量及工作重量、充水重量；n罐体及接管、法兰等材料牌号及标准；n管口及连接尺寸；n保温措施或要求n建议的储罐使用年限；n无损检测要求；n热处理要求（必要时）；n充水试验及泄露试验要求；n表面处理及防腐蚀要求（必要时）；n安全附件的规格及特殊要求(已另行考虑的除外)；n地脚锚栓(如果需要)的规格及布置；n梯子的类型(直梯或盘梯)及位置；n铭牌的位置；n必要的车间预制、现场组焊和安装、检验、试验要求；n其他节能要求n储罐的设计应当

6、充分考虑节能降耗的原则，兼顾安全与经济的原则，并且符合以下要求：n合理选型，根据储存介质的性质、种类，合理选择储罐的结构形式；n充分考虑储罐的经济性，根据介质、气候、土壤等条件，合理选材，采用合适的防腐措施，考虑适当的安全裕量和腐蚀裕量；n合理确定结构尺寸，必要时应进行经济性对比，以选定型式及结构尺寸，如根据当地地理、地质条件和企业生产、销售的具体要求、产地条件等，确定合理的储罐型式、容积、高径比等。n对有保温的储罐，应在设计文件中提出有效的保温措施。压力n设计正压，是指设定的储罐顶部气相空间的最高压力，与相应的设计温度一起作为设计载荷条件。设计正压力不应低于正常使用时储罐顶部可能出现的最高工

7、作压力，装有安全泄放装置的储罐，其设计压力不得低于安全阀的开启压力；n设计负压，储罐承受的外压(不包括由于风载引起的外压)或罐内的局部真空度；设计负压不应小于罐内可能达到的设计最大局部真空度(其值按最大规定流速通过真空泄放阀所形成的真空度来确定)；n计算正压，是指在相应设计温度下，用以确定元件厚度的压力，包括储罐介质的液柱静压力。超压泄放装置n超压泄放装置的设定正压力，不得大于储罐的设计正压力；n在正常工作压力和超压泄放装置的设定压力之间应留有适当的余量，以满足储存介质的温度、密度及气体和蒸汽等其他因素引起的压力增长量；n真空泄放阀设定的开启值不应大于储罐的设计最大真空度。温度n设计温度，是指

8、储罐在正常工作情况下，设定的罐壁板及受力元件的金属温度(沿元件截面厚度的平均温度)，设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。设计温度不得低于罐壁板及受力元件可能出现的最高金属温度，或不得高于罐壁板及受力元件可能出现的最低金属温度；n当罐体的金属温度受大气环境气温条件所影响(如露天放置，既无加热又无保温)时，其最低设计温度应参考该地区气象资料，应取建罐地区的最低日平均温度加13C。腐蚀裕量n储罐设计时，应考虑足够的腐蚀裕量。对于有均匀腐蚀的储罐，腐蚀裕量应根据预期的储罐使用寿命、防腐蚀技术措施和介质对材料的腐蚀速率确定，同时，还应考虑介质流动时对储罐的冲蚀和磨损等影响，并应考虑局部腐蚀的影响，以

9、保证寿命期内储罐的安全运行。厚度n最小厚度n储罐最小厚度的确定应当考虑制造、运输、安装等因素的影响。储罐加工成形后不包括腐蚀裕量的最小厚度要求如下：n罐顶和罐壁n对碳素钢、低合金钢制储罐，不小于5 mm；对高合金钢制储罐，不小于4 mm。n罐底n对碳素钢、低合金钢制储罐，中幅板不小于5 mm，边缘板不小于6 mm；对高合金钢制储罐，中幅板和边缘板均不小于4 mm。罐体接头设计n罐顶板之间的焊接接头，可采用对接或搭接。若采用搭接，搭接外表面的焊缝应采用连续满角焊，且搭接宽度不得小于5倍板厚；n罐壁之间的焊接接头，包括筒体的纵向接头，筒节与筒节之间连接的环向接头，应采用全截面焊透的对接接头形式；n

