油罐

用于储存油品的且具有较规则形体的大型容器

储油罐，简称油罐或者储罐，是用于储存油品的且具有较规则形体的大型容器，按建造材料的不同可以分为金属油罐和非金属油罐。金属油罐大多数是钢制油罐，是油库中常用的一类；非金属油罐又称“土油罐”，由于安全隐患较差，1990年代后已经逐步淘汰。[1]

简介

储存原油或其他石油产品的容器。用在炼油厂、油田、油库以及其他工业中。

分类

按材料分

1.按材料分为钢、钢筋混凝土和砖石三种。钢油罐有立式（包括拱顶式和浮顶式圆筒形）、球壳式(球形)和卧式（圆筒形）。立式拱顶油罐由球冠形的罐顶及立式圆柱形罐壁所构成，主要用于储存介质为不易挥发油品，如柴油及相似类油品。最常用的容积为 1000 -10000m3。

浮顶油罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降，浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置，罐内介质始终被内浮顶直接覆盖，减少介质挥发。主要用于储存介质为易挥发油品，如汽油及相似类油品。浮顶油罐的容积一般都比较大。浮顶分为单盘式浮顶、双盘式浮顶和浮子式浮顶等形式。

卧式油罐是由端盖及卧式圆形或椭圆形罐壁所构成，通常用于生产环节或加油站。卧式油罐的容积一般都小于100m3;。

按结构分

2.按结构主要有原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、动物植物油脂储罐等。

避免地基剪切破坏。按储存的油品性质可分为重油罐和轻油罐。同时要注意罐体四周的地表土的变化，按埋设深度可分为地上式、半地下式和地下式。使罐体的沉降不致太快，钢油罐如埋在地下或半地下，必须设有护墙以承受土压力。

油罐区由多个油罐组成。每个油罐区一般储存一种油品。油罐区要有消防、防雷及防静电等设施。地上油罐区还要建立防火堤。要连续地进行沉降观测工作。

钢油罐

主要类型

①立式圆筒形拱顶钢油罐。容量一般在一万立方米以下。壁板采用套筒式连接（贴角焊缝）。施工时常用倒装法(从罐顶开始,自上而下逐层安装罐壁,并用风机送风使罐体上升)。与正装法（从罐壁底圈板开始，自下而上逐层安装罐壁）比较，减少了高空作业。

②立式圆筒形浮顶钢油罐。设有能上下浮动的双盘式浮顶或单盘式浮顶。双盘式浮顶能减少热辐射影响,因此,油品蒸发损失小。但在容量较大时（大于一万立方米），为了降低造价，一般采用单盘式浮顶。这类油罐应注意选择合理的密封装置要求密封效果好、安装和维修方便。壁板采用对焊连接，施工常用正装法。

③立式圆筒形内浮顶钢油罐。兼有拱顶和内浮顶，内浮顶在拱顶油罐内部漂浮在液面上，可上下浮动。它除具有浮顶油罐特点外，还能保证油品的清洁度。

④球形钢油罐。可承受0.45～3兆帕的工作压力,容量一般为50～2000米3)，常用于储存液化石油气。

⑤卧式钢油罐。容量一般在50米3以下。可以储存汽油和易挥发的石油产品。

计算原则

①立式圆筒形钢油罐。罐壁厚度t，单位毫米，应满足下式式中H为所计算的某一圈罐壁板底边至罐壁顶端(当设有溢流口时，应至溢流口下沿)的垂直距离，单位米；D为油罐内直径，单位米；[σ]为设计温度下罐壁钢板的允许应力,单位公斤/毫米2；γ 为储液容重,单位吨/米3，嗞为焊缝系数，取0.9；C0为钢板厚度允许负偏差，单位毫米；C为腐蚀宽裕度，单位毫米。　浮顶油罐壁上的抗风圈和罐壁加强圈应按计算确定。拱顶首先应验算稳定性，即拱顶的设计外压要小于拱顶的允许临界压力。当在地震设防地区建造油罐时，必须对罐壁进行抗震验算。当容积大于50000米3时，若采用浮顶钢油罐，则罐壁下部的钢板厚达40毫米以上，不易卷成圆弧形，可改用浮顶钢筋混凝土油罐。

