20000立方米内浮顶原油储罐设计毕业设计
浮顶罐计算
摘要浮顶罐浮顶储罐分为浮顶储罐和内浮顶储罐（带盖内浮顶储罐）。
1）浮顶储罐。
浮顶储罐的浮顶是一个漂浮在贮液表面上的浮动顶盖，随着储液的输入输出而上下浮动，浮顶与罐壁之间有一个环形空间，这个环形空间有一个密封装置，使罐内液体在顶盖上下浮动时与大气隔绝，从而大大减少了储液在储存过程中的蒸发损失。
采用浮顶罐储存油品时，可比固定顶罐减少油品损失80%左右。
2）内浮顶储罐。
内浮顶储罐是带罐顶的浮顶罐，也是拱顶罐和浮顶罐相结合的新型储罐。
内浮顶储罐的顶部是拱顶与浮顶的结合，外部为拱顶，内部为浮顶。
内浮顶储罐具有独特优点：一是与浮顶罐比较，因为有固定顶，能有效地防止风、砂、雨雪或灰尘的侵入，绝对保证储液的质量。
同时，内浮盘漂浮在液面上，使液体无蒸汽空间，减少蒸发损失85%～96%；减少空气污染，减少着火爆炸危险，发生火灾一般不会造成大面积燃烧，易于保证储液质量，特别适合于储存高级汽油和喷气燃料及有毒的石油化工产品；由于液面上没有气体空间，故减少罐壁罐顶的腐蚀，从而延长储罐的使用寿命，二是在密封相同情况下，与浮顶相比可以进一步降低蒸发损耗。
内浮顶储罐的缺点：与拱顶罐相比，钢板耗量比较多，施工要求高；与浮顶罐相比，维修不便（密封结构），储罐不易大型化，目前一般不超过10000m3浮顶罐作业的安全要求1．作业期间，浮盘运行不允许超过高液位，也不宜位于低液位，防止发生卡盘或浮盘下沉事故。
2．浮顶罐的输转流量应与浮盘的允许升降速度相适应(一般升降速度不应超过3•5m／h)。
3．浮盘在低于1．8m时，罐的进出油管内流速应限制在1m／s以下，保证浮盘升降平稳，防止发生浮盘下沉事故。
4．浮盘起浮后12~18h内不允许人工计量和采样，防止因静电积聚而引起的火灾爆炸危险。
5．调节浮顶支撑高度时，必须将浮顶自动通气阀的阀杆连同所有浮顶支柱一起调节，不允许有所遗漏。
6．对于浮顶油罐，由于低温使排水管出口处有可能结冰，应在出口处采取保温或伴热，并应在降温前将排水管中的积水放净。
20000立方米油罐制作安装施工方案
油罐安装施工组织设计第一章工程概况一、工程概况本工程位于XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX二、工程简介本工程新建8台200003内浮顶油罐。
主要设备材料构成（单台罐）：第二章工程目标1.质量目标：我公司本着“百年大计，质量第一”以用户为上帝的指导方针，严格组织，精心施工，使工程质量达到国家施工验收规范标准，符合设计图纸要求，保证全部工程质量达到优质工程。
2.工期目标：本工程要求工期为90个日历天，我公司本着“为用户着想”保证在90天内完成所有工程，使该工程提前发挥投资效益。
3.安全生产目标：执行新的《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99），安全达标优良。
杜绝死亡事故与重伤事故，轻伤事故率控制在千分之五以下。
4.文明施工目标：施工现场达到省级安全文明标准化工地标准。
施工期间随时检查，评分达标率在90%以上。
5.环境保护目标：树立全员环保意识，QHSE目标管理。
最大限度地减少环境污染，施工现场排污达标排放，施工噪音从合理选择机具及采取可靠的技术保证措施入手，控制在规定范围内，以确保周围单位及居民的正常生产、生活。
6.服务目标：我公司在本工程施工中，一如既往信守合同，接受业主和监理、质量监督部门对工程质量，工期、安全文明施工等项工作的监督及管理。
交工后执行公司ISO9002质量体系《服务程序》定期进行回访，凡属施工质量问题免费保修。
第三章施工管理一、现场组织机构设置为保证工程顺利进行，如期交付建设单位使用，我公司将本着“质量第一，用户第一”的质量方针，按照GB/T19001-2000 idt ISO9001：2000标准，以我公司《质量手册》为依据。
