專利名稱：一種大型鋼制內(nèi)浮頂儲罐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種石油和化工行業(yè)的儲運設(shè)備的大型鋼制內(nèi)浮頂儲罐，涉及管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著國家能源通道的建設(shè)，蘭鄭長、蘭成渝、西部管道等大型長距離輸送管道的建設(shè)越來越多，輸油站場上儲罐的規(guī)格也越來越大，規(guī)模越來越大。目前國內(nèi)大型內(nèi)浮頂儲罐內(nèi)浮頂選用的材質(zhì)多為鋁制內(nèi)浮盤結(jié)構(gòu)，并且最大的儲罐容量為2X104m3，鋁制內(nèi)浮頂儲罐增加站場的占地面積、消防投資、油氣蒸發(fā)損失等。鋁制內(nèi)浮頂儲罐內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)采用浮筒式鉚接結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)使油面距離內(nèi)浮頂板的間距約為 100mm，造成儲罐內(nèi)油氣空間的存在，內(nèi)浮頂儲罐內(nèi)存在大量的油氣空間對儲罐本身的運行安全存在一定的隱患，并且浮筒式鋁制內(nèi)浮頂板的鉚接結(jié)構(gòu)使儲罐的油氣蒸發(fā)損失增大， 造成了油品的浪費和庫區(qū)環(huán)境的污染。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是設(shè)計一種儲罐內(nèi)不存在油氣空間、油氣蒸發(fā)損失小、占地面積小的大型鋼制內(nèi)浮頂儲罐。內(nèi)浮頂儲罐一般包括罐底1、罐壁2、罐頂3、罐壁附件4、內(nèi)浮頂5、罐壁接管6等。 內(nèi)浮頂5的結(jié)構(gòu)一般主要包括浮頂船艙、船艙支柱、浮頂呼吸閥、船艙人孔和自動通氣閥。本大型內(nèi)浮頂儲罐的內(nèi)浮頂5是由鋼質(zhì)的環(huán)形浮頂船艙底板與圓形浮頂單盤板搭接焊連而成；內(nèi)浮頂5的下表面緊貼罐內(nèi)的油面，浮頂船艙的外環(huán)板7距離罐內(nèi)壁的距離為250士 100mm，外環(huán)板7與罐內(nèi)壁之間的空間由聚氨酯軟泡沫密封裝置密封；這樣的結(jié)構(gòu)避免罐內(nèi)油品與內(nèi)浮頂之間由油氣空間的存在，并減少油品的蒸發(fā)損失。浮頂單盤板上有單盤加強(qiáng)筋、單盤支柱、浮頂呼吸閥、單盤人孔和自動通氣閥；浮頂船艙上有船艙支柱、浮頂呼吸閥，浮頂船艙由多個隔板隔開；浮頂船艙周邊有泡沫擋板。隔板把相鄰的船艙隔開，當(dāng)一個船艙泄漏并不影響相鄰船艙。浮頂船艙底板與浮頂單盤板采用搭接焊連接，此浮頂結(jié)構(gòu)使油品與浮頂緊密接觸，避免了油氣空間的存在，減少儲液的油氣損失，降低儲液因存在油氣空間而發(fā)生事故的風(fēng)險，同時減少了鋼材的消耗量和施工過程中的焊接量。所述浮頂船艙的具體結(jié)構(gòu)見圖1-圖2，它包括外環(huán)板7、船艙頂板8、連接板9、內(nèi)環(huán)板10、徑向筋11、立筋12、船艙底板13、密封托板14、環(huán)向筋15 ；外環(huán)板7、內(nèi)環(huán)板10與成環(huán)狀的船艙頂板8、船艙底板13焊接成截面為梯形的環(huán)形浮頂船艙，在外環(huán)板7和內(nèi)環(huán)板10之間再由兩道環(huán)向筋15將外環(huán)板7和內(nèi)環(huán)板10連接；在環(huán)向筋15上連接有多個立筋12 ；船艙頂板8上連接有多個徑向筋11 ；外環(huán)板7的外面焊接有密封托板14 ；其中外環(huán)板7與密封托板14采用上表面連續(xù)焊，下表面斷續(xù)焊連接；徑向筋11與外環(huán)板7之間由連接板9焊接連接(見圖4)，徑向筋11與船艙頂板8連接采用雙面斷續(xù)輝連接，徑向筋11之間由連接板9密封周向輝連接，徑向筋11與內(nèi)環(huán)板10之間由連接板 9輝接連接(見圖6)，環(huán)向筋15與船艙頂板8和船艙底板13之間采用連續(xù)輝連接，環(huán)向筋 15之間由立筋12連接；徑向筋11與環(huán)向筋15之間由連接板9連接(見圖5)；船艙底板13與內(nèi)環(huán)板10之間輝接連接(見圖7)；其中船艙底板13具有ー定的坡度，即船艙底板13向罐壁方向傾斜；所述浮頂單盤板(見圖幻由邊緣板18和中幅板19輝接而成，中幅板19由鋼板 縱橫交錯輝接成圓板，在外圍再由邊緣板18輝接ー圈；輝接邊緣板18之間、中幅板19之間 以及邊緣板18和中幅板19之間輝接采用搭接輝。為了保證鋼制內(nèi)浮頂5的強(qiáng)度和剛度，浮頂船艙設(shè)置了環(huán)向筋15和立筋12，浮頂 單盤板設(shè)置有加強(qiáng)筋。本實用新型儲罐內(nèi)不存在油氣空間、油氣蒸發(fā)損失小、占地面積小。
圖1鋼制內(nèi)浮頂儲罐的結(jié)構(gòu)主視圖圖2鋼制內(nèi)浮頂船艙的結(jié)構(gòu)(1/2)主視圖圖3鋼制內(nèi)浮頂船艙(1/4)俯視圖圖4鋼制內(nèi)浮頂船艙結(jié)構(gòu)局部I示意圖圖5鋼制內(nèi)浮頂船艙結(jié)構(gòu)局部II示意圖圖6鋼制內(nèi)浮頂船艙結(jié)構(gòu)局部III示意圖圖7鋼制內(nèi)浮頂船艙結(jié)構(gòu)局部IV示意圖其中1-罐底 2-罐壁3-罐頂4-罐壁附件5-鋼制內(nèi)浮頂 6-罐壁接管7-外環(huán)板8-船艙頂板9-連接板10-內(nèi)環(huán)板11-徑向筋12-立筋13-船艙底板 14-密封托板15-環(huán)向筋16-浮頂單盤板17-船艙隔板 18-邊緣板19-中幅板實施方式實施例.本例是為了在ー個建設(shè)地點建設(shè)多個儲罐時，罐區(qū)儲罐布置緊湊，節(jié)約 占地面積，減少消防投資和油品的蒸發(fā)損失。5X104m3鋼制內(nèi)浮頂儲罐是迄今為止全國最 大的采用鋼內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)的內(nèi)浮頂儲罐，直徑達(dá)到60米，罐壁高度為19. 92m，罐總高度約為 30nio本大型內(nèi)浮頂儲罐的內(nèi)浮頂5是由鋼質(zhì)的環(huán)形浮頂船艙底板與圓形浮頂單盤板 搭接輝連而成；內(nèi)浮頂5的下表面緊貼罐內(nèi)的油面，浮頂船艙的外環(huán)板7距離罐內(nèi)壁的距離 為250士100讓，外環(huán)板7與罐內(nèi)壁之間的空間由聚氨酯軟泡沫密封裝置密封。[0036]所述浮頂船艙的具體結(jié)構(gòu)包括外環(huán)板7、船艙頂板8、連接板9、內(nèi)環(huán)板10、徑向筋 11、立筋12、船艙底板13、密封托板14、環(huán)向筋15 ；外環(huán)板7、內(nèi)環(huán)板10與成環(huán)狀的船艙頂板8、船艙底板13焊接成截面為梯形的環(huán)形浮頂船艙，在外環(huán)板7和內(nèi)環(huán)板之間再由兩道環(huán)向筋15將外環(huán)板7和內(nèi)環(huán)板連接；在環(huán)向筋15上連接有多個立筋12 ；船艙頂板8上連接有多個徑向筋11 ；外環(huán)板7的外面焊接有密封托板14 ；其中外環(huán)板7與密封托板14采用上表面連續(xù)焊，下表面斷續(xù)焊連接；徑向筋11與外環(huán)板7之間由連接板9焊接連接(見圖幻，徑向筋11與船艙頂板8連接采用雙面斷續(xù)焊連接，徑向筋11之間由連接板9密封周向焊連接，徑向筋11與內(nèi)環(huán)板10之間由連接板 