10、罐底板间的焊接接头，可采用对接、搭接或二者的组合；n焊接接头的设计应满足所依据的设计标准的规定。无损检测要求n储罐的设计单位应在设计文件上规定所选择的无损检测方法、比例、质量要求及其合格级别。储罐用管法兰n盛装火灾危险性为甲B、乙A类介质或强渗透性介质的储罐，其管法兰应采用带颈对焊法兰。特殊防腐蚀要求n对有特殊防腐蚀要求的储罐，应当在设对有特殊防腐蚀要求的储罐，应当在设计图样上提出相应的防腐蚀措施。计图样上提出相应的防腐蚀措施。带加热器的储罐n设有加热器(如盘管)的储罐，应进行检测，并采取防止液体超温的措施。梯子和平台na)储罐应设梯子和平台，当梯高大于10m时，宜设置梯间休息平台。nb)储罐

11、的拱顶沿圆周应设置整圈护栏及平台，通往操作区域的走道宜设置防滑踏步，踏步两侧宜设栏杆和扶手。通气装置n储罐在正常操作及紧急情况下的通气装置应满足相关标准的要求，通气装置的尺寸应根据计算通气能力而确定。人孔n储罐应当设置人孔，人孔的位置、数量和尺寸等应当满足安装及检、维修的需要求。辅助设施n储罐应配备液位指示、报警系统及相应的辅助设施。防雷防静电na 盛装可燃液体的储罐，必须设防雷接地。电阻应满足石油库设计规范GB 50074、建筑物防雷设计规范GB 50057的要求。nb 可燃液体储罐应采取静电接地措施，其管道在进、出生产装置或设施处、爆炸危险场所的边界处应采取静电接地措施。nC 浮顶罐的自动

12、通气阀、量油孔应与浮顶做电气连接。浮顶罐应将浮顶与罐体、转动扶梯与罐体及浮顶做电气连接。nD 下列甲、乙、丙A类油品(原油除外)、天然气凝液储罐的相关作业区，应设置消除人体静电的装置：n储罐的上罐扶梯入口处；n装卸作业区内操作平台的扶梯入口处；n浮顶上取样口的两侧1.5m之外应各设一组消除人体静电设施，取样绳索、检尺等工具应与设施连接，该设施应与罐体做电气连接并接地；n泵房的门外。二、使用管理n储罐用户应建立健全储罐操作、维护规程和岗位责任制，当储存介质或运行环境发生变化时，应及时修订并宣贯操作规程和岗位责任制。管理的目标n 采用先进的管理方法和监测、检维修技术，提高常压储罐管理水平，保持常压

13、储罐处于完好状况，达到安全、长寿命、综合效能最高的目标。管理的原则n1 坚持设备管理人员、工艺管理人员、设备操作人员、工艺操作人员全员管理的原则。n2 坚持设计、选型、制造、安装、使用、维护、修理、改造、更新直至报废全过程管理的原则。n3 坚持安全第一、预防为主，确保常压储罐安全可靠运行。n4 坚持设计、制造与使用相结合，维护与检修相结合，修理、改造与更新相结合，专业管理与群众管理相结合，技术管理与经济管理相结合。管控方式 n在常压储罐的管理过程中，总部有关部门发挥检查、指导职能，企业对压力容器实行全过程管理。n企业按常压储罐在生产中的重要程度，对常压储罐进行分级管理。常压储罐按其重要和危险程

14、度分为主要常压储罐和一般常压储罐，分级标准由企业自定。明确常压储罐分级后的管理权限，落实管理职责。企业使用单位职责n1 严格执行常压储罐管理规定，严格执行工艺操作规 程，负责本单位常压储罐的日常检查工作，做好常压储罐的维护和保养，及时发现和消除隐患，保障常压储罐安全运行。n2 负责常压储罐的定期外部检查工作。n3 负责建立“一台一档”的常压储罐档案和台账，进行常压储罐技术状况分析和管理工作总结。常压储罐档案主要内容包括：常压储罐安装竣工资料；常压储罐外部检查和全面检查记录；安全附件校验记录，防雷、防静电设施检查、检验记录；常压储罐修理、改造方案和修理、改造资料；常压储罐事故记录等。企业使用单位

15、职责n4 负责编制、上报常压储罐的修理、更新、改造、检测和备品配件计划。n5 负责或参与常压储罐修理、更新、改造、扩建、检测项目的现场施工管理工作。n6 参加常压储罐更新、改造、扩建项目中常压储罐的设计方案审查和竣工验收工作，参与常压储罐事故的调查、分析和处理。常压储罐管理的内容 n常压储罐管理内容包括设计、安装、验收、使用、维护、定期检查、检修、更新改造和报废等各环节的管理。常压储罐的使用和维护 n1 企业应建立健全常压储罐操作、维护规程和岗位责任制，并严格执行。当储存介质或运行环境发生变化时，应对操作规程和岗位责任制进行修订。n2 常压储罐的操作人员在上岗前，应进行技术培训，考核合格后，方