选派技术素质高，管理科学的优秀项目经理班子，建立质量保证体系与安全保证体系，运用过程控制程序，确保施工质量，实现合格工程目标。
根据工程实际情况和我公司自身优势，选派具有丰富经验的优秀项目经理，以其为核心，配备施工经验丰富的专业技术人员，在其领导下，严格按照GB/T19001-2000 idt ISO9001：2000质量标准对工程实施全方位全过程监控，对工程的工期、质量、安全、成本等综合效益进行行之有效的组织与管理。
长辛店2万立方米储罐施工方案
4.5.2、顶板任意相邻焊缝的间距，不得小于200 mm
4.6构件预制成型检验
抗风圈、包边角钢等弧形构件用弧形样板检查，其间隙不得大于2mm。其翘曲变形不得超过构件长度的1‰，且不得大于4 mm。
5.１、罐底板安装
罐底板由中幅板和弓形边缘板组成，中幅板之间连接为搭接，弓形边缘板之间连接为加垫板对接焊缝。
罐底焊缝的焊接，用二氧化碳气体保护焊或埋弧自动电弧焊。底板焊接应从底板中心开始，先焊短缝，再隔条焊长缝。无论是短缝还是长缝，均采用分段退焊的方法，焊工均匀分布，同时施焊。
按规范，底板的铺设直径按设计直径放大0.15％,
即：20000立方米油罐铺板直径为：40741㎜；
5.2、顶层壁板的安装
顶圈壁板组装时，先根据施工图中油罐的设计内径、基础坡度计算出油罐壁板的安装内径（即放线时的内径），在罐底板上划出罐壁板的安装内径线，此安装内径线将作为顶圈壁板安装时的内侧基准线。沿圆周每500～700mm设一垫块。垫块采用长200mm的槽钢［10垫块与底板点焊，在其上表面划出壁板安装线，在线两侧点焊挡板。
b、处理边板的翘曲和边板与垫板间的间隙，然后进行点焊，焊点长度不小于30mm，全部边板对接缝点焊完毕后，再进行焊接，其焊接要求与边板外400mm焊接要求相同。
3.6、边板与中幅板焊接
搭接形式，焊接时，根据焊工人数，将圆形焊道等分，所有焊工沿同样方向分段退焊。
3.7、焊接规范参数(见附表)
4、罐壁板的焊接
焊接前应检查组对质量，清除坡口内及坡口两侧20㎜内的泥砂、铁锈、水分、油污及氧化铁等杂质，并应充分干燥。
焊接过程中应保证焊道始端和终端及接头的质量，始端采用后退引弧法，终端应将弧坑填满，多层焊的层间接头应错开。
20000立方米内浮顶原油储罐设计毕业设计
Q235-A/不锈钢
9600/10500
9000
20R/不锈钢
31100/无
800
Q235-A/不锈钢
1100/11100
20000
16MnR/不锈钢
34000/无
上述两种理论确定的内径和高度与HG 21502.2-92（化工钢制立式圆筒形内浮顶储罐系列标准）提供的数据有些出入，这主要是考虑载荷、占地面积及许用容积等方面的因素。本文的设计以HG 21502.2-92给定的参数为准。HG 21502.2-92提供的公称容积为20000 的储罐的参数如下：
Key words:inter floating roof tank ; fixing roof tank ; venting hole ; spreading tube ; hole for oil measure ; guide tube；large tank，roof design
第1章内浮顶储罐引言
内浮顶油罐罐体外形结构与拱顶油罐大体相同。与浮顶油罐相比，它多了一个固定顶，这对改善油品的储存条件，特别是防止雨水杂质进入油罐和减缓密封圈的老化有利。同时内浮顶也能有效的减少油品的损耗，所以内浮顶油罐同时兼有固定顶油罐和浮顶油罐的特点。从耗钢量比较，虽然内浮顶油罐比浮顶油罐增加了一个拱顶，但也省去了罐壁和罐顶周围的抗风圈、加强环、滑动扶梯和折水管等，因此总耗钢量仍略少于浮顶油罐。内浮顶罐的详细特点如下：
2、储罐的有效容积