②球形钢油罐。应计算球壳厚度、支柱稳定性、基础板尺寸、拉杆和其连接、支柱与球壳的连接部位。　钢油罐基础　立式油罐应设置在沥青砂绝缘层上以防止油罐底板的腐蚀。若油温大于80°C，绝缘层上部要增设隔热层。下部为振实的砂或砂石混合材料垫层，四周设护坡或环墙。当为软弱地基或处在地震区或用地受到限制时可用钢筋混凝土环墙式基础。球形油罐的支柱下可采用钢筋混凝土独立基础或环形基础。卧式油罐采用墩墙式基础，罐体安置的位置和高度应能使油品自流。虽然钢油罐的地基容许有较大的均匀沉降，为了抵消沉降值,基础宜预先抬高。并要防止地基的不均匀沉降,以免引起油罐破坏。

质量检验

钢油罐破坏分为两类：

①焊接残余应力引起的脆性破坏；

②地基和基础破坏。

因此必须对钢油罐的施工质量进行严格的检验。焊接过程中应采用合理的焊接顺序，控制焊接变形，并进行试漏和探伤。对浮顶的浮船船仓应进行气密性试验，浮顶单盘板和船仓底板焊缝采用真空试漏。

其他油罐

钢筋混凝土油罐

常做成圆筒形结构。罐体由顶盖、壁板和底板三部分组成。一般用于储存重质油品。这类油罐具有省钢材、耐久性好，维修费用低和油品损耗小等优点，但施工工序较多、周期较长。半地下式或地下式钢筋混凝土油罐还具有防火性能好、罐间距小、壁板温差小等优点。当油罐容量较大时，多采用预应力混凝土油罐,施加环向预应力,其方法有：

①电热张拉法；

②千斤顶张拉法；

③用绕丝机沿壁高连续缠绕并张拉钢丝（简称绕丝预应力）。

用绕丝预应力方法建造的圆筒式油罐，其特点为张拉应力均匀、预应力损失小、操作方便。罐体底板在现场浇筑;顶盖和壁板可以现场浇筑,也可以工厂预制、现场装配。罐壁施加环向预应力后，在外荷载作用下,环向仍要保持0.3兆帕左右的剩余压应力。在顶盖荷载中要考虑500帕的操作负压力,壁板荷载要考虑2000帕的操作压力。钢筋混凝土油罐，为了减少壁高和增大容量，底板可做成倒截锥体。由于油品的渗透性较强，一般采用最佳混凝土级配以提高罐壁的防渗能力。　非金属油罐也可以做成矩形,常称为油池,多为半地下式或地下式。钢筋混凝土油池只当容量大于5000米3时，才有一定的经济效果。

砖石油罐和油池

一般容量为2000m3以下。当壁高增大时，渗透压力也增大而易渗漏，因此壁高多控制在6m以下。砖石砌体的抗渗性能差，施工时,要求砌体砌筑密实,砂浆饱满，并在罐内侧采取有效的抗渗措施,如采用钢丝网水泥砂浆抹面层或防渗涂料等。中国已采用绕丝预应力方法来增大容量和提高抗裂性能。　用钢筋混凝土和砖石建造的油罐和油池，其结构构造要求和计算原则见水池。非金属油罐、油池对地基的沉降较敏感，因此对软弱或土质不均匀的地基，必须进行地基处理。

附属设备

为了便于油品的输送，在储存重油和原油的罐内设有加热器，地上罐壁外侧也要采取保温措施。根据生产、检修和安全的要求，油罐设有：①量油孔（兼做取样孔）；②储存汽油、煤油、轻柴油、原油和芳烃等的油罐,需设置呼吸阀;③储存燃料油、原料油、重柴油以及蜡油等重质油品的油罐，需设通风孔；④人孔、透光孔和清扫孔（后者仅在重油罐中设置）。

