油罐基础的设计
第23卷 第7期2007年7月
甘肃科技
Gansu Science and Technology
V ol.23 N o.7J ul. 2007
油罐基础的设计
刘富超,张素英
(兰州石油化工公司工程公司,甘肃兰州730060)
摘 要:介绍了庆阳石化分公司原油罐区20000m 3原油罐基础结构设计及地基承载力的计算。
关键词:罐基础;环墙;地基承载力设计值中图分类号:T U712
油罐布置较密,根据《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》SH 3068-95中4121214条采用钢筋混凝土环墙基础。
3 环墙的计算
3.1 确定环墙宽度
因为工艺对罐基础无特殊要求,根据《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》SH 3068-95中51111条,以罐壁作为环墙中心进行基础设计,即取
β=015按51111式计算环墙宽度:
b =g/[(1-β)γL h L -(
γc -γm )h ]式中参数取值如下:
1)油罐自身重量(含保温重量)为4230KN ,罐体直径为401538m ,罐壁底端传给环墙顶端的线分布荷载标准值为
g =4230/(401538
π)=3312KN/m 2)介质重度γL 为9KN/m 3
3)罐内最高储液面hL 为1814m
4)取钢筋混凝土环墙重度γc 为25KN/m 35)环墙内各层土平均重度γm 为18KN/m 36)因为建设场地为6度抗震设防区,考虑到地
基土有液化可能,根据《石油化工企业钢储罐地基与
基础设计规范》SH 3068-95中81119条,取环墙基
两个部分,一部分是由罐壁传给环墙顶面的罐体自重荷载,对环墙产生的竖向压应力;另一部分是由罐底传给环墙内垫层顶的罐内液体自重和环墙内各层自重荷载,环墙内垫层在这些荷载作用下,对环墙产生侧压力,使环墙内产生还向拉应力。因为罐体自重较小,对环墙产生的竖向压应力远小于环墙的混凝土强度设计值,不需计算,所以仅对环墙进行环向拉应力计算。按《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》SH 3068-95中51213式计算环墙单位高环向力设计值:
Ft =(
γQW γW h W +γQm γm h )KR 式中参数取值如下:
1)罐内充水重分项系数γQW 取111,环墙内各层自重分项系数γQm 取110
2)水重度γW 取918KN/m 3,环墙内各层的平
均重度γm 取18KN/m 3
3)环墙顶面至罐内最高储水面高度h W 为1814m ,环墙高度h 为212m
4)土层中不存在软土地基,环墙侧压力系数K
取0133
5)环墙中心线半径R 为201269m
经计算Ft =15901114KN/m 。
3.3 环墙截面配筋
3.3.1 环墙环向钢筋配置
环向钢筋采用HRB335级钢筋,按《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》SH3068-95中51311式计算单位高环向钢筋截面面积,式中重要性系数γo为110,钢筋强度设计值为300N/mm2,经计算:
As=γo F t/f y=5300mm2
配双层Φ25@180,单位高实配钢筋截面面积为5444mm2,环向钢筋截面总配筋率为1109%,根据《构筑物抗震设计规范》G B50191-93中19131313条,环墙的环向钢筋总配筋率不宜小于1%,满足要求。因为油罐容积为20000m3,不小于10000m3,按《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》SH 3068-95中81111511条,在环墙顶端和底端各增配附加钢筋2Φ25。
3.3.2 环墙竖向钢筋配置
因为环墙上竖向作用效应较小,且为轴心受压,所以只需进行构造配筋,按《混凝土结构设计规范》G B50010-2002中9.5.1条,一侧纵向钢筋配筋率不小于012%,配Φ14@150,一侧纵向钢筋配筋率为01205%,满足要求。
4 地基承载力计算及地基处理
4.1 基础底平均压力计算
因为罐体高宽比很小,罐基础所承受的竖向荷载远大于水平荷载,所以罐基础地面处的平均压力设计值可作为轴心荷载考虑,按《建筑地基基础设计规范》G B50007-2002中5.2.2-1式计算:
P K=(F K+G K)/A
式中参数取值如下:
A=πR2=π(201269+0125)2=1322m2
F K=4230+237000=241230KN
G K=18X212A=5235112KN
将以上数据代入公式的P K=22211KN/m2
4.2 地基处理及垫层下卧层地基承载力验算
4.2.1 工程地质概况及地基处理
罐区拟建厂区西南部,地势较为平整,土层分布较均匀,土层自上而下分布如下:
1)新近堆积黄土:本层厚度约为315m,表层为耕土及速填土等,下部为粉土,有较强湿陷性及较高压缩性,其地基承载力特征值为f ak=120KPa,土层压缩模量Esi=118M Pa;
2)黄土状土:本层厚度约为215m,压缩性较低且不具有湿陷性,硬塑状态,其地基承载力特征值为
f ak=160KPa,土层压缩模量E si=911M Pa;
3)卵石层:本层厚度约为2m,卵块较硬,主要由层积岩组成,其地基承载力特征值为f ak=400KPa,土层压缩模量可按E si=10M Pa考虑;
4)基岩:紫红色泥质砂、页岩、基岩顶部有漂石。
因为土层(1)为高压缩性和较强湿陷性土,且土层厚度不是很大,应该全部清除,采用3:7灰土回填分层压实,压实系数不小于0195,厚度约为215m,周围宽出环墙外边缘115m。
4.2.2 垫层下卧层地基承载力验算
因为垫层下卧层地基承载力特征值f ak=160 KPa,远小于基础底平均压力P=24114KN/m2,所以应进行垫层下卧层地基承载力验算。
(1)计算垫层下卧层修正后的地基承载力特征值
按《建筑地基基础设计规范》G B50007-2002中51214条对垫层下卧层地基承载力进行修正:
f a=f ak+ηbγ(b-3)+ηdγm(d-015)
式中参数取值如下:
1)地基承载力特征值f ak=160KPa
2)垫层下卧层为硬塑状态,I L<0185,按表51214取ηb=013,ηd=116
3)基础地面以上土的重度γ和基础底面以下土的加权平均重度γm都取18KN/m3
4)因为基础宽度b远大于6m,取b=6m,d= 315m
3)修正后的地基承载力特征值fa=26216KPa
(2)计算垫层下卧层附加应力及土的自重应力
根据《建筑地基处理技术规范》J G J79-2002中4.2.1条计算灰土垫层底部的附加压力:
Pz=(22211-18x1)x3114x2015192/[3114x (201519+215t g28o)]=180KPa