上面确定了20000 储罐的高度H=23.71m,所以内浮顶所占储罐的容积为：
式（2-1）
储罐的有效容积为： 。
2.3 材料的选择
1、储罐的用材按类别可分为：碳钢（碳素钢和低合金钢）、不锈钢、铝及其合金。
2万立方米储罐施工方案
一、工程概况新建20000立方米内浮顶储罐5台，储罐内直径40500mm，高度17021mm；储罐内为铝制内浮盘结构。
储罐由壁板、底板、顶板、铝制内浮盘、附件等部分组成，附件包括盘梯平台、罐顶栏杆、人孔平台梯子及接管等部分。
二、编制依据1、总装备部工程设计研究总院提供的施工图纸。
2、国家现行的工程建设标准、施工及验收规范。
三、油罐施工方案1、油罐主要特性及工程量1.1、油罐主要特性1.2、油罐主要工作量20000立方米油罐罐底：由中幅板（δ=8mm,Q235—B）和弓形边缘板（δ=10mm,16MnR）构成，罐底单台重87吨。
罐壁：共有10节壁板组成，总高17米。
第1～7节，材质为16MnR,第8～10节，材质为Q235—B，罐壁单台重199吨。
罐顶：由88块扇形板（δ=6mm,Q235—B）和筋板、加强筋构成，罐顶单台重100吨。
包边角钢：由钢板（δ=18mm,Q235—B）和筋板焊接而成，单台重6.8吨。
加强圈：由∟160×100×10角钢煨制而成，安装在12400mm处，单台重2.6吨。
盘梯平台及罐顶栏杆：由扁钢（δ=6mm, Q235—B）和其他型钢组焊而成，单台重2.7吨。
附件、配件：按设计外购或现场制作。
2、总体施工方法2.1、油罐主体的安装方法采用液压提升倒装法施工（见附图），选用液压提升机型号为ZSQ137-20T-PD，液压千斤顶的额定提升力为20吨。
采用24台液压提升机。
最大提升荷载：480吨，罐体最大提升荷载：270吨.2.2、现场用25吨汽车吊配合组对。
3、施工流程（见附图）4、半成品检验：4.1、检验样板：4.1.1、弧形样板的弦长2米4.1.2、直线样板的长度1米4.2、壁板下料允许偏差：壁板卷制后，垂直方向上用直线样板检查，其间隙不得大于1mm；水平方向上用弧形样板检查，其间隙不得大于4mm。
壁板下料时，单圈壁板长度较设计尺寸长出800mm，以备组对时现场切割。
2万立外浮顶油罐设计
绘图部分：
11 12 13 14
20000m3 外浮顶油罐罐体图 1 张。 20000m3 外浮顶油罐盘梯图 1 张。 20000m3 外浮顶油罐附件安装图 1 张。 20000m3 外浮顶油罐三维安装视图 1 张。
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第二章 总体设计方案说明
1. 油罐的直径和高度：
油罐的直径 D 和高度 H 按材料最省的油罐直径和高度计算，本设计通过查 找标准确定最佳直径，进而计算出油罐高度。
η –纵向焊缝系数，取 η = 0.9 。
选用两个计算式求得的较小值作为底圈的计算壁厚。 因此取 t01
= 15.84mm
2.3 其余各圈壁厚的变点计算：
当
hi −1 Rt 0(i −1)
≤ 1.375 时， t oi = t o (i −1)
当
hi −1 Rt 0(i −1)
≥ 2.625 时， t oi = t ai
本设计选用单盘式浮顶，查找《我国常用的单盘式浮顶储罐的尺寸》确定浮 顶的基本尺寸数据，然后进行第一、二、三准则校核和强度及稳定性校核。
4. 抗风圈和加强圈的设计计算：
抗风圈应设置在油罐的顶部，用以保持油罐受风载荷时的圆度，我国常将抗 风圈置于包边角钢以下 1 米的位置上。计风压 P= K1*K2*K3*W0；抗风圈所需最 小截面系数 W=0.058*D2*H。加强圈用于在抗风 kgf
/ mm 2
2.2 求底层圈板的计算壁厚 t01
