《化工机械结构原理》存储容器结构拆装 课件

存储容器结构拆装《化工机械结构原理》系列课程目录contents

2存储零部件选用1存储结构类型选择能够正确选用储罐的零部件及安全附件2

掌握储罐的类型和基本结构1教学目标存储容器类型选择储存设备用于储存生产用的原料、半成品及成品等物料的设备。这类设备属于结构相对比较简单的容器，又称为储罐。

储罐是储存各种液体或气体原料及成品的专用设备，对许多企业来说没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。储罐存储容器按存储介质分类存储气体的储罐分类存储液体的储罐存储固体的储罐存储气体的储罐按存储介质分类气柜用来储存接近常压的气体（如低压瓦斯气、煤气）的储罐。卧式储罐，高压储罐，球形储罐用来储存经过加压的气体（如空气、氧气、氮气等）。存储液体的储罐按存储介质分类大气环境温度和气相压力接近于常压的条件下，储存液体、石油及汽油、煤油、柴油等石油液体产品，一般采用立式圆筒形储罐。当容量不大于100m3时，也经常采用卧式储罐。容量大于100m3时，通常采用球形储罐。容量不大于100m3时，常采用卧式储罐。低温和接近于常压的条件下，储存液化石油气，采用立式圆筒形储罐。液体储罐的选用存储固体的储罐按存储介质分类储存固体的储罐：储存固体物料的储罐，通常称为料仓。按结构形状分类分类卧式罐立式罐球形罐按结构形状分类卧式储罐立式储罐球形储罐按结构形状分类球形储罐具有容积大、承载能力强、节约钢材、占地面积小、介质蒸发损耗少等优点。但也存在制造安装技术要求高、焊接工程量大、制造成本高等缺点。按内部压力分类

立式储罐和卧式储罐罐内的压力可以是正压，也可以是负压，用来储存各种气体和液体。当储罐的容量不大于100m3时，储罐可以在容器制造厂订购，当储罐的容量大于100m3时，大多数的储罐是在现场组装焊接的。炼油化工装置中的中间产品储罐，多使用立式储罐和卧式储罐。按位置分类地上储罐位置地下储罐半地下储罐海上储罐海底储罐按油品分类原油储罐油品燃油储罐润滑油罐食用油罐消防水罐按用途和材料分类金属材料材料非金属材料生产油罐用途存储油罐立式拱顶储罐液体储罐的结构

立式拱顶储罐是由罐顶、罐体、罐底三部分组成的圆柱形钢制容器。拱顶储罐的制造简单、造价低廉，在国内外许多行业中应用最为广泛，最常用的容积为1000～10000m3。1-罐顶2-罐体3-罐底立式拱顶储罐液体储罐的结构

拱顶储罐主要用于储存低蒸汽压油料，如煤油、各种燃料油、重油、轻柴油、重柴油、润滑油、液体沥青以及闪点大于60℃的各种馏分油，其油温不得超过200℃。浮顶储罐液体储罐的结构

浮顶储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减而升降，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，少减少介质挥发。内浮顶储罐液体储罐的结构1-软密封