检验观测

油罐建成后，必须进行充水检验，主要目的是：检验罐体结构的可靠性；检查渗漏（包括钢油罐的焊缝和非金属油罐的裂缝）；预压地基。对软弱地基要严格控制充水速率，使罐体的沉降不致太快，同时要注意罐体四周的地表土的变化，避免地基剪切破坏。油罐从基础施工直至投产后一段时间内，要连续地进行沉降观测工作。

对浮顶油罐，还要进行浮顶升降试验。在充水和放水时应重点检查浮顶升降的平稳性、密封性和导向部分的灵活性、中央排水管的渗漏等。

清洗作业

一般来讲，在下述情况下要进行油罐清洗：新建油罐装油之前;换装不同种类的油料、原储油料对新换装的油料有影响时;需要对油罐进行明火烧焊或清除油漆时;在装油时间较长，罐内较脏时要清洗。由于每次洗罐的目的不同，对洗罐的具体要求也不同。如换装油料时，要求清洗干净即可;焊接油罐时，对油蒸气的清除则要求很严，因此需区别对待。

防腐涂装

1、内壁用导静电涂料

根据GB13348-92 《液体石油产品静电安全规程》、GB15599-95《石油和石油设施雷电安全规范》，要求原油罐内壁使用导静电涂料，GB6950-2001《石油罐导静电涂料技术指标》要求按标准GB/T16906-1997《石油罐导静电涂料电阻率测定法》检测，石油贮罐导静电涂料的表面电阻率应为10Ω

用于贮油罐内壁涂装的导静电涂料按导电介质来分类，计有以下几种：

2、外壁用防腐涂料

考虑到原油罐多处于海边腐蚀性很强的海洋性大气环境之中，同时油罐使用期长，涂层应有较长的防腐年限，所以，宜选用防锈性好的底漆，屏蔽性佳的中涂漆和保光保色性好、耐候性佳、易覆涂和维修的面漆。

贮罐外壁常用涂料的性能特点如下：

加热技术

油罐在油气储运过程中起到非常重要的一个作用，在油气存储中，大多采用油罐进行油品存储。当需要油品时，就将油品从油罐中输出。在油品输出的过程中，不免遇到这样的一个问题，油品因为温度低，变得粘稠使得油品的流动性降低，导致油品无法从油罐中顺利的输出，遇到这样一个问题，如何解决呢？据介绍，新型油罐局部快速加热技术很好的解决了这样的问题。

工作原理：

1、将“涡流热膜换热器”沿储罐径向伸入油罐底部，热媒介质（蒸汽）走管程，油品从壳程内德管间流动，壳体吸油口直接连通罐内介质。

2、在换热器的蒸汽入口设温控阀，通过感温探头对油品出口的温度的检测来控制换热器的蒸汽入口蒸汽进量，从而确保油品温度的恒定。

换热器采用高效换热元件——涡流热膜管，保持油品在管间合理流动，热效率是普通换热器的3-5倍，其强化传热机理是：油品流体在内外表面流动时设计成紊流流动，产生强烈的震荡和冲刷作用，流动的方向不断改变，是紧贴管壁表面的高温油品流体不断更换，隔热层变薄以至破坏，金属表面热量传递加快，流体微观涡流加强，使油品流体内部热扩散强化。不会使贴近管壁表面的流体产生局部高温过热，因此可使油品既得到适当，充分的加热又无结焦分解的可能。既传热量好，又不会阻力很大。