16、可上岗操作。操作人员职责n1 严格按操作规程操作，严禁超温、超储运行。n2 严格执行巡回检查制度，定时按巡回检查路线和标准对常压储罐进行检查，防止跑油、混油、冒顶和突沸等事故发生，认真填写运行、交接班等相关记录。n3 严格执行常压储罐定期维护保养制度，加强日常检查，发现问题及时处理，提高常压储罐的完好水平。封存、闲置的常压储罐应按规定采取保护措施，定期进行检查。n4 企业应加强对常压储罐的防腐蚀管理工作，针对物料的腐蚀性，采取相应的防腐蚀措施。原油、石油产品常压储罐要特别重视罐底板、顶板和下部壁板的防腐蚀工作，可采用阴极保护和涂料防腐等综合防腐蚀措施，积极推广应用新技术、新材料。操作人员职责n

17、5 为确保常压储罐在使用周期内的安全运行，常压储罐内壁防腐蚀措施的使用寿命应达到6年以上。n6 企业应加强对常压储罐腐蚀情况的检查，定期对易腐蚀部位进行检查和检测，并做好记录。n7 企业应加强对常压储罐防雷、防静电设施的管理。常压储罐防雷、防静电设施应符合有关规范标准的要求，大型常压储罐应符合大型浮顶储罐安全设计、施工、管理规定的要求。n在雷雨季节前应对防雷、防静电设施进行全面检查，每年至少1次对接地电阻进行检测，发现问题及时解决。对内浮顶常压储罐要进行防静电连接导线的检查，确保连接良好。常压储罐定期检查n1 在用常压储罐要进行定期检查，定期检查分为外部检查和全面检查。n2 外部检查由使用单位

18、组织进行，根据储存介质和地区特点，每年至少应检查1次。n3 全面检查由常压储罐管理部门定期组织进行。一般情况下，常压储罐每6年应进行1次。常压储罐定期检查n4 对于储存介质腐蚀速率0.1mm/a，并有可靠的防腐蚀措施，上次全面检查确认常压储罐技术状况良好、可确保安全运行的，经企业技术负责人批准后可适当延长全面检查的时间，但最长不得超过9年。n5 对于腐蚀较重的常压储罐，企业要根据实际情况合n理缩短全面检查的年限。n6 常压储罐外部检查和全面检查的内容和方法按照n常压立式圆筒形钢制焊接储罐维护检修规程SHS01012 执行。检查内容n1.检查罐顶、罐壁、保温层、罐体焊缝、进出口阀门、人孔、清扫孔

19、等处的紧固件、消防泡沫管、浮顶的、基础、盘梯、平台、抗凤圈、栏杆、踏步板、照明设施。n2.静电接地设施n3、罐顶、罐壁测厚 n4、浮顶罐浮顶密封与壁板间距。n5、附件检查维护三、常压储罐更新改造n企业必须按计划实施常压储罐的更新改造，为正常生产和可持续发展创造条件。企业常压储罐的更新改造投资计划管理必须纳入中国石化投资计划统一归口管理，按照投资决策程序及管理办法执n行。企业设备管理部门负责设备更新改造计划的编制和实施。四、常压储罐报废n当常压储罐符合报废条件需要报废时，应由使用单位提出申 请，常压储罐管理部门组织技术鉴定，并按集团公司有关管理规定办理报废手续。五、常压储罐的检修n1 常压储罐检

20、修是保证常压储罐正常运行的重要手段，是保证安全生产的重要措施。企业按照常压立式圆筒形钢制焊接储罐维护检修规程SHS01012进行维护和检修。n2 企业应根据常压储罐的实际技术状况，结合生产安排，编制常压储罐检修计划，并纳入企业年度计划，认真执行。n3 对常压储罐在生产过程中出现的各类故障和缺陷，应根据损坏的程度，在保证安全的前提下确定检修方案，及时组织实施。五、常压储罐的检修n4 检修前使用部门应做好检修前准备，达到检修条件并办理相关作业许可证后，方可进行检修。需进入常压储罐内部检查、检测或动火的检修项目，应督促施工单位制定防火安全措施和防中毒、窒息措施，并严格执行。n5 常压储罐检修要有详细