2-罐壁

3-高液位报警装置

4-固定罐顶

5-罐顶通气孔

6-泡沫消防装置

7-罐顶人孔

8-罐壁通气孔

9-液面计

10-罐壁人孔

11-带芯人孔

12-静电导出线

13-量油管

14-内浮盘

15-浮盘人孔

16-浮盘立柱内浮顶储罐内浮顶储罐液体储罐的结构内浮顶储罐是在拱顶储罐内部增设浮顶而成。罐内增设浮顶可减少介质的挥发损耗，外部的拱顶又可以防止雨水、积雪及灰尘等进入罐内，保证罐内介质清洁。内浮顶可以用钢板或铅板制作而成，也可采用玻璃纤维增强聚酯、环氧树脂、硬泡沫塑料等复合材料制造。内浮顶储罐主要用于轻质油，例如航空汽油、汽油、溶剂油等品质要求较高的易挥发性油料，在风沙危害大的地区用来储存原油。内浮顶储罐内浮顶储罐液体储罐的结构为了导出浮顶上积聚的静电，应在浮顶与罐体之间设置静电导出线与罐壁相连。为了及时排出内浮顶与拱顶之间的挥发气体，防止可燃性气体积聚，在罐壁上部和拱顶开有通气孔，使浮顶上部空间形成对流，提升通风效果，以防油气浓度聚积到爆炸下限以上。罐壁通气孔等间距地设置在顶圈罐壁上，且相邻间距不得大于10m，每个罐的总数不得少于4个。为了进出方便，在罐壁和浮顶上均设人孔。注意事项外浮顶储罐液体储罐的结构1-抗风圈2-浮梯3-量油管4-罐顶平台5-浮船支柱6-浮船船舱7-船舱人孔8-伸缩吊架9-密封板10-盘梯11-罐壁12-折叠排水管13-集水坑14-底板15-浮梯轨道16-浮船单盘外浮顶储罐液体储罐的结构双盘式浮顶浮力大、排水效果好单盘式浮顶造价低、好维修外浮顶储罐液体储罐的结构浮舱分隔成小舱的目的，一是为了增加刚度，二是个别浮舱泄漏时，不致使整个浮舱沉没。每个舱室都设置人孔，以便检查泄漏情况。造价低、好维修。浮顶上至少有一个人孔，以便储罐维修浮顶上至少有一个人孔，以便储罐维修。浮盘支柱用来调节下死点的高度和支承浮盘，浮盘与罐壁有导线相连，以导出静电，之间有密封圈，以减少液体挥发耗损。卧式储罐液体储罐的结构卧式储罐1-封头2-筒体3-气相接管4-人孔5-液相回流接管6-安全阀接管7-压力表接管8-液面计接管9-液面计10-温度计插孔11-液相接管12-鞍式支座13-基础台14-排污接管卧式储罐液体储罐的结构

采用地下卧式储罐主要是为了减少占地面积和安全防火距离。液化气体储罐有时采用埋地安装，主要的原因是为了避开环境温度影响，维持地下卧式液化气体储罐压力的基本稳定。卧式储罐液体储罐的结构将卧式储罐安装在地下设置的支座上，储罐外壳涂有沥青防锈层，必要时附加牺牲阳极保护措施，最后采取土埋法，并达到预期的埋土高度。12

卧式储罐的埋地措施分两种：

安装在地下预先构筑的空间里。气体储罐的结构高压气体储罐气体储罐低压气体储罐高压气瓶圆筒形储罐湿式球形储罐干式直立式螺旋式活塞式气球式湿式抵押气柜湿式低压气柜中，气体与水接触，利用水封保持密封。溶于水的气体不能用水封。气体储罐的结构干式低压气柜气体储罐的结构

干式低压气柜是利用内部设有活塞的圆筒形或多边形立式气柜。活塞直径约等于外筒内径，随储气量增减，活塞上下移动，其间隙靠稀油或干油气密填封，气体以干燥情况储存，多用于储存煤气。纯桔瓣式球罐球形储罐的结构1-支柱

2-中部平台3-顶部操作平台4-北极板5-北温带6-赤道带7-南温带8-南极板9-拉杆球形储罐的结构

球形储罐的主体是球壳，按照相应的尺寸要求，由许多按一定尺寸预先压制的球面板拼焊而成，由于球罐的制造和安装较其它形式的储罐困难，而且球罐大多数是压力容器或低温容器，它盛装的物料又大部分是易燃易爆介质，且盛装量大，一旦发生事故，后果不堪设想。因此，球罐的设计和使用要保证安全。分片组装法球形储罐的结构施工准备工作量少，组装速度快，组装应力小，而且组装精度易于掌握，不需要很大的吊装机械，也不需要太大的施工场地。优点高空作业量大，需要相当数量的夹具，全位置焊接技术要求高，而且施焊条件差，劳动强度大。分片组装法适用于任意大小球罐的安装。缺点拼大片组装法球形储罐的结构