9焊接連接(見圖幻，環(huán)向筋15與船艙頂板8和船艙底板13之間采用連續(xù)焊連接，環(huán)向筋 15之間由立筋12連接；徑向筋11與環(huán)向筋15之間由連接板9連接(見圖4)；船艙底板13與內(nèi)環(huán)板10之間焊接連接(見圖6)；其中船艙底板13具有一定的坡度，即船艙底板13向罐壁方向傾斜；所述浮頂單盤板(見圖幻由邊緣板18和中幅板19焊接而成，中幅板19由鋼板縱橫交錯焊接成圓板，在外圍再由邊緣板18焊接一圈；焊接邊緣板18之間、中幅板19之間以及邊緣板18和中幅板19之間焊接采用搭接焊。其中浮頂單盤板直徑40m ；浮頂船艙的外環(huán)板7為高2m、直徑59. 5m的管狀；內(nèi)環(huán)板10為高lm、直徑19m的管狀；船艙頂板8為外徑59. 5m、內(nèi)徑19m的圓環(huán)；船艙底板13為外徑59. 5m、內(nèi)徑19. 5m的圓環(huán)。罐底1由邊緣板和中幅板組成，邊緣板的材質(zhì)為Q345R，中幅板的材質(zhì)為Q235-B。 罐壁2由八圈壁板和一圈加強(qiáng)環(huán)組成，第一圈到第六圈壁板的材質(zhì)為Q345R，壁板寬度為 2. 45m ；第七、八圈壁板的材質(zhì)為Q235-B，壁板寬度為2. 4m ；加強(qiáng)環(huán)的材質(zhì)為Q345R，加強(qiáng)環(huán)的寬度為2. 45m。罐頂7蒙皮板材質(zhì)為Q235-B。罐頂7上有過道及護(hù)欄4，方便人員操作和檢修。鋼制內(nèi)浮頂?shù)恼w結(jié)構(gòu)是由Q235-B的鋼板焊接而成，內(nèi)浮頂?shù)南卤砻婢o貼罐內(nèi)的油面，船艙外環(huán)板16-1距離罐內(nèi)壁的距離為250mm，外環(huán)板16_1與罐內(nèi)壁之間的空間由聚氨酯軟泡沫密封裝置密封15，這樣的結(jié)構(gòu)避免罐內(nèi)油品與內(nèi)浮頂之間由油氣空間的存在，并減少油品的蒸發(fā)損失。整個儲罐主要采用國產(chǎn)的碳鋼，罐壁和罐底主要采用強(qiáng)度較高的Q345R和Q235-B 鋼板，內(nèi)浮盤和固定頂蒙皮板為Q235-B鋼板。按照規(guī)范對鋼制內(nèi)浮頂進(jìn)行設(shè)計計算主要考慮浮船的強(qiáng)度和鋼度，并按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，按照700kg/m3液體密度進(jìn)行浮力計算，使浮船的浮力應(yīng)大于2倍的浮船自重。同時，分析計算確定鋼制內(nèi)浮頂所需浮船的數(shù)量和具體尺寸，保證按照規(guī)范規(guī)定的條件下，不發(fā)生強(qiáng)度和穩(wěn)定性的破壞。本5 X IO4Hi3鋼制內(nèi)浮頂儲罐經(jīng)一年多的安全試運行，證明其設(shè)計合理，儲罐內(nèi)不存在油氣空間，油氣蒸發(fā)損失小，占地面積小。
權(quán)利要求1.一種大型鋼制內(nèi)浮頂儲罐，包括罐底(1)、罐壁O)、罐頂(3)、罐壁附件0)、內(nèi)浮頂 (5)、罐壁接管(6)；所述內(nèi)浮頂( 一般主要包括浮頂船艙、船艙支柱、浮頂呼吸閥、船艙人孔和自動通氣閥；其特征是內(nèi)浮頂( 是由鋼質(zhì)的環(huán)形浮頂船艙底板與圓形浮頂單盤板搭接焊連而成；內(nèi)浮頂(5)的下表面緊貼罐內(nèi)的油面，船艙外環(huán)板(7)距離罐內(nèi)壁的距離為 250士 100mm，外環(huán)板(7)與罐內(nèi)壁之間的空間由聚氨酯軟泡沫密封裝置密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型鋼制內(nèi)浮頂儲罐，其特征是所述浮頂船艙包括外環(huán)板(7)、船艙頂板(8)、連接板(9)、內(nèi)環(huán)板(10)、徑向筋(11)、立筋(12)、船艙底板(13)、 