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儀表人需要了解的有關儲罐的一些常識
2020-04-09
儲罐在流體工業中有著廣泛應用，多用于儲存原料、成品及中間產品，在保證裝置安全生產、節能減排、提高整體管理水平等方面的作用不可替代，國家戰略儲備也離不開各種類型的儲罐。而要掌握儲罐中的料位或液位、壓力、流量等參數，儀器儀表同樣不可或缺，所以作為儀表人非常有必要了解有關儲罐的一些常識，以使儀表能夠在儲罐中更好地發揮其應有的作用。
一、球罐
球罐在石油、化工、冶金等流程工業中應用廣泛，作為一種大容量、承壓的球形儲存容器，常用于儲存液化石油氣、液化天然氣、液氧、液氨、液氮及其他介質。也可用于壓縮氣體（空氣、氧氣、氮氣、城市煤氣等）的儲存。
球罐一般用于儲存溫度下飽和蒸汽壓大于大氣壓的物料，多在常溫、低溫或深冷溫度下儲存。
飽和蒸汽壓是指在一定溫度下的密閉容器中，當達到氣液兩相平衡時氣液分界面上的蒸汽壓，它隨溫度而變化。對于液化石油氣和液化天然氣之類，都不是純凈物，而是一種混合物，此時的飽和蒸汽壓與混合比例有關，可根據道爾頓定律和拉烏爾定律進行計算。
1．常溫球罐
此類球罐的壓力較高，取決于液化氣的飽和蒸汽壓或壓縮機的出口壓力。常溫球罐的設計溫度一般大于-20℃。比較常見的有用于儲存液化石油氣、氮、煤氣、氧等的球罐。
2．低溫球罐
該類球罐的設計溫度低于或等于-20℃，但一般不低于-100℃。
3．深冷球罐
該類球罐的設計溫度-100℃以下。一般在介質液化點以下儲存，壓力不高，有時為常壓。由于對保冷有著較高的要求，多采用雙層球殼。
二、臥罐
臥罐的容積較小（一般都小于100m3），但占地面積較大。主要用于酸堿等化學品的儲存，在一些生產裝置內也常用于小容量的其他介質（儲存溫度下飽和蒸汽壓大于或等于大氣壓的物料）的儲存。臥罐筒體軸向與地面平行，常用鞍式支座，一般為帶壓力儲存，可承受較高的正壓和負壓，屬壓力容器。
三、拱頂罐
拱頂儲罐是罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器。拱頂儲罐制造簡單、造價低廉，應用廣泛，最常用的容積為1000～10000m3，在國內，目前拱頂儲罐的最大容積已達到30000m3。
拱頂罐一般為低壓力儲罐或常壓儲罐，在流體工業中應用廣泛，常用于乙B和丙類液體，也可用于有特殊儲存需求的甲B和乙A類液體儲存，國外也有用于大型LNG深冷儲存。
大型酸堿儲罐有時也可選用拱頂罐。
四、浮頂罐
浮頂儲罐是由漂浮在介質表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構成。浮頂隨罐內介質儲量的增加或減少而升降，浮頂外緣與罐壁之間有環形密封裝置，罐內介質始終被內浮頂直接覆蓋，減少介質揮發。
浮頂罐常用于儲存溫度下飽和蒸汽壓低于大氣壓的甲B和乙A類液體儲存。
浮頂罐分為內浮頂罐及外浮頂罐。
1．外浮頂罐
通常用于存儲諸如原油、汽油或煤油等有揮發性的石油產品，相對于無浮頂的拱頂罐來說沒有蒸發的空間。這不僅減少了產品蒸發損失，同時減少了環境污染，降低了易燃介質與空氣混合形成爆炸氣體的危險性。
儲罐殼體與外浮頂浮盤之間存在100～500mm的間隙以保證運行過程中不會卡盤。使用邊緣密封系統以減少邊緣蒸發，在浮頂上有中央排水系統以保證雨雪天積水可以順利排出，避免沉盤事故。
2．內浮頂儲罐
內浮頂罐是帶罐頂的浮頂罐，也是拱頂罐和浮頂罐相結合的儲罐，其外部為拱頂，內部為浮頂。內浮頂儲罐具有獨特的優點：
一是相比浮頂罐，帶有固定頂的內浮頂儲罐，能夠更有效地防止風、砂、雨雪或灰塵的侵入，保證儲液的質量。同時，由于內浮盤漂浮在液面上，使得液體沒有蒸發的空間，從而使蒸發損失減少85%～96%；減少空氣污染以及火災、爆炸危險，即使發生火災一般也不會造成大面積燃燒，易于保證儲液質量，特別適于儲存高級汽油、噴氣燃料及有毒的石油化工產品；由于液面上沒有氣體空間，也減少了罐壁罐頂的腐蝕，從而延長儲罐的使用壽命。
二是在密封相同的情況下，與浮頂相比，能夠進一步降低蒸發損耗。
但與拱頂罐相比，內浮頂儲罐的鋼板耗量比較多，施工要求高；由于是密封結構，也為維修帶來了不便，且儲罐不易大型化，目前一般不超過10000m3。