灰土垫层底部的土自重压力:
Pcz=315x18=63KPa
Pz+Pcz=243KPa 垫层下卧层地基承载力满足要求,且土层中不存在软弱下卧层,土层厚度均匀,不需要进行地基变形计算。 经过对罐基础结构及地基承载力的计算达到安全适用、经济合理的设计目的,同时也加深了对《石油化工企业钢储罐地基与基础设计规范》等规范理解,在罐基础的设计方面为今后的再次设计积累了丰富的经验。 75 第7期 刘富超等:油罐基础的设计 第一章编制依据 本施工组织设计是根据： 1.**15万方储油罐地基与基础工程施工招标文件。 2.**油库15万方原油储罐基础施工图纸。 3.现行国家有关施工及验收规范。 4.江苏省及扬州市地方政府有关法规、法令及文件规定。 5.本企业质量体系及企业内部工法。 6.中华人民共和国建设部令第15号《建设工程施工现场管理规定》 7.国家现行的安全生产操作规程及《炼油、化工施工安全规程》等安全方面的有关规 定。 8.踏勘工地现场和调查咨询资料。 9.其他有关规范及文献资料。 结合我司以往施工过同类工程（**工程）的施工经验进行编制的。 第二章工程概况 本工程为**集团管道储运公司工程处新建的15万方原油储罐基础，位于333。主要工程内容包括：T1、T2两座原油储罐基础。 1原油罐基础设计情况 原油罐基础外径R=50.32m(半径)，环墙厚度为800mm，高度为2300mm。T1罐基础中心施工标高30.525m，环墙施工顶标高29.77m，油罐底由中心坡向四周 =0.015；T2罐基础中心施工标高30.665，环墙施工顶标高29.91m，油罐底由中心坡向四周 =0.015。 地基采用振冲碎石桩复合地基，罐基础为800mm厚C25钢筋砼环墙，罐基中间各层从上到下依次为：油罐底板→150mm厚沥青砂绝缘层→400mm厚砂垫层→450mm厚素土夯实并找坡→碎石垫层→复合地基； 环墙基础环向钢筋接头采用焊接或机械连接，钢筋净保护层厚度35mm。 2工程特点 2.1本工程土石方工程量大，工期紧迫。 2.2在大型储罐中，环墙质量的好坏对罐的建造质量至关重要。因环墙为薄壁超长 结构，极易受温度与收缩应力等因素的影响而出现裂缝，施工难度大。 3施工建议 3.1为克服环墙因温度及收缩应力可能出现的裂缝，我司建议在混凝土中掺入 PPT-EA混凝土膨胀剂；掺入PPT-EA膨胀剂可防止或大大减少混凝土开裂，提 高混凝土的密实性和抗渗能力。 3.2同时，为防止由于砼可能出现的表面微小裂缝处钢筋锈蚀，我司建议在环墙内 壁和外壁的埋地部分，涂刷沥青冷底子油二道。 大型原油储罐设计中主要安全问题及对策 大型储罐有节省钢材、占地少、投资省、便于操作、管理等优点。随着国民经济的飞速发展，我国油品储罐越来越趋向大型化。国内第一座10万立方米大型钢制原油外浮顶储罐于1985 年从日本引进。发达国家建造、使用大型储罐已有近30 年历史，而我国尚处于起步阶段。影响大型储罐安全运营的因素很多,一旦发生事故,就可能引发重大事故，损失将十分惨重。因此，迫切需要及时总结经验，提出改进措施。笔者对其中的主要安全问题进 行分析,并提出对策，为工程设计提供参考。 1 大型原油储罐工程危险性分析 1.1 原油危险性分析 原油为甲B 类易燃液体，具有易燃性;爆炸极限范围较窄，但数值较低，具有一定的爆炸危险性，同时原油的易沸溢性，应在救火工作时引起特别重视。 1.2 火灾爆炸事故原因分析 原油的特性决定了火灾爆炸危险性是大型原油储罐最主要也是最重要的危险因素。发生着火事故的三个必要条件为:着火源、可燃物和空气。 着火源的问题主要是通过加强管理来解决，可燃物泄漏问题则必须在储罐设计过程中加以预防和控制。 泄漏的原油暴露在空气中，即构成可燃物。原油泄漏，在储运中发生较为频繁，主要有冒罐跑油，脱水跑油，设备、管线、阀件损坏跑油，以及密封不良造成油气挥发，另外还存在着罐底开焊破裂、浮盘沉底等特大型泄漏事故的可能性。 腐蚀是发生泄漏的重要因素之一。国内外曾发生多起因油罐底部腐蚀造成的漏油事故。对原油储罐内腐蚀情况初步调查的结果表明，罐底腐蚀情况严重，大多为溃疡状的坑点腐蚀,主要发生在焊接热影响区、凹陷 及变形处，罐顶腐蚀次之，为伴有孔蚀的不均匀全面腐蚀，罐壁腐蚀较轻，为均匀点蚀，主要发生在油水界面，油与空气界面处。相对而言，储罐底部的外腐蚀更为严重，主要发生在边缘板与环梁基础接触的一面。 浮盘沉底事故是浮顶油罐生产作业时非常忌讳的严重恶性设备事故之一。该类事故的发生，一方面反映了设计、施工、管理等方面的严重缺陷，另一方面又将造成大量原油泄漏，严重影响生产、污染环境并构成火灾隐患。 2 大型原油储罐设计中的主要安全问题及其对策 2.1 储罐地基和基础 储罐工程地基勘察和罐基础设计是确保大型储罐安全运营最根本的保证。根据石化行业标准规定，必须在工程选址过程中进行工程地质勘察，针对一般地基、软土地基、山区地基和特殊土地基，分别探明情况，提出相应的地基处理方法，同时还应作场地和地基的地震效应评价，避免建在软硬不一的地基上或活动性地质断裂带的影响范围内。 常见的罐基础形式有环墙（梁）式、外环墙（梁）式和护坡式。应根据地质条件进行选型。罐基础必须具 有足够的整体稳定性、均匀性和足够的平面抗弯刚度，罐壁正下方基础构造的刚度应予加强，支持底板的基床应富于柔性以吸收焊接变形，宜设防水隔油层和漏油信号管，地下水位与基础顶面之间的距离不得小于毛细水所能达到的高度（一般为 2m ）。 (此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！) 河北鑫海化工储油罐安装工程 施工组织设计方案 编制王洁 审核张旭 审批黎侠 江苏省沛县防腐保温工程黄骅办事处 2011 年 9 月 20 日 目录 第一章工程概况 第二章储罐施工组织 第三章资源配置 第四章储罐施工工艺 第五章进度目标及保证措施 第六章质量保证体系和保证措施第七章安全和环境保证措施 第一章工程概况 1.1工程简介 招标单位：河北鑫海化工有限公司 工程内容：150万吨年高品质沥青装置20000m3储罐安装工程 工程地点：沧州市渤海新区化工园区 1. 2方案编制依据： 1.2.1河北鑫海化工有限公司招标文件 1.2.2国内执行的现行储罐制作安装验收标准 第二章储罐施工组织 2.1 总则 2.1.1 机构设置 公司在现场设立“150万吨年高品质沥青装置20000m3储罐安装工程 项目经理部”，项目经理部下设三科一室，150万吨年高品质沥青装置20000m3储罐安装工程项目经理部组织机构见下图： 150万吨年高品质沥青装置20000m3储罐安装工程项目经理部组织机构图 2.1.2 机构运行原则 ⑴项目经理部是在本工程中派出的负责项目施工全过程管理的唯一组织机构；项目经理部严格实行项目法管理；项目经理在公司总体领导下，全速负责项目的施工管理，组织高效精干的队伍，运用“矩阵体制、动态管理、目标控制、节点考核”的项目动态管理组织施工，实施工期、质量、成本、安全四大控制，保证切实履行工程合同。 ⑵公司总部 公司总部职能部门按制度定期到现场检查、督促、指导项目部各项工作。 ⑶项目经理部安全管理 项目安全负责人在项目经理的领导下，全面负责施工现场的安全工作：制定安全生产计划、组建安全保证体系、完成安全生产。 ⑷项目经理部质量管理 项目质量负责人在项目经理的领导下，负责组建项目经理部质保体系，保证质保体系日常工作的正常进行，就项目施工质量向公司管理者代表负责；项目部质安科安全员各自承担自己分管质量要素的质保工作，基层施工队伍各自的质保体系接受项目质保体系的领导，从而形成自上而下的完善体系。 ⑸项目经理部的技术管理 项目技术负责人在项目经理的领导下，就技术工作对项目经理负责，基层作业队伍按班组设置负责人，形成自上而下的完善体系。 ⑹项目经理部的设备材料管理 项目材料负责人在项目经理的领导下，负责施工机具的组织与管理、工程材料采购、储运，搞好本项目施工中的物资计划、采购、储运及领用工作，确保工程的顺利进行。 第三章资源配置 油罐基础施工方案 1、工程概况 2、编制依据 3、施工准备工作 3.1 熟悉工程地质勘察报告，了解场地内地基场布情况及主要力学指标。 3.2 了解邻适建筑物位置，基础型式，结构性质及使用情况。 3.3 清除地表，地下及空中的障碍物，标明场地内及附近地下管线的位置，实现三通一平。 3.4 在不受施工影响的位置设置水准点和控制点，并做好可靠标志。 3.5 编制详细的施工技术方案与施工组织设计，选用分布的机械设备。 3.6 现场清理工作，挖排水沟，搭搅拌站，砂石堆场等砼地坪。 3.7 在施工项目开工前，办理动土证、土方开挖通知书，在手续齐全后，才能进行土方开挖。 3.8 由建设单位提供永久座标，高种测量成果及具体位置。施工部门根据测量成果，做好各区域座标、高程方格网。 3.9 做好砼级配试验，制作好垫块保护层。 3.10 制作为予埋螺栓定位板加工，予埋对撬螺丝加工。 3.11 做好夜间照明措施。 3.12 搭建好临时工棚、仓库；临时道路等，做好一切开工前的准备工作。 4、主要施工步骤 4.1 测量放线 4.1.1 设计要求：“罐基础中心座标尺寸偏差< ± 20mm ，标高偏差< ± 20mm ”，所有罐基础中心座标和标高都要控制在此范围内，要求是比较高，故要求建设单位提供测量成果（座标和标高的数值）以及原点的提供。在施工前，做好座标、标高方格控制网，每一次放线或标高复测，都要求从方格网上引测。 配备专业测量人员，专用测量工具，放线、座标、标高引测用全占仪，施工时用精纬仪、水平仪。仪器校验均在有效期内。经建设单位和监理单位复测无误后，方可进入下道工序。 4.2 基础开挖 4.2.1 挖土的形式：油罐区内，基础承台与承台之间相隔距离小；考虑机械挖 毕 业 设 计 容器施工图设计—导热油储罐 完成日期 2014 年 6 月 10 日 院系名称： 化学工程学院 专业名称： 过程装备与控制工程 学生姓名： 陈培培 学 号： 2010032306 指导教师： 邓春 企业指导： 马程鹤、武彦巧 容器施工图设计—导热油储罐 摘要 导热油是用于间接传递热量的一类热稳定性较好的专用油品，属于烃类有机物，导热油具有抗热裂化和化学氧化的性能，传热效率好，散热快等特性。钢制储罐作为重要的基础设施，广泛应用于石油化工行业，本毕业设计主要依据《钢制卧式容器》[1]进行导热油储罐的机械设计计算。计算部分包括：设备的选材和焊接的确定、强度及稳定性的设计计算和校核、支座和法兰的选用。最后，利用AutoCAD绘图软件绘制出满足机械强度设计计算要求的导热油储罐的设备总图。 关键词：导热油、储罐、机械设计 Design of h eat transfer oil storage tank Abstract Heat transfer oil is a type of special oil product with excellent thermal stability and is widely used indirect heat transfer .It belongs to the hydrocarbon organics . Heat transfer oil has good performance of thermal cracking and chemical oxidation , high heat transfer effect and fast heat dissipation .Steel storage tank as an important infrastructure ,is widely utilized in petrochemical industry .This paper aims to do the mechanical design of heat transfer oil storage tank on the basis of ―JB/T 4731-2005 Steel horizontal vessels on saddle supports ‖The design includes the selection of equipment material and determination of welding , design and examination of strength and stability ,selection of support and flange .Finally , software ,general drawing for the heat transfer oil storage tank is plotted via AutoCAD. Key words: h eat transfer oil . storage tank . mechanical design ××××××××公司 立式油罐制作安装工程 油 罐 施 工 组 织 设 计 单位工程名称：库区系统安装工程 分部工程名称：库区油罐制作安装工程 编制单位：×××××××公司 编制日期：2005年8月10日 编制人： 审核人： 目录一、工程概况 1．工程名称 2．工程地点 3．工程简介 二、工程施工中的技术标准和规程规范 三、施工机具和人员配备 1．施工机具 2．人员配备 四、施工平面图及场地简介 五、施工工序 六、施工进度计划表 七、施工方案 1．施工准备阶段 2．部件放样与下料 3．构件预制 4．罐底板安装 5．罐顶板及栏杆安装 6．罐壁板、盘梯安装及探伤 7．罐附件安装 8．罐内加热盘管安装 9．其他焊接工艺要求 10．焊接缺陷修补措施 11．罐体检查 12．罐体水压试验 13．罐体表面防腐 14．油罐交接验收 15．工程扫尾及拆除设施 八、油罐吊装方案 九、质量技术保证措施 十、安全技术保证措施 一、工程概况 1．工程名称：×××××公司库区油罐制作安装工程 2．工程地点：××××× 3．