加热特点：

1、加热速度快，传热效率高，不易结垢。

2、可对油品定量加热，需要多少加热多少。

3、油品不会出现局部高温、炭化，保证了油品质量及加热器传热效率。

4、油罐内出油口温度最高，保证了倒出油品流动性。

5、避免了反复对罐内油品进行加热，保证了油品色度、降低了油品处理的成本。

6、使用寿命长，耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能，极大的提高了换热器整体性能。

7、工艺结构设计先进，保证了油品顺利流出及较好的“抽罐底”作用。

8、可实现自动化控制，可根据油品的进出温度及倒油流量控制蒸汽进给量。

9、结构紧凑，安装与维修方便，不会因为加热器的安装而影响罐体的安全。与U型管换热器比较，在同等换热面积情形下：涡流热膜换热器的外型尺寸，仅为U型管换热器外形尺寸的二分之一左右。

10、相对于电加热方式，更安全，加热更温和，对油品品质影响更小。

据介绍，此新型油罐加热技术已经获得多项国家专利，已经在中石油多个油气储运单位得到应用。

新型加热技术与传统列管式油罐加热的对比：

注：数据来自中国石化润滑油实测对比表

组成结构

最为常用的钢结构立式圆柱形油罐为例，储油罐主要有有油罐基础、底板、壁板、顶板和油罐附件组成。

油罐基础[编辑]

油罐基础是油罐壳体本身和所储存油料重量的承载物，并将其传递给土壤，一般的铺设次序从下往上是素土层、灰土层、砂垫层和沥青防腐层。基础部分要求的承压能力不小于每平方米10吨的重量，若下层有地下水则最少需要相隔30厘米以上。基础的土层合理排布使得基础有一定弹性，可以应付油罐储油后发生的基础沉降，在土质较松软的地区建造时，基础外围可以做钢筋混凝土圈梁，以防基础下沉时罐底四周的砂垫层被挤出。

底板[编辑]

底板本身并不受力，储罐和所处物料的压力，是通过底板直接作用于油罐基础上的，但由于底板下层和基础接触，容易受到沉积的物料和基础土壤内水分的侵蚀，因此即使不受力也采用4—6毫米厚钢板，容积在5万立方米以上的则用8毫米厚的钢板。在储罐的周边应力情况比较复杂所以采用加厚，一般加厚2—4毫米。

罐壁[编辑]

罐壁是储罐的主要受力部件，液体的液位越高，底层的压强越大（p=ρgh），所以罐壁钢板的厚度是下厚上薄，一般规格上所指的钢板厚度为上端最薄处的厚度，依据储罐大小从4毫米到32毫米不等，储罐碧的钢板采用焊接连接成为一个整体，上下层之间的排列方式有交互式、套筒式、对接式和混合式。交互式采用铆钉连接由于不方便施工，以及很少使用。套筒式是把上面圈板伸入到下面，圈板的环向焊缝采用搭接，罐圈直径越往上越小。套筒式的施工方便且焊接质量较好所以最为常用。对接式施工要求高，上下层的大小一致，主要用于浮顶式储油罐。混合式顾名思义就是把几种连接方式联合采用的方法，已经不再采用。

罐顶[编辑]

参见：浮顶式储油罐

储罐的顶盖为拱顶的储罐被称为“拱顶罐”，拱顶是一种固定的顶盖，拱顶被要求能承受较大的内压力（从2kPa到10kPa不等），钢板的厚度一般为4—6毫米。拱顶的优点是成本小施工简单，但蒸发损耗较大。另一种顶盖是“浮顶”，即顶盖随着液面的升降而升降，此种顶盖可以大幅降低储存过程中的油品蒸发损耗，但施工技术性强，成本较大。

附件[编辑]

为了保证储罐的安全使用，储罐上还安装有以下一些附件，人孔：人孔是储罐底板上方的一个开孔，用于进行安装维修和清洗时的人员进出；透光孔：安装于罐顶用于清扫时采光和通风；量油孔：罐顶处用于计量的装置；保险活门，进出油的安全防护装置；呼吸阀，用于油品因昼夜温差产生的呼吸作用而保护油罐的安全装置；梯子和栏杆，工作人员上下油罐的装置等等。

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