t 01 = γ ( H − 0.305 ) D 1 × (16 − 0.305 ) × 40.5 = = 15.84 mm 2 [σ ]η 2 × 22.29 × 0.9
⎡ 0.022 D t01 `= ⎢1.06 − H ⎢ ⎣
2000立方米原油罐施工方案
20000立方米原油罐施工方案1工程概况：20000m3油罐是91年度克拉玛依炼油厂的一个重要建设项目，它的建成可大大减少100万吨/年常减压装置的原油供应不足的状况，工期要求11月15日交工.该油罐位于厂东原油罐区，属原油罐，是克炼厂最大的储油罐。
此罐金属总重327。
2t，设计容积20419m3，单位体积耗钢量为16Kg，实际容积为18873m3,其直径为40。
5m，总高度15.85m，浮船上升最高位置为14.65m,下降最低位置为1.8m.介质为原油，主要有罐底、罐壁、浮顶、中央排水管、密封装置、刮蜡机构、加热蛇形盘管、抗风圈、加强圈、转动浮梯、盘梯、泡沫消防设施等组成。
其各部重量如下表所示：单位吨1.1=8mm，材质为16Mn的弓形板组成。
1.2罐壁共分为10带，材质为A3和16Mn组成，如下表所示罐壁的实际带板数根据钢板供货情况排版确定。
1.3浮顶由浮船、单盘板和支柱组成，单盘板由δ=5mm材质为A3钢板制作，向心坡度5/1000，直径3606m浮船圆周共分18个船仓，船底、顶内外边板厚度分别为δ=5、4、8、6mm，浮船宽度2m，高度800。
浮顶支柱共54个。
1.4执行标准：标设L—11即石油工业部北京炼油设计研究院《1000m3∽10000m3浮顶油罐技术条件》；HGJ210-83《园筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》以及GBJ236—82,GBJ205-83，HGJ229-83,GB3323-87等。
1.5施工平面布置图详见图1-12施工方案选择:2.1方案选择:由于油罐容积大，工期短，质量要求高，再加上克炼工地施工机具的限制,所以施工方法的选择，对进度、质量等各方面都有很大影响.经过反复讨论、对比几对长岭工地3万m3浮顶油罐施工经验的综合，决定采用水浮倒装的施工方法。
这次水浮倒装的施工方法是在长岭工地施工方案的基础上加以改进形成的一种水浮倒装施工方法，此方法可节省手段用料及大量人工，具体详见施工工艺。
2万立外浮顶油罐设计
此外在浮顶与罐内壁之间的环形空间有随着浮顶上下浮动的密封装置， 并且 这种油罐的顶部与其他固定顶油罐相比，在设计时结构更易于处理，由于罐顶的 自重受储液支撑其受力状况良好，故大型油罐大多采用浮顶油罐。作为目前国内 外大中型油罐最常用的结构形式，浮顶罐分为两种，一种是双盘式的，一种是单 盘式的，单盘式多用于 5000m3 以上的油罐。 单盘式浮顶的周边为环形浮船。 环形浮船由隔板将其分隔成若干互不渗透的 舱室，环形浮船中间为单盘，单盘由钢板搭接而成，与浮船之间由角钢连接。 本 次设计是 20000m3 容量的油罐，因此是单盘式浮顶油罐的常规设计。
绘图部分：
11 12 13 14
20000m3 外浮顶油罐罐体图 1 张。 20000m3 外浮顶油罐盘梯图 1 张。 20000m3 外浮顶油罐附件安装图 1 张。 20000m3 外浮顶油罐三维安装视图 1 张。
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第二章 总体设计方案说明
1. 油罐的直径和高度：
油罐的直径 D 和高度 H 按材料最省的油罐直径和高度计算，本设计通过查 找标准确定最佳直径，进而计算出油罐高度。
当 1.375 <
油罐及管道强度设计大作业
2 万立外浮顶油罐设计
院 姓 班 学
系：机械工程学院 名： 级： 号： 马昕昕 储101 100642 李汉勇
指导教师：
2013年6月23日
外浮顶油罐设计任务书