拼大片组装法是分片组装法的延伸。在胎具上将已预热好、编了号的相邻两片或多片球壳瓣拼接成较大的球壳片，然后吊装组焊成球壳体。组合的球壳片瓣数多少为宜，要根据吊装能力确定。拼大片组装法由于在地面上进行组装焊接，减少了高空作业，并可以采用自动焊进行焊接，焊接质量较高。环带组装法球形储罐的结构优点现场施工时，需要一定面积的临时钢平台，占用场地大。组装时需用的加固支承较多。组成的环带重量较大，组装成球罐时需较大的吊装机械环缝组对时难以避免强制性组装，强装焊接后产生较大的应力。环带组装法一般适用于中、小球罐的安装。球形储罐的结构拼半球组装法的特点是：高空作业少，安装速度快，但需用吊装能力较大的起重机械等，故仅适用于中、小型球罐的安装。分带分片混合组装法适用于中、小型球罐的安装。存储零部件选用卧式储罐的特点存储零部件选用特点容量较小、承压能力变化范围宽，最大容量400m3、实际使用一般不超过120m3，最常用的是50m3，适宜在各种工艺条件下使用。在炼油化工厂多用于储存液化石油气、丙烯、液氨等。在中小型油库用卧式罐储存汽油、柴油及数量较小的润滑油。汽车罐车和铁路罐车也大多用卧式储罐。存储零部件选用卧式储罐罐体支座附件筒体封头鞍式支承式圈式存储安全附件选用呼吸阀12345678阻火器测量孔进出油管泡沫发生器洒水装置静电接电线避雷针9排水管呼吸阀存储安全附件选用呼吸阀是为了防止内超压或形成负压引起罐体破坏的通气装置。当罐内储存的是易挥发性液体时，则要在罐顶安装呼吸阀。机械式呼吸阀液压式呼吸阀呼吸阀呼吸阀存储安全附件选用机械式呼吸阀是用铸铁或铝做成的盒子，设在液体储罐的顶板上，用于调节储罐内外压力，保护储罐储液安全。内有压力阀和真空阀。为防止阀门堵塞，在其外面通气孔上装有色金属制成的金属网。1-压力阀2-真空阀3-阀座4-导向杆5-金属网机械式呼吸阀存储安全附件选用

当罐内气压大于罐允许压力时，蒸气经压力阀外逸，此时真空阀处于关闭状态；当罐内气压力小于罐允许真空度时，新鲜空气通过真空阀进入罐内，此时压力阀处于关闭状态。允许压力（或真空压力）靠调节盘的重量来控制。工作原理机械式呼吸阀存储安全附件选用呼吸阀座盘若太轻或有损坏，容易使罐内轻质油品的蒸汽大量向罐外散逸，增加火灾危险性。呼吸阀的通气孔如选择不正确、压力阀太重或阀盘升降失灵，就有可能使储罐产生爆裂或压瘪变形的危险。机械式呼吸阀有时会锈蚀发生堵塞，在冬季会因气温过低而使阀盘与阀座冻结。要定期对对呼吸阀进行全面的检查与维护。对于地面罐和半地下罐的机械式呼吸阀，每年的一、四季度每月检查两次，二、三季度每月检查一次，对于油库内机械式呼吸阀，每半年检查一次。项事意注液压式呼吸阀存储安全附件选用

液压式呼吸阀是为了防止罐上机械式呼吸阀故障而设置的，液压式呼吸阀控制的压力或真空值比机械式呼吸阀高10%，因此在正常情况下是不会动作的。当机械式呼吸阀发生故障时，液压式呼吸阀就能代替进行排气、吸气。在罐上既装机械式呼吸阀，又装液压式呼吸阀，安全性就提高了。液压式呼吸阀存储安全附件选用使用液压式呼吸阀时必须保持封液的流动性和封液的一定量，量少时要及时补充，否则，罐内与大气直接相通，油气散逸，会增加罐区的危险性。意注液压式呼吸阀存储安全附件选用