工程简介： 本工程为安装立式拱顶对接圆形焊接油罐共七台、合计7500m3。其中2000m3油罐两台、直径14500㎜、罐高14084㎜；1000m3油罐三台、直径12000㎜、罐高11320㎜；250m3油罐两台、直径6500㎜、罐高8538㎜。b5E2RGbCAP 附件包括浮球液位计、呼吸阀、量油帽和加热盘管。同型号的油罐共用一个盘梯，用 天桥连接；罐顶全部安装圆形平台。罐基础为承台桩基础，上浇筑100㎜厚沥青砂层。油罐钢材采用Q235A钢板，手工电弧焊接。p1EanqFDPw 二、工程施工中的技术标准和规程规范 1．设计图纸及设计说明文件 2．《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》（GBJ128-90） 3．《钢质容器防腐及保温》（SY/T4059-93） 4．《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》（GB3323-87） 5．工程合同有关文件和甲方要求。 三、施工机具和人员配备 1．主要施工机具 机具名称型号规格单位数量备注 交流电弧焊机台8 真空泵、箱套 1 刨边磨边机台 1 型材切割机台 1 角向磨光机台 2 电焊条烘干箱台 2 汽车起重机台 1 手拉葫芦只16 吊杆只14 气割设备套 2 X射线照相仪套 1 检验工具批 1 五金工具批 1 卡具套 1 胎具套 1 滑轮只 2 尼龙绳米40 吊篮只 2 安全设备批 1 罐体喷砂除锈防腐施工方案 长兴建设集团 2016年11月29日 目录 一、工程概况 (4) 二、编制依据 (4) 三、项目组织机构 (5) 四、施工总体部署 (7) 五、施工程序 (12) 六、主要施工方案 (12) 七、施工进度控制 (16) 八、施工质量控制 (17) 九、质量保证体系 (21) 十、HSE管理 (26) 一、工程概况 本工程系成泰化工1000立方储油罐喷砂除锈刷漆工程，编制罐体喷砂除锈防腐施工方案以指导现场作业人员按规要求保质保量的完成该单项工程。 储罐共有1台，罐体外做防腐，除锈等级要求Sa2.5级， 即喷砂除锈后，钢材表面无可见的油脂、污垢，氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。 二、编制依据 1、《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规》GB50393-2008 2、《石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计规》SH/T3022-2011 3、《高处作业吊篮》GB19155-2003 4、《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-2011 5、《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规》JGJ130-2011 6、《建筑施工高空作业安全技术规》JGJ80-2005 7、《施工现场临时用电安全技术规》JGJ46-2005 8、施工现场条件 三、项目组织机构 针对于储罐除锈刷油的施工，项目部成立专项施工小组，以确保安全文明施工及施工质量为目的，进行整体计划及安排工作，使施工作业全过程按照计划工期顺利完成。 1、组织机构图： 项目经理 现场负责人 2、主要人员职责 2.1项目经理：对施工全过程的总体运行进行协调控制，提供资源保证，对施工全过程负责。 2.2现场负责人：负责组织施工技术方案的执行，负责落实安全措施的执行，负责现场指挥工作，安全第一、把握现场大局，协调现场一切资源，保证施工过程安全有序进行。 2.3技术部：负责编制储罐喷砂除锈防腐施工方案，参加技术交底，参与施工前的准备工作，协助现场负责人做各环节的技术工作。 2.4质量部：负责材料的检查和验收，负责对机械设备的状况进行核实确认。对施工全过程的喷砂、除锈、刷油质量的控制及检查验收，保证整体施工质量达到要求。 2.5安全部：负责编制安全技术措施方案并进行施工前交底、 各种常见油罐储油量的计算方法 摘要：本文介绍了一些常见形状的储油罐油量的计算方法，并给出了每种形状的储油罐容积的计算公式和整个推导过程，供各位同仁共同探讨和分享。 现实生活中，尽管储油罐的形状各式各样， 仔细分析无非存在以下两种结构：卧式结构和立 式结构。无论是卧式结构还是立式结构，都有可 能存在半椭圆形封头、平面封头、半圆形封头、 圆锥形封头等。笔者在计算储油罐的过程中，积 累了大量的经验，现简要做一介绍。 一、椭圆封头卧式椭圆形油罐 这种油罐的形状一般是两端封头为半椭球 形，中间为截面积是椭圆形的椭圆柱体，如图 1-1、图1-2所示。 计算时，可以把这种油罐的容积看成两部 分，一部分为椭球体（把两端的封头看作是一个 椭球），另一部分为平面封头中间截面为椭圆形 的椭圆柱体，见图1-3、图1-4所示，然后，采 用微积分计算任一液面高度时油罐内的容积。 我们建立如图1-3、图1-4所示的坐标系， 设油罐除封头以外的长度为L，其截面长半轴为 A，短半轴为B。椭球部分的长半轴为B，短半轴 L C B A y 图1-2：椭圆封头卧式椭圆形油罐结构图 图1-1：椭圆封头卧式椭圆形油罐实体图 H (0,2b) a y a (0,b) x y 图1-3：椭圆柱体剖面图 L H (0,2b) C y - C (0,b) z 图1-4：封头椭球体剖面图 为C ，则在图1-3、图1-4所示的坐标系中，分别得到椭圆的方程为： 在某一液面高度H 时，油罐内油的容积为： 由（1）得： 由（2）得： 将（4）、（5）代入（3）得： 公式（6）即为任意截面高度时油罐中油的容积。 若用余旋计算，还可以得到如下的公式： 二、平面封头卧式椭圆形油罐 这种油罐的形状一般两端为平面封头，中间 截面积为椭圆形的椭圆柱体，如图2-1、图2-2所示。 这种油罐任一液面高度时，油罐内油的容积的计算公式可以参照上述方法推导，但要比椭圆封头卧式椭圆形的油罐简单的多。实际上，当公式（6）中的C 为零时，就可以得到该油罐的计算公式。 同样，用公式（7）也可以得到用反余旋表示的公式，本文略（下同）。有些卧式的椭圆形油罐，其封头近似平面，可以忽略其曲面，按照平面封头椭圆形油罐的方法近似计算。 三、椭圆封头卧式圆柱形油罐 这种油罐的形状一般是两端封头为半椭球形，中间为圆柱体，如图3-1、图3-2所示。 L B A y 图2-2：平面封头卧式椭圆形油罐结构图 图2-1：平面封头卧式椭圆形油罐实体图 dy x z x L 2V H ?π+=）（2 y By 2B A x -= 2y By 2B C Z -= （3） （4） （5） ??