1、原始数据 10000m3/20000m3/30000m3/50000m3 外浮顶油罐设计 工作介质：高凝原油/高粘原油 腐蚀裕量： 1.2mm； 设计压力： 正压 2.0kPa； 负压 0.5kPa； 试验压力： 正压 2.2kPa； 负压 1.0kPa；设计温度：100℃；工作温度：70℃；计算风压：0.45kPa；地震 设计烈度：7 度。外浮顶结构自选，钢材自选。 2、说明部分 编写设计计算说明书，主要包括以下内容： （1） 概述：国内外研究进展综述，设计目的与主要内容（2000 字左右） 。 （2） 总体设计方案说明：技术路线、计算方法、系统组成与功能。 计算部分：①油罐尺寸计算：包括罐壁钢板厚度（变点法） 、油罐直径和高度等； ②罐壁强度校核（边缘应力校核）计算；③罐壁开孔补强计算；④外浮顶设计计 算及校核；⑤油罐抗风圈及加强圈设计计算；⑥外浮顶油罐盘梯设计及计算； ⑦ 罐底设计；⑧油罐抗震设计；⑨外浮顶油罐附件选型设计，等等。 3、硬件设计部分 （1）×××m 外浮顶油罐罐体图 1 张。 （2）×××m 外浮顶油罐盘梯图 1 张。 （3）×××m 外浮顶油罐附件安装图 1 张。 （4）×××m 外浮顶油罐三维安装视图 1 张。 4、主要参考文献 《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》 （GB50341-2003） 、 《油罐及管道强度设计》 （潘家华等主编） 、 《管道及储罐强度设计》 （帅健等主编） 、 《化工设备设计全书 球 罐和大型储罐》 、 《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》GBJ128-90、 《钢结 构工程施工及验收规范》GBJ205-83、钢制压力容器设计 GB150-98，等等。
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长期以来，我国库存轻质油品，广泛采用固定顶油罐和浮顶油罐。由于固定顶油罐在存贮和收发油品时存在“小呼吸”和“大呼吸”，油品蒸发损耗较大，而且会因为油气逸散到空气中造成环境污染，危害人们身体健康。因此油品及化学品的蒸发损耗一直是石油、化学工业关心的问题。人们最初关心的是经济损失和安全，近年来还关心生态、环境保护方面的问题。为了较经济有效地解决这个问题，世界上发达国家如美国、法国、前苏联早在五、六十年代相继开始研制浮顶油罐。我国直到70年代末期才开始研制。由于浮顶罐能降低损耗，减少环境污染，主要用于储存原油、汽油、柴油、煤油等介质。随着内浮顶技术的发展，汽油和航空原油大多数采用内浮顶罐，新建的外浮顶罐几乎都用于储存原油。
Key words:inter floating roof tank ; fixing roof tank ; venting hole ; spreading tube ; hole for oil measure ; guide tube；large tank，roof design
第1章内浮顶储罐引言
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日期： 年 月 日
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1.2内浮顶储罐概述
1.2.1内浮顶储罐的结构形式
长期以来,贮存油品及化学品的固定顶储罐的蒸发损耗问题倍受关注。以汽油贮存为例,固定顶储罐的蒸发损失高达9 % ,而采用浮顶储罐则可减少蒸汽损耗98. 4 %以上,且保护了环境。浮顶储罐有外浮顶和内浮顶2种结构形式。外浮顶储罐,即敞顶罐,无固定顶,贮液质量易受外界的影响,在严寒地区还会因积雪太厚及密封圈冻结而难以使用。因此,外浮顶储罐已逐渐被内浮顶储罐所取代。内浮顶储罐是安装有内浮盘的固定顶储罐。由于内浮顶储罐兼有外浮顶储罐和固定顶储罐的主要优点,因此被誉为“全天候储罐”。内浮顶储罐内安装的内浮盘及其密封装置、导向装置、防旋转装置、静电导出装置以及自动通气阀等部件均由内浮盘制造商设计、制造及安装。