液压式呼吸阀的检查与维护主要有两个方面：一是阀体，二是液封油料。特别是液封油料，由于在使用过程中要发挥损耗一部分，另外，水蒸气及罐内排出的一部分油气会凝结到液封油料中，因此，长期使用后，液封油料的数量和重度都将有变化，为保证其控制压力准确，必须定期检查和校正。阻火器金属网阻火器波纹金属片阻火器砾石阻火器阻火器存储安全附件选用阻火器存储安全附件选用

阻火器是油罐上的防火安全装置，位于罐顶上机械式呼吸阀的下部，外形类似箱盒，里面装有一定孔径的铜、铝（或其它耐热金属）制成的多层丝网或波纹板。一旦有火焰进入呼吸阀时，由于阻火器内的金属丝网或波纹板迅速吸收燃烧气体的热量，使火焰熄灭，阻止火焰进入罐内。阻火器存储安全附件选用

1-密封螺帽2-紧固螺钉3-隔环4-滤芯元件5-壳体6-防火匣7-手柄8-盖板9-软垫

阻火器一般安装在易产生燃烧、爆炸的设备、燃烧室、高温氧化炉、反应器与输送可燃气体、易燃气体蒸气的管道之间以及易燃液体、可燃气体的容器、管道、设备的排气管上。影响阻火器性能的因素为阻火层厚度及其孔隙或通道的大小。金属网阻火器存储安全附件选用1-进口2-壳体3-垫圈4-金属网5-上盖6-出口金属网阻火器用若干层具有一定孔径的金属网将空间分隔成许多小孔隙。对于一般有机溶剂，4层金属网已经可以阻止火焰蔓延，实际用10～12层。阻火网由直径0.4mm的铜丝或钢丝制成，网一般为210～250孔/cm2。阻火器存储安全附件选用波纹金属片阻火器是将金属波纹片装在阻火器内，其阻火效果较金属网好，阻力也小。砾石阻火器存储安全附件选用砾石阻火器是以砾石、卵石、玻璃球或金属屑为填料，将阻火器内空间充满，以达到阻火的目的。它主要用于介质对金属材料有腐蚀作用的场所。清洁阻火芯，用煤油洗去尘土和锈污，给螺栓加油保护等。阻火器存储安全附件选用检查内容维护内容

对阻火器应每季度检查一次，冰冻季节每月检查一次。

阻火芯是否清洁通畅，有无冰冻，垫片是否严密，有无腐蚀现象。测量孔存储安全附件选用测量孔又称量油孔，是用来测量罐内油面高低和调取油样的专门附件。测量孔存储安全附件选用油罐火灾往往发生在测量孔部位，主要原因是测量作业时，孔盖打开，罐内油气冲出，如遇静电火花撞击、摩擦火花，就会引燃油气。进出油管存储安全附件选用

进出油管是油品输入输出油罐的必由之路。油罐的进出油管是从油罐罐壁的下部接入。进油管如必要从上部接入时，从安全和减少油品损耗方面考虑，油管应延伸到油罐的下部。因为油品从上部进入油罐，如不采有效取措施，就会油品喷溅，这样除增加油品的损耗外，更重要的是增加了与空气的摩擦，产生大量的静电，当静电电压增大到一定值时，就会放电产生火花，引起爆炸事故。泡沫发生器存储安全附件选用

泡沫发生器又称为空气泡沫室，装在油罐最上层圈板的罐壁上，用于油罐灭火时喷射泡沫的消防装置。1-混合液输入管2-短管3-闷盖4-泡沫室盖5-玻璃盖6-滤网7-泡沫室本体8-发生器本体9-空气吸入口10-