π+=H 0 H x zdy x dy L 2B B H arcsin B B H 1B B H [ ABL )(2-+---=（6） dy y yB 2B C .y yB 2B A 22H 0--π?]H 31 BH [B AC ]2322-π+π++--=? dy )B y (B B A L 2V 22H 0（8） ]2B B H arcsin )B B H (1B B H [ ABL V 2π +-+---=1B B y A x 2 222=-+） （（1） （2） 1C z B B y 2 2 22=+-）（] )B B H (1B 2B H B B H [arccos ABL V 2 π+-----=]H 3 1 BH [B AC 322-π+ （7） 目录 摘要 ............................................................................................................................... I ABSTRACT ................................................................................................................. I I 第一章绪论 (1) 1.1液化石油气储罐的用途与分类 (1) 1.2液化石油气特点 (1) 1.3液化石油气储罐的设计特点 (2) 第二章工艺计算 (3) 2.1设计题目 (3) 2.2设计数据 (3) 2.3设计压力、温度 (3) 2.4主要元件材料的选择 (4) 第三章结构设计与材料选择 (5) 3.1筒体与封头的壁厚计算 (5) 3.2筒体和封头的结构设计 (6) 3.3鞍座选型和结构设计 (7) 3.4接管，法兰，垫片和螺栓的选择 (10) 3.5人孔的选择 (15) 3.6安全阀的设计 (15) 第四章设计强度的校核 (19) 4.1水压试验应力校核 (19) 4.2筒体轴向弯矩计算 (20) 4.3筒体轴向应力计算及校核 (20) 4.4筒体和封头中的切向剪应力计算与校核 (21) 4.5封头中附加拉伸应力 (22) 4.6筒体的周向应力计算与校核 (22) 4.7鞍座应力计算与校核 (23) 第五章开孔补强设计 (26) 5.1补强设计方法判别 (26) 5.2有效补强范围 (26) 5.3有效补强面积 (27) 5.4.补强面积 (28) 各种常见油罐储油量的计算方法 摘要：本文介绍了一些常见形状的储油罐油量的计算方法，并给出了每种形状的储油罐容积的计算公式和整个推导过程，供各位同仁共同探讨和分享。 现实生活中，尽管储油罐的形状各式各样，仔细分析无非存在以下两种结构：卧式结构和立式结构。无论是卧式结构还是立式结构，都有可能存在半椭圆形封头、平面封头、半圆形封头、圆锥形封头等。笔者在计算储油罐的过程中，积累了大量的经验，现简要做一介绍。 一、椭圆封头卧式椭圆形油罐 这种油罐的形状一般是两端封头为半椭球形，中间为截面积是椭圆形的椭圆柱体，如图1-1、图1-2所示。 计算时，可以把这种油罐的容积看成两部分，一部分为椭球体（把两端的封头看作是一个椭球），另一部分为平面封头中间截面为椭圆形的椭圆柱体，见图1-3、图1-4所示，然后，采用微积分计算任一液面高度时油罐内的容积。 我们建立如图1-3、图1-4所示的坐标系，设油罐除封头以外的长度为L ，其截面长半轴为 A ，短半轴为 B 。椭球部分的长半轴为B ，短半轴 为C ，则在图1-3、图1-4所示的坐标系中，分别得到椭圆的方程为： 在某一液面高度H 时，油罐内油的容积为： 由（1）得： L C B A y 图1-2：椭圆封头卧式椭圆形油罐结构图 图1-1：椭圆封头卧式椭圆形油罐实体图 H (0,2b) a Δy - a (0,b) 0 x y 图1-3：椭圆柱体剖面图 L H (0,2b) C Δy - C (0,b) 0 z 图1-4：封头椭球体剖面图 dy x z x L 2V H ?π+=）（2 y By 2B A x -= 2y By 2B C Z -= （3） （4） （5） ??π+=H 0 H x zdy x dy L 21B B y A x 2 222=-+） （（1） （2） 1C z B B y 2 2 22=+-）（ 浙江建筑,第26卷,第5期,2009年5月Zhejiang Constructi on,Vol .26,No .5,May .2009 收稿日期:2008-12-03 作者简介:陈长林(1975—),男,安徽合肥人,工程师,从事建筑结构设计工作。 变刚度调平在大型储罐基础设计中的应用 Appli cati on of Sti ffness Var i a ti on Leveli n g i n Huge Storage Tank Desi gn 陈长林1 ,樊诗兰 2 CHEN Chang 2lin,FAN Shi 2lan (1.温州市工业设计院,浙江温州325003;2.温州市长城建设监理有限公司,浙江温州325003) 摘 要:建造在软土地基上的大型储罐基础,由于地基土的压缩变形会产生各种沉降变形,其中罐周不均匀沉降即沉降差对其影响最为不利。通过变刚度调平设计,可以大大降低储罐基础的不均匀沉降,工程实践证明这种方法是切实可行的。 关键词:变刚度调平设计;沉降差;大型储罐基础 中图分类号:T U473.1+3 文献标识码:B 文章编号:1008-3707(2009)05-0030-02 目前,钢储罐的容量不断增大,有的储罐直径甚至接近100m 。储罐大型化后,其基础荷载大,覆盖面积也较大,在储罐建设中经常会遇到不良土质、不均匀土层、沟壑暗滨等非理想土层作为储罐的地基。而建在这种软土地基上大型储罐不可避免地会产生各种沉降变形。储罐的主要沉降有:整体均匀沉降、整体平面倾斜沉降、罐周不均匀沉降、罐周局部沉降以及底板的碟形沉降和局部沉降,其中罐周不均匀沉降即沉降差对结构的影响最为不利 [1] 。从而需 要对之进行处理,但是地基处理是否得当直接关系到工程的质量、进度和经济,因此合理地选择处理方法是非常必要的。 几种常见的地基处理方法[2-3] : (1)加载预压:在储罐安装就位后,利用储罐内进水试漏的同时对地基进行预压; (2)水泥搅拌:分湿法和干法两种,它利用深层搅拌机将水泥浆与地基土在原位拌和,形成柱状水泥体,可提高承载力,减小沉降量; (3)CFG 桩:在碎石桩中掺和石屑、粉煤灰的低标号桩,它同褥垫层一起组成复合地基; (4)强夯置换:采用高能量夯锤,原理是置换与挤淤; (5)桩基础:该方法安全性高,适合于各类罐基础。 1 变刚度调平设计的基本原理 按传统基础的概念设计采用均匀布桩(相同桩 距、相同桩长)基础,初始竖向支承刚度是均匀分布的。设置于其上的刚度有限的基础(承台)受均布荷载作用时,由于土与土、桩与桩、土与桩的相互作用导致地基或桩群的竖向支承刚度分布发生内弱外强变化,会导致罐基础出现内大外小的蝶形沉降和内小外大的马鞍形反力分布。