21、的施工方案和技术措施。检修准备工作要做到“七落实”（计划项目落实、图纸资料落实、施工方案落实、物资材料落实、施工力量和机具落实、施工质量措施落实、安全环保措施落实）。五、常压储罐的检修n6 加强对常压储罐检修过程中焊接质量的管理，焊工必须持证上岗，焊接质量应符合现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范GB50236的要求。n7 加强常压储罐防腐蚀施工的质量监督管理，重点做好施工方案确定、涂料选用、表面处理和施工中间环节的质量检验工作，确保防腐施工质量。五、常压储罐的检修n8 常压储罐在检修过程中的检验方法、充水试验和验收，按照立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范GB50128的有关规定执行。n

22、9 常压储罐检修验收应具备齐全的交工资料，包括检修方案、检修记录、中间验收记录、隐蔽工程验收记录、有关的试验和检验记录等。验收记录要有使用、施工和常压储罐管理部门三方签字。n10 常压储罐检修结束后，常压储罐管理部门要组织编写常压储罐检修技术总结。六、检查考核内容n为掌握常压储罐技术状况，加强常压储罐管理，各企业应重点检查：n1 罐体有无变形，各部位腐蚀程度是否在允许范围内，有无渗漏现象。n2 阀门、人孔、清扫孔等的紧固件是否牢靠。n3 罐体外部及附件防腐层有无大面积脱落,保温层是否完好。n4 浮顶罐密封系统有无异常,转动扶梯、导向装置是否灵活好用,浮顶排水装置运行是否正常。六、检查考核内容n

23、5 常压储罐液位计、高低液位报警、呼吸阀等附件是否完好。n6 常压储罐基础有无下沉,罐体有无倾斜,散水坡有无破损,沥青封口是否完好。n7 防雷、防静电设施是否完好。n8 技术档案资料是否齐全,记录是否完整。七、基本知识七、基本知识n1.1.附件附件n梯子、栏杆、人孔、透光孔、量油孔、进出油短管、放水梯子、栏杆、人孔、透光孔、量油孔、进出油短管、放水管、照明设施。管、照明设施。n2.附属设施附属设施n液位计、呼吸阀、排放设备、扶梯、人孔、加热器等。液位计、呼吸阀、排放设备、扶梯、人孔、加热器等。n3.常压储罐种类常压储罐种类n固定顶式储罐（锥顶、拱顶）、浮顶罐（外浮顶罐、内浮固定顶式储罐（锥顶、

24、拱顶）、浮顶罐（外浮顶罐、内浮顶罐）。浮顶罐主要用于储存挥发性介质。顶罐）。浮顶罐主要用于储存挥发性介质。七、基本知识七、基本知识n4.常压储罐和低压储罐常压储罐和低压储罐n储罐的气相侧压力与大气压相同或小于储罐的气相侧压力与大气压相同或小于1/3大气压（大气压（表）时，称为常压储罐。大于表）时，称为常压储罐。大于1/3大气压（表）、小大气压（表）、小于于0.1MPa时，称为低压储罐。时，称为低压储罐。n5.立式圆筒形储罐结构立式圆筒形储罐结构n罐底、罐壁、和罐顶及一些附件组成。罐底、罐壁、和罐顶及一些附件组成。罐底板n正常情况下，罐底板仅起传递油品和罐体作用下的重力，故一般底板厚度在5mm以

25、上。n底板有钢板铺设焊接而成。其外表面与基础接触，容易受潮，内表面又经常接触油品中的沉积的水分和杂质，所以底板容易受到腐蚀，再加之不易检查和修理，所以要求罐底板焊接后无渗漏，防腐措施好。罐壁结构特点n 它是由若干层的圈板组装而成，每层圈板上的竖直焊缝均采用对接，圈板与圈板之间的环向焊缝则根据使用要求可以对接，亦可搭接。上、下圈板之间的排列方式有交互式、套筒式、对接式和混合式。n 对接焊缝在钢板厚度等于或大于6mm时，一般应开坡口，钢板搭接缝的高度一般为68倍板厚，常取3560mm。呼吸阀的作用，检查部位及定压范围n作用：减少储罐呼吸损耗，防止储罐抽瘪。n检查部位:1.阻火器丝网是否阻塞、腐蚀，