毕业设计说明书
设计（论文）题目：20000立方米内浮顶原油储罐设计
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独创性声明
本人声明所呈交的毕业论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
内浮顶油罐罐体外形结构与拱顶油罐大体相同。与浮顶油罐相比，它多了一个固定顶，这对改善油品的储存条件，特别是防止雨水杂质进入油罐和减缓密封圈的老化有利。同时内浮顶也能有效的减少油品的损耗，所以内浮顶油罐同时兼有固定顶油罐和浮顶油罐的特点。从耗钢量比较，虽然内浮顶油罐比浮顶油罐增加了一个拱顶，但也省去了罐壁和罐顶周围的抗风圈、加强环、滑动扶梯和折水管等，因此总耗钢量仍略少于浮顶油罐。内浮顶罐的详细特点如下：
关键词:内浮顶储罐;固定顶储罐;通气孔;扩散管;量油孔;导向engineering design,work of 20，000 m3 large roof c0ne bottc,m avfiationkerosene tank，make the design analysis of over 32 m diameter roof withribComparison was made for inter floating roof tank with fixing roof tank , shell design technical requirements for shell of inter floating rooftank were described from aspects of lay2out of shell , function , fabrication and inspection etc. , the relevant matters and the reformation procedures werediscussed for reforming from fixing roof tank to inter floating roof tank.
保密□，在________年解密后适用本授权书.
本论文属于
不保密□。
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日期： 年 月 日 日期： 年 月 日
摘 要
工程设什为实例，总结大型内浮顶原油储罐的设计．对大于32 m直径带肋拱顶进行了设计分析对内浮顶储罐与固定顶储罐进行了比较,从罐体的配置、作用、制造和检验等方面阐述了内浮顶储罐的罐体设计技术要求;并就内浮顶储罐的发展、储罐的用途特点、储罐的主要组成部分、油罐主体材质、罐壁厚度计算、罐底结构形式、内浮顶结构形式、油罐附件、储罐的安全使用等进行了详细分析，论述了内浮顶储罐的相关事项及步骤。
1.2.2 内浮顶罐的构成及特点
内浮顶储罐主要由罐体、内浮盘、密封装置、导向和防转装置、静电导出设施、通气孔、高液位报警器等组成。为避免浮顶漏损沉没，多采用带有环形隔舱的内浮顶，或采用双盘式内浮顶以增加浮盘的浮力及安全性（后者还起隔热作用）。
钢制的内浮盘的浮顶储罐在美国石油学会（API）称为“带盖的浮顶罐”，而称铝制（或非金属）浮盘为“内浮顶罐”，而这两种形式的的储罐在国内均称为内浮顶储罐。这种罐的顶部为拱顶与浮顶的结合，外部为拱顶，内部为浮顶。内部的浮顶可减少油品的蒸发损耗，而外部的拱顶又可避免雨水、尘土等异物从环形空间进入罐内。由于具有浮顶罐和拱顶罐的优点，这种罐主要用于储存航空原油、汽油等要求高的油品。