而这种变形与反力分布模式必然导致底板整体弯矩、冲切力和剪力增大,引发上部结构的过大次应力,降低使用寿命。为此本文提出了按照变刚度调平的原理进行大型储罐基础设计。 《建筑桩基技术规范(JGJ 9422008)》[4] 提出:“变刚度调平设计是考虑上部结构形式、荷载和地层分布以及相互作用效应,通过调整桩径、桩长、桩距等改变基桩支承刚度分布,以使建筑物沉降趋于均匀、承台内力降低的设计方法”。变刚度调平设计突破传统设计理念,是一种新的概念设计方法,旨在减小差异变形、降低承台内力和上部结构次内力,以节约资源,提高建筑物使用寿命,确保正常使用功能。其基本思路是通过调整地基和基桩的刚度分 储罐施工方案 1) 概况 本项目为赢创特种化学（上海）有限公司新增储罐项目，共计3台储罐的制作、安装，储罐分为200m3计2台、0.5m3计1台。其中V-5003体积较小，我司建议这台储罐在加工厂内制作，其余2台储罐S5480、S5980为锥顶罐，2台储罐均为斜底，斜度为5%，储罐总重约38.5吨，储罐主体材质为S30403和S31603，梯子平台材质为Q235B。 2) 编制依据 ?立式圆筒形钢制焊接油管设计规范GB50341-2003 ?立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范GB50128-2014 ?承压设备无损检测JB/T4730.1~4730.6 ?储罐本体设计图纸 3) 施工方法概述 本项目共3台储罐现场安装，预制地点选择在我司张家港加工厂，运输至现场进行安 装。采用倒装法进行安装。考虑到提升立柱的高度是否与罐顶板碰撞等问题，我司拟 将安装完最上层3带板之后再安装罐顶板。 4) 储罐预制 储罐的下料、壁板滚圆、喷砂、喷底漆、顶板下料制作、喷砂、喷漆等预制工作均在 我司加工厂完成。预制完成后检查几何尺寸、弧度，合格后再进行喷砂、防腐（在工厂仅做底漆，并把接缝位置边缘预留50mm宽不做底漆。当一切预制工作完成且检查合格后运至现场进行安装。 ?预制前的相关要求： 按照施工图中的筒体直径制作弦长不小于2m的弧形样板，用于壁板卷制和 成型后的弧度检查。弧形样板采用镀锌铁皮或铝皮制作，每次使用完应注意 保管，防止变形； 碳钢板采用半自动机械切割。钢板边缘加工面应平滑，不得有夹渣、分层、 裂纹及熔渣等缺陷。火焰切割坡口产生的表面硬化层应磨除； 焊接接头的坡口形式和尺寸，应严格按照图纸的要求加工； 所有预制构件在保管、运输及现场堆放时，应采取有效措施防止变形（所有钢 板存放时下部应均匀布置3块木方，禁止将钢板直接堆放在地面上，并且各 钢板间应用木方进行隔离）、损伤和污染； ?壁板预制前应绘制排版图，经设计批准方可下料制作，壁板排版时应符合以下规定： 各圈壁板的纵向焊缝宜向同一方向逐圈错开，其间距宜为板长的1/3，并且 储罐毕业设计开题报告 篇一：储罐开题报告 篇一：80m3卧式液化石油气储罐毕业设计开题报告定稿 安徽工程大学 毕业设计开题报告 XX届 毕业设计题目 80m3液化石油气储罐设计 院（系）机械与汽车工程学院 专业名称过程装备与控制工程 学生姓名王韶韶 指导教师徐振法老师 安徽工程大学大学学生毕业设计（论文）开题报告表教师意见： 指导教师签字：日期：注：1、课题类型：设计或论文。 2、课题来源：纵向、横向或自拟课题，对于纵向和横向课题并要用括号括起填写确切基金项目、企事业单位项目。篇二：油罐开题报告 ‘ 东 北林业大学 XX 届本科毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目：学生：指导教师：专业（年级、班级）：学院： 年月日 注：纸张填写不够可另加附页。篇三：圆柱形苯储罐设计开题报告 xxxx学院毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）类型：a—理论研究；b—应用研究；c—软件设计；d-其它等。 1 篇二：80m3卧式液化石油气储罐毕业设计开题报告定稿安徽工程大学 毕业设计开题报告 XX届 毕业设计题目 80m3液化石油气储罐设计 院（系）机械与汽车工程学院 专业名称过程装备与控制工程 学生姓名王韶韶 学生学号 3090107108 指导教师徐振法老师 安徽工程大学大学学生毕业设计（论文）开题报告表教师意见： 指导教师签字：日期：注：1、课题类型：设计或论文。 2、课题来源：纵向、横向或自拟课题，对于纵向和横向课题并要用括号括起填写确切基金项目、企事业单位项目。篇三：酯化釜及其储罐设计毕业设计任务书+开题报告毕业设计(论文)任务书 学院：机械工程学院 题目：酯化釜及储罐设计 起止时间： XX 年 1 月 4 日至 XX 年 5月31 日 安装施工流程框图 图4-1施工流程图 七、施工方案 （1）施工部署 1.为保证工程在2010年12月份罐区工程投用，必须发挥我公司多年参加施工建设的管理经验，精心组织，加强协调和管理，充分发挥我公司机具装备的优势和职工一专多能的能力，进一步激励广大职工发扬团结、开拓、、奉献的“精神”，实现工程的宏观控制目标。 2.根据以上工程的具体情况，工程将分为三个主要施工阶段进行部署，各个施工阶段的主攻目标和主要形象进度见表 基础验收→底板铺设、焊接→第一节壁板组焊→拱顶网架组装焊接→包边角钢及护栏组焊→第一道抗风圈组焊接→大角缝及龟甲缝组焊→第二节壁板组焊→第三节壁板组焊→第二道加强圈组焊→第四节壁板组焊→第五节壁板组焊→第六节壁板组焊→第七节壁板组焊→第八节壁板组焊→第九节壁板组焊→附件安装完毕→其它附件安装→充水试验→清罐→交工验收。 主要形象进度表 （2）储罐施工： 1．施工准备； a.根据设备制作图样，编写详细的施工方案，编制详细的材料、配件预算进行施工材料准备。 b.准备现场临时加工厂：安装好卷板机、剪板机、电焊机、空压机等机械设备。 c.搭设好预制钢平台,并根据方案要求制作工装、卡具和器具,所用计量器具应全部调校合格并在有效期。 d.组织施工作业人员认真熟悉施工图样，进行详细的技术交底，了解施工方法、技术要求。 2．材料检验 a现场制作设备用钢板、配件、钢管、紧固件等,应具有质量合格证明书,当无合格证或对合格证有疑问时,应对材料、配件进行复验,合格方可使用。 b焊接材料（焊条、焊丝）应具有质量合格证书。其合格证检测容和结果应符合相应国家标准规定,否则应进行复验,合格方可使用。 C材料表面锈蚀、薄量、划痕深度与钢板实际负偏差之和,应符合响应国家标准规定.存放过程中,应防止钢板产生变形,严禁用带棱角的物件下垫。 D设备的小型接管、法兰、人孔、手孔、紧固件等配件,均在专业加工厂加工成品交付现场使用,配件交付时应具有产品质量合格证。 （3）基础验收 底板铺设前,应先会同有关部门对罐基础整体几何尺寸、表面标高、坡度等进行验收（1）基础中心标高允许偏差为±20mm （2）支撑罐臂的基础表面,每3m弧长任意两点的高差不得大于12㎜. （3）沥青砂层表面应平整密实,无明显的隆起、凹陷及贯穿裂纹。 （4）验收完毕应办理基础中间交接手续。 （4）储罐制作一般要求 （1）放样、下料前应根据设备制作图样进行排版,按排版图进行放样和下料。（2）材料放样应采用１：１实样放样,放样时应根据工艺要求预留焊接缩和加工裕量。 （3）板材下料可采用火焰切割下料,机械剪切下料。 （4）板材边缘加工面应平滑,不得有夹渣、分层、裂纹及熔渣等缺陷.火焰切割坡口产生的表面硬化层应磨除。 （5）罐在预制放样、下料组装及检验过程中所使用的样板应符合下列规定： —样板采用0.5～0.7㎜的镀锌铁皮制作,样杆采用1.5～2㎜厚,宽30～40㎜的扁铁制作。 —当构件的曲率半径小于或等于12.5m时,弧形样板的弦长不得小于1.5m。曲率半径大于12.5m时弧形弦长不得小于2m。 —直线样板的长度不得小于1m。 —测量焊缝角变形的样板,其弦长不得小于1m。 —样板、样杆周边应光滑整齐。弧形大样板为避免其变形,可作加固处理。 《化工容器设计》课程设计说明书 题目： 学号： 专业： 姓名： I 目录 1 设计 (1) 1.1工艺参数的设定 (1) 1.1.1设计压力 (1) 1.1.2筒体的选材及结构 (1) 1.1.3封头的结构及选材 (2) 1.2 设计计算 (2) 1.2.1 筒体壁厚计算 (2) 1.2.2 封头壁厚计算 (3) 1.3压力实验 (4) 1.3.1水压试验 (4) 1.3.2水压试验的应力校核： (4) 1.4附件选择 (4) 1.4.1 人孔选择及人孔补强 (4) 2.4.3 进出料接管的选择 (6) 1.4.4 液面计的设计 (8) 1.4.5 安全阀的选择 (8) 1.4.6 排污管的选择 (8) 1.4.7 鞍座的选择 (8) 1.4.8鞍座选取标准 (9) 1.4.9鞍座强度校核 (10) 1.4.10容器部分的焊接 (11) 1.5 筒体和封头的校核计算 (11) 1.5.1 筒体轴向应力校核 (11) 1.5.2 筒体和封头切向应力校核 (13) 2 液氨储罐的泄漏及处理方法............................................................. 错误!未定义书签。 2.1 液氨泄漏的危害 .............................................................................. 错误!未定义书签。 2.2 泄漏的危害 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2 .1 生产运行过程中危险性分析······································错误!未定义书签。 2.2.2 设备、设施危险性分析 ············································错误!未定义书签。 2.3液氨储罐泄漏事故的应急处置措施 .............................................. 错误!未定义书签。 五、施工组织设计 1.编制依据 1.1 GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》； 1.2 HGJ229-91《工业设备、管道防腐工程施工及验收规范》； 1.3 MHJ5008-94《民航机场供油工程建设技术规范》； 1.4中国民航机场设计研究院的关于《上海浦东国际机场供油工程使用油库工艺施工说明书》； 1.5中国民航机场设计研究院的《036油漆施工技术规定》（油通Z-1）； 1.6本公司多年的施工经验。 2.工程概况 本工程是上海石油储运配送分公司高桥石油站三台10000M3航煤油罐内壁防腐工程。防腐施工要求： 2.1油罐清洗 2.1.1人工进罐清扫油污，排除罐内存油（包括进出罐的存油）。 2.1.2用水枪冲洗罐壁、罐底内的油污，使油罐内表面符合喷砂条件。 2.1.3用木屑干洗罐底，扫净带油污的木屑。 2.1.4清洗质量需经设备、安保部门验收合格后开始施工。 2.2金属表面处理 2.2.1选用8-12号石英砂进行喷砂除锈，经过喷砂的金属表面全部露出金属本色，没有明显的阴影条纹、斑痕及残留物，并显出一定的粗糙度，达到国家标准Sa2.5级。 2.2.2喷砂后表面的粉尘必须吸干净，在同一天内涂上底漆。 2.3涂装 先涂两道036-1，再涂两道036-2，每道漆干膜厚度不低于25微米，四道漆干膜总厚度不低于100微米。 3.工程施工准备 3.1主要施工机具准备： 除锈机具：6M3/MIN空压机3台3M3喷砂机三套 防爆风机6台工业吸尘器2台 铜丝刷若干高压水泵1台涂装施工设备：高压无气喷涂机（6C）漆刷若干 所有进入现场的设备，均是防爆型的且调试运转正常。 3.2材料供应 本工程的油漆材料选用036耐油环氧涂料，施工前对每一批进场的材料的出厂日期、生产批号等做详细得计录，须“三证”齐全，并在保质期内。涂料要单独分类存放在无阳光直射、阴凉、干燥处。使用前汇同甲方有关人员检查并认定本工程中使用的材料。 3.3施工现场勘察 根据施工现场的特点，施工区域为一级火险区，涂料施工时要杜绝火星的出现，作好防火工作，同时施工中要注意成品和半成品的保护。 3.4进场前对施工人员进行安全、文明施工教育，甲方的厂规厂纪学习。 3.5施工人员入场后开工之前进行施工作业面、施工方案及安全技术 大型石油储罐设计选型 与安全 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289- 大型石油储罐设计选型与安全大型储罐有节省钢材、占地少、投资省、便于操作、管理等优点。随着国民经济的飞速发展，我国油品储罐越来越趋向大型化。国内第一座10万立方米大型钢制原油外浮顶储罐于1985年从日本引进。发达国家建造、使用大型储罐已有近30年历史，而我国尚处于起步阶段。影响大型储罐安全运营的因素很多,一旦发生事故，就可能引发重大事故，损失将十分惨重。因此，迫切需要及时总结经验，提出改进措施。笔者对其中的主要安全问题进行分析，并提出对策，为工程设计提供参考。 目前，我国成品油储罐主要有内浮顶储罐、拱顶储罐两种型式。由于内浮顶罐的浮顶随油面的升降而升降，浮顶与液面之间不存在气体空间，油品蒸发量小，因而基本上消除了大小呼吸损耗，既降低油品损耗外，又减少对大气的污染，所以，易蒸发的油品储罐多采用铝浮盘内浮顶储罐。 密封装置：浮顶储罐绝大部分液面是被浮顶覆盖的，而浮顶与罐壁之间的环形空间要依靠密封装置来减少油品的蒸发损失及气候变化对油品的影响，密封材料应满足耐温、耐磨、耐腐蚀、阻燃、抗渗透、抗老化、等性能要求。油罐内浮顶与罐壁之间的密封带应采用丁腈胶带。 1大型原油储罐工程危险性分析 1.1原油危险性分析 原油为甲B类易燃液体，具有易燃性爆炸极限范围较窄，但数值较低，具有一定的爆炸危险性，同时原油的易沸溢性，应在救火工作时引起特别重视。 