由于工況復雜多樣，為確保生產的安全，工業儲罐一般為鋼制儲罐。一般地，儲罐材質多采用碳鋼、低溫鋼、不銹鋼等材料，主要根據儲存介質特性及儲存溫度、壓力等參數進行選擇。其他材質如玻璃鋼、塑料等由于不滿足防火、抗壓等要求，一般不予考慮。
按結構形式劃分，儲罐可分為：球罐、臥罐、拱頂罐、外浮頂罐及內浮頂罐。一、球罐
球罐在石油、化工、冶金等流程工業中應用廣泛，作為一種大容量、承壓的球形儲存容器，常用于儲存液化石油氣、液化天然氣、液氧、液氨、液氮及其他介質。也可用于壓縮氣體（空氣、氧氣、氮氣、城市煤氣等）的儲存。
球罐一般用于儲存溫度下飽和蒸汽壓大于大氣壓的物料，多在常溫、低溫或深冷溫度下儲存。
飽和蒸汽壓是指在一定溫度下的密閉容器中，當達到氣液兩相平衡時氣液分界面上的蒸汽壓，它隨溫度而變化。對于液化石油氣和液化天然氣之類，都不是純凈物，而是一種混合物，此時的飽和蒸汽壓與混合比例有關，可根據道爾頓定律和拉烏爾定律進行計算。
1．常溫球罐
此類球罐的壓力較高，取決于液化氣的飽和蒸汽壓或壓縮機的出口壓力。常溫球罐的設計溫度一般大于-20℃。比較常見的有用于儲存液化石油氣、氮、煤氣、氧等的球罐。
2．低溫球罐
該類球罐的設計溫度低于或等于-20℃，但一般不低于-100℃。
3．深冷球罐
該類球罐的設計溫度-100℃以下。一般在介質液化點以下儲存，壓力不高，有時為常壓。由于對保冷有著較高的要求，多采用雙層球殼。
二、臥罐
臥罐的容積較小（一般都小于100m3），但占地面積較大。主要用于酸堿等化學品的儲存，在一些生產裝置內也常用于小容量的其他介質（儲存溫度下飽和蒸汽壓大于或等于大氣壓的物料）的儲存。臥罐筒體軸向與地面平行，常用鞍式支座，一般為帶壓力儲存，可承受較高的正壓和負壓，屬壓力容器。
三、拱頂罐
拱頂儲罐是罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器。拱頂儲罐制造簡單、造價低廉，應用廣泛，最常用的容積為1000～10000m3，在國內，目前拱頂儲罐的最大容積已達到30000m3。
拱頂罐一般為低壓力儲罐或常壓儲罐，在流體工業中應用廣泛，常用于乙B和丙類液體，也可用于有特殊儲存需求的甲B和乙A類液體儲存，國外也有用于大型LNG深冷儲存。
大型酸堿儲罐有時也可選用拱頂罐。
四、浮頂罐
浮頂儲罐是由漂浮在介質表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構成。浮頂隨罐內介質儲量的增加或減少而升降，浮頂外緣與罐壁之間有環形密封裝置，罐內介質始終被內浮頂直接覆蓋，減少介質揮發。
浮頂罐常用于儲存溫度下飽和蒸汽壓低于大氣壓的甲B和乙A類液體儲存。
浮頂罐分為內浮頂罐及外浮頂罐。
1．外浮頂罐
通常用于存儲諸如原油、汽油或煤油等有揮發性的石油產品，相對于無浮頂的拱頂罐來說沒有蒸發的空間。這不僅減少了產品蒸發損失，同時減少了環境污染，降低了易燃介質與空氣混合形成爆炸氣體的危險性。
儲罐殼體與外浮頂浮盤之間存在100～500mm的間隙以保證運行過程中不會卡盤。使用邊緣密封系統以減少邊緣蒸發，在浮頂上有中央排水系統以保證雨雪天積水可以順利排出，避免沉盤事故。
2．內浮頂儲罐
內浮頂罐是帶罐頂的浮頂罐，也是拱頂罐和浮頂罐相結合的儲罐，其外部為拱頂，內部為浮頂。內浮頂儲罐具有獨特的優點：
一是相比浮頂罐，帶有固定頂的內浮頂儲罐，能夠更有效地防止風、砂、雨雪或灰塵的侵入，保證儲液的質量。同時，由于內浮盤漂浮在液面上，使得液體沒有蒸發的空間，從而使蒸發損失減少85%～96%；減少空氣污染以及火災、爆炸危險，即使發生火災一般也不會造成大面積燃燒，易于保證儲液質量，特別適于儲存高級汽油、噴氣燃料及有毒的石油化工產品；由于液面上沒有氣體空間，也減少了罐壁罐頂的腐蝕，從而延長儲罐的使用壽命。
二是在密封相同的情況下，與浮頂相比，能夠進一步降低蒸發損耗。
但與拱頂罐相比，內浮頂儲罐的鋼板耗量比較多，施工要求高；由于是密封結構，也為維修帶來了不便，且儲罐不易大型化，目前一般不超過10000m3。
TAGS : 儀表
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