26、并清扫更换；n2.弹簧是否锈蚀，并除锈加油或更换。n定压范围：正压：+180+220mmH2O;负压：-30-50mmH2O储罐名义容量n它是储罐的理论容量，在设计时是以名义容量选择储罐的高度和直径的。我们平常称某3000m3储罐，该容量即为名义容量。拱顶管标准系列n100m3、200m3、300m3、500m3、700m3、1000m3、2000m3、3000m3、5000m3、10000m3、20000m3、30000m3、50000m3、100000m3、120000m3机械呼吸阀选用注意事项n为了减少冬季阀盘冻结在阀座上的危险，阀座宽度应尽量小些，最好不超过2mm。阀盘应采用有色金属制

27、造，以防跳动时发生火花，密封件采用憎火材料制作。为了防止呼吸阀阻塞，进出口处常用波纹板保护。拱顶罐常把呼吸阀装在拱顶中央位置。防火器的设置及工作原理n 防火器又称阻火器，是储罐防火安全装置。它装在机械呼吸阀或液压安全阀下面。它是箱式构造，内部装有阻火材料。石化系统已规定要求一律换成金属波纹板式防火器。当火焰通过防火器时，波纹板能迅速吸收燃烧气体的热量，使火焰熄灭，有效地防止外界火焰经呼吸阀引入罐内。n 对防火器应定期检查，清洗防火器内波纹板，保证清洁畅通。同时也要注意其和罐顶用呼吸阀连接部位的严密性。储罐辅助设施会出现的劣化问题n 呼吸阀不能正常动作的原因常常是在其密封面及传动部件之间产生或沉

28、积了胶状物质、积碳、积灰及腐蚀产物等。有时候，这种呼吸阀还可能成为鸟类筑巢的好地方。在冬季，呼吸阀常会因为结冰而不能及时开启或关闭。n 浮顶的排水系统失灵常常是由于外表杂质的堵塞、结冰，以及阀门的机械故障所引起。排水管的泄漏会使雨水漏入罐内。无论排水系统是存在堵塞还是泄漏，其结果都可能使盘式浮顶或船式浮顶下沉。n 其他辅助设施，如扶梯、平台等的劣化，通常可能由于腐蚀、大风以及其他外力所引起。由于这些设施直接影响着人身安全，所以也应予以充分重视。储罐泄漏问题n 储罐是否存在泄漏，以及泄漏的程度如何，对于是否造成企业的经济损失，或威胁人身安全以及对于周围环境是否产生污染，都是十分重要的。n 除了腐

29、蚀因素外，储罐的焊缝质量不好存在裂缝或气孔，连接部位的密封性能不好，法兰垫片失效等，都会造成液体介质的泄漏。储罐气相部位的泄漏主要发生在浮顶与罐壁的密封处。储罐开裂问题n 储罐的焊缝或罐壁发生裂纹及开裂的原因，通常是焊接工艺不佳，残余应力过大或罐体发生较大的沉陷所引起。最容易发生开裂的部位是罐的底板和罐壁的角焊缝。这些部位是储罐的高应力部位。罐的尺寸越大，储存介质的温度越高，这些部位的薄弱性越突出。通常，在这些部位都采用加大壁厚、增设加强圈、改变焊缝结构形式等各种防范措施进行改进和补救。储罐基础沉陷问题n 储罐发生沉降主要是由于储罐或其基础下面地表的压力变化及位移所引起，其结果使储罐承受过大的

30、外力而变形或开裂。如果这种沉陷是轻微的，一般不会引起大的不良后果，但是，如果这种沉陷在不断发展，则应进行严密的监视及作进一步的调查分析。在寒冷地区，地表的压力变化与位移通常由地表反复地结冻与解冻有关。在容易发水灾或潮水泛滥的地区，地表水位的变化以及沙土、软土及沼泽地区的地表本身的缓慢移动也会引起罐体发生沉陷。储罐的冲水试验要求n 每台新储罐在投用前，都必须进行冲水或充气试验，以验证储罐的整体结构强度。在役储罐经过较大的修理处理的，譬如，更换过罐底的、大面积更换罐壁的、浮顶的浮盘和浮船经过修理的，也应进行冲水试验。n 冲水试验时，冲水的高度应不超过储罐的设计的或实际使用的介质静压所对应的高度。当储罐有内衬，且为奥氏体不锈钢或储罐的材质为强度性结构钢时，水中的氯根含量应小于25ppm，以免引起应力腐蚀开裂。n 在低温条件下进行冲水试验时，还应考虑材料是否会存在缺口韧性差而导致储罐突然脆性开裂。谢谢！谢谢！