1.2火灾爆炸事故原因分析 原油的特性决定了火灾爆炸危险性是大型原油储罐最主要也是最重要的危险因素。发生着火事故的三个必要条件为：着火源、可燃物和空气。 着火源的问题主要是通过加强管理来解决，可燃物泄漏问题则必须在储罐设计过程中加以预防和控制。 泄漏的原油暴露在空气中，即构成可燃物。原油泄漏，在储运中发生较为频繁，主要有冒罐跑油，脱水跑油，设备、管线、阀件损坏跑油，以及密封不良造成油气挥发，另外还存在着罐底开焊破裂、浮盘沉底等特大型泄漏事故的可能性。 腐蚀是发生泄漏的重要因素之一。国内外曾发生多起因油罐底部腐蚀造成的漏油事故。对原油储罐内腐蚀情况初步调查的结果表明，罐底腐蚀 大型储罐的基础设计及构造研究丁园 发表时间：2019-12-09T09:57:41.753Z 来源：《基层建设》2019年第25期作者：丁园 [导读] 摘要：大型储罐在实际应用过程中，由于这种类型储罐的本体大多数都是利用钢板来进行焊接，所以其在外形尺寸方面比较大，荷载比较大，沉降量也比较大。 中国纺织科学研究院有限公司上海聚友化工有限公司北京 100025 摘要：大型储罐在实际应用过程中，由于这种类型储罐的本体大多数都是利用钢板来进行焊接，所以其在外形尺寸方面比较大，荷载比较大，沉降量也比较大。与此同时，这种类型的储罐在实际应用过程中，其整体刚度比较低，同时具有一定柔性特征。储罐基础产生的不均匀沉降要求较高，如果基础有较大的不均匀沉降，就会直接影响到储罐的正常使用。本文对大型储罐的基础设计及构造进行研究。 关键词：大型储罐；基础设计；构造 1 大型储罐的基础设计形式 1.1 护坡式基础 当天然地基承载力特征值大于或等于基底平均压力、地基变形满足规范要求的允许值且场地不收限制时，可采用护坡式基础。护坡式基础是在储罐底面四周用素土或碎石沿着基础砌成护坡。其优点是工程投资少、施工方便；缺点是对调整地基不均匀沉降作用小效果差，且占地面积大。如果基础大量沉降后，周围护坡破裂，罐底各层填料往往在大于后流失，造成基底局部掏空，所以在这种背景下，护坡式基础在设计已经不常见。 1.2 外环墙式基础 外环墙式基础是将钢筋混凝土环墙离开储罐外壁一定距离，罐体坐落在由砂石土构成的基础上。其优点是受力状态较好，具有一定的稳定性，较环墙式基础省钢筋和水泥；缺点是调整不均匀沉降的能力较差，当罐壁下节点处的下沉量低于外环墙顶时易造成两者之间的凹陷。一般用于车间内部生产原料储罐，容积控制在1000m3以内。 1.3 环墙式基础 环墙式基础在设计中使用较多，系将储罐壁板直接安装在钢筋混凝土环墙上，大部分用与软和中软场地的浮顶罐及内浮顶罐。环墙式基础在实际应用过程中，其最明显的优点之一就是在平面抗弯的刚度程度上比较大，这样有利于调整不均匀沉降问题，减少罐壁的变形。罐体自身的荷载在某种程度上可以给地基传递相对较均匀的压力。与此同时，使用时可以调整中心和边缘的沉降，防止环墙内砂垫层或土的侧向变形或流散，整体的稳定性较好，抗震效果较理想，有利于为施工提供便利操作方式。减少罐底潮气对罐底板的腐蚀，并且有利于事故的处理。但是环墙基础在实际应用过程中，还存在一定的缺点。最明显的缺点问题之一就是环墙的竖向抗力刚度比环墙内填料相差较大，受力状态不均匀，导致罐壁和罐底的受力效果受到影响，达不到最理想的状态。除此之外，钢筋及水泥等材料消耗较大，在其中所需要投入的成本也比较高。 1.4 钢筋混凝土桩筏基础 在地基土相对比较软弱，地基处理有困难或不做处理时，宜采用钢筋混凝土桩筏基础，一般是由底部桩基、钢筋混凝土承台板及环墙组合而成的基础形式。桩筏基础承载力相对比较高，整体性也比较良好，具有非常良好的抵抗地基不均匀沉降的优势特征。由于储罐的直径比较大，承台要满足刚性基础的要求的情况下设计的较厚，桩基数量也较多，故其最大的缺点就是对钢筋及水泥等材料的整体消耗比较大，投资规模较大。 2 储罐基础地基处理方法 在不良土质或特殊地基上建造大型储罐时，如果对原有地基不做任何处理，则储罐的安全会经常出现各种问题。这时，必须采取措施改善地基土的力学性能，提高土的抗剪强度，改善土的压缩性能，改善饱和土的渗透性，改善砂土的动力特性等，使其在上部结构荷载作用下不发生破坏或出现过大的变形，保证储罐的正常使用。常用的地基处理方法有换填垫层法、充水预压法、强夯法和强夯置换法、振冲法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、水泥土搅拌法、绘图挤密桩法、钢筋混凝土桩复核地基法等。储罐地基处理方法的选定应根据储罐对地基的要求，结合地质勘查报告选定几种地基处理方案。对初步选出的方案分别从加固原理、适用范围、处理效果、工程进度、材料来源、设备条件、工程费用等进行反复综合研究对比，选择最合适的地基处理方法。方案确定后，还应根据现有条件进行相应的现场实验及施工，以检验设计参数和处理效果。当岩土工程条件较为复杂时，可由两种或多种地基处理措施组成的综合处理方法将会达到较好的地基处理效果。 3 储罐基础的构造及材料要求 3.1 沥青砂绝缘层 储罐基础顶面应设置沥青砂绝缘层。利用沥青砂绝缘层的根本目的就是为了实现对罐底腐蚀问题的提前预防和有效阻止。与此同时，通过这种基础设计模式在其中科学合理的利用，还可以使其下面的砂石土填料层稳固，尽可能减少透水性，避免出现严重的渗漏现象，避免罐底遭受到严重的腐蚀。除此之外，利用沥青砂绝缘层，有利于对罐底进行方便快捷的铺设和施工操作。沥青砂绝缘层所用的沥青材料，主要是根据储罐内储存介质的温度，按沥青的软化点来选用。当储罐内介质温度低于80℃时，宜采用60号甲、乙道路石油沥青，也可采用30号甲、乙建筑石油沥青；当储罐内介质温度等于或高于80℃时，宜采用30号甲、乙建筑石油沥青。沥青砂绝缘层的配合比一般为（质量比）7：：9，即沥青7：中砂93（并掺一部分滑石粉），砂石在其中的整个含泥量不能够超过5%。当储罐内储存介质最高温度高于90℃时，罐基础表面应采取隔热措施。在施工中要注意的一点就是，在针对沥青或者是砂石进行搅拌的时候，应当尽可能将砂石进行加热处理，一般需要加热到100~150℃左右。另外，石油沥青也需要进行加热操作，一般需要加热到160℃~180℃，如果是在冬天的时候，加热温度还需要更高一些。在这一温度的基础上，需要立即将砂石和石油沥青进行拌合，保证拌合的均匀性，紧接着可以对其进行浇筑，提高使用率。 3.2 中粗砂垫层 沥青砂绝缘层下面应设置中粗砂垫层，砂垫层宜采用质地坚硬的中、粗砂，亦可采用最大粒径不超过20mm的砂石混合物，不宜采用细砂，不得采用粉砂和冰结砂。砂中不得含植物残体、垃圾等杂质，应级配良好。砂垫层的作用，主要是使压力分布均匀，调整和减少地基的不均匀沉降；当厚度不小于300mm时，可防止地下毛细管水的渗入，当底板开裂时，可作为漏油显示信号的通道。对于有的储罐基础因原油储罐基础工程施工组织设计方案
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