密封托板(14)、環(huán)向筋(1 ；外環(huán)板(7)、內(nèi)環(huán)板(10)與成環(huán)狀的船艙頂板(8)、船艙底板 (13)焊接成截面為梯形的環(huán)形浮頂船艙，在外環(huán)板(7)和內(nèi)環(huán)板(10)之間再由兩道環(huán)向筋 (15)將外環(huán)板(7)和內(nèi)環(huán)板連接；在環(huán)向筋(1 上連接有多個立筋(1 ；船艙頂板(8)上連接有多個徑向筋(11)；外環(huán)板⑵的外面焊接有密封托板(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大型鋼制內(nèi)浮頂儲罐，其特征是浮頂船艙由多個隔板隔開。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大型鋼制內(nèi)浮頂儲罐，其特征是所述外環(huán)板(7)與密封托板(14)采用上表面連續(xù)焊，下表面斷續(xù)焊連接；徑向筋(11)與外環(huán)板(7)之間由連接板(9)焊接連接，徑向筋(11)與船艙頂板( 連接采用雙面斷續(xù)焊連接，徑向筋(11)之間由連接板⑶)密封周向焊連接，徑向筋(11)與內(nèi)環(huán)板(10)之間由連接板(9)焊接連接，環(huán)向筋(15)與船艙頂板(8)和船艙底板(13)之間采用連續(xù)焊連接，環(huán)向筋(15)之間由立筋 (12)連接；徑向筋(11)與環(huán)向筋(1 之間由連接板(9)連接；船艙底板(1 與內(nèi)環(huán)板 (10)之間焊接連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種大型鋼制內(nèi)浮頂儲罐，其特征是所述船艙底板(1 具有一定的坡度，即船艙底板(1 向罐壁方向傾斜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型鋼制內(nèi)浮頂儲罐，其特征是所述浮頂單盤板由邊緣板(18)和中幅板(19)焊接而成，中幅板(19)由鋼板縱橫交錯焊接成圓板，在外圍再由邊緣板(18)焊接一圈；焊接邊緣板(18)之間、中幅板(19)之間以及邊緣板(18)和中幅板 (19)之間焊接采用搭接焊；浮頂單盤板設(shè)置有加強(qiáng)筋。
專利摘要本實用新型是一種石油和化工行業(yè)的儲運設(shè)備的大型鋼制內(nèi)浮頂儲罐，涉及管道系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域。它包括罐底(1)、罐壁(2)、罐頂(3)、罐壁附件(4)、內(nèi)浮頂(5)、罐壁接管(6)；所述內(nèi)浮頂(5)一般主要包括浮頂船艙、船艙支柱、浮頂呼吸閥、船艙人孔和自動通氣閥；其特征是內(nèi)浮頂(5)是由鋼質(zhì)的環(huán)形浮頂船艙底板與圓形浮頂單盤板搭接焊連而成；內(nèi)浮頂(5)的下表面緊貼罐內(nèi)的油面，船艙外環(huán)板(7)距離罐內(nèi)壁的距離為250±100mm，外環(huán)板(7)與罐內(nèi)壁之間的空間由聚氨酯軟泡沫密封裝置密封。本實用新型儲罐內(nèi)不存在油氣空間、油氣蒸發(fā)損失小、占地面積小。
文檔編號B65D90/28GK201999391SQ20112005404
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月3日
發(fā)明者傅偉慶, 吳龍平, 孟慶鵬, 崔成山, 杜亮坡 申請人:中國石油天然氣管道局, 中國石油天然氣管道工程有限公司, 中國石油天然氣集團(tuán)公司