? ? ? ?然而，埋地儲油罐除了需要承受物料重量和介質(zhì)內(nèi)壓，還需要考慮上方覆土壓力、地下水浮力和土壤腐蝕等因素的影響。如果存在滲漏，這種類型的儲油罐可能不容易被發(fā)現(xiàn)，且維修起來也可能比較困難。這些都是設(shè)計時必須考慮的因素。

? ? ? ?以下以某藥廠的乙醇埋地罐區(qū)為例，介紹埋地儲油罐的設(shè)計方法。圖1為該項目的工藝流程圖，乙醇通過槽車運輸?shù)铰竦貎τ凸捱M行儲存，然后通過泵輸送到車間的各個使用點。

2 埋地儲罐的設(shè)計參數(shù)

埋地儲罐的設(shè)計參數(shù)如表1所示，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

表1 麥迪儲罐的設(shè)計參數(shù)

3 埋地儲罐的設(shè)計及安裝

3.1 埋地儲罐的設(shè)計外壓力及壁厚

? ? ? ?儲罐埋于地下，必須考慮自重對筒體產(chǎn)生的靜壓力，即設(shè)計外壓力。已有文獻對設(shè)計外壓力進行介紹的計算公式如下。

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p：覆土層對儲罐筒體的靜壓力，MPa

R：儲罐筒體內(nèi)徑的一半，m

H：儲罐頂部距離地面的距離，m

K：覆土的靜壓力系數(shù)，

碎土石K=0.18~0.25；

沙土K=0.25~0.33；

黏土K=0.33。

? ? ? 經(jīng)計算儲罐所受靜壓力為：

? ? ?故取0.04MPa為儲罐的設(shè)計外壓力，再經(jīng)過程設(shè)備強度計算軟件SW6計算所需的壁厚。

3.2 埋地儲罐的結(jié)構(gòu)設(shè)計
? ? ? 考慮到儲罐安裝于地下，檢修困難且泄漏不易被發(fā)現(xiàn)，因此應(yīng)盡量減少罐體上的開口，將接管口集中在一起。這樣既可以減少焊縫數(shù)量，降低焊縫腐蝕的可能性，也便于管道的安裝。

? ? ? 為了方便安裝、拆卸、清洗和檢修儲罐內(nèi)部，需要設(shè)置一個人孔。進出口管路及液位計均通過人孔蓋接出，人孔上部安裝一個DN1100的人孔井，內(nèi)設(shè)爬梯，便于檢修使用。為避免雨水進入腐蝕管件閥門，人孔井上方設(shè)置了擋雨棚。

? ? ? 也有部分企業(yè)要求設(shè)置兩個人孔，分別供管道的進出及檢修用。專門的檢修孔使得進罐檢修更為方便，但這也帶來過多的地面障礙物的麻煩。
? ? ? ?為了平衡進出液時儲罐內(nèi)外氣壓，儲罐需要設(shè)置呼吸閥。呼吸閥下部需安裝阻火器，防止火焰進入儲罐。

? ? ? ?為了監(jiān)測儲罐的泄漏情況，可以設(shè)置積液坑，通過檢測管抽取液體進行檢測。

? ? ? ?此外，為防止地下水的侵蝕，罐池應(yīng)設(shè)置防水防腐涂層，罐池底部也要有一定的坡度。

3.3 埋地儲罐的安裝固定

? ? ? 由于工藝管道的穩(wěn)定性及法蘭密封面的密封要求，儲罐必須固定。

? ? ? 埋地儲罐的固定方法一般有兩種。

? ? ? 第一種方法是儲罐直接放置在混凝土鞍座基礎(chǔ)上，罐體本身不帶鞍座，僅在罐體底部支撐區(qū)域焊接兩塊襯板，襯板上焊接兩塊定位板，防止儲罐的轉(zhuǎn)動，待設(shè)備就位后再將定位板與混凝土鞍座上預(yù)埋的鋼板焊接或用螺栓固定。

? ? ? ?另一種方法是一般的鞍座的形式（臥式容器支座也有圈座及支腿支撐形式，前者適用于大直徑薄壁容器，后者只適用于小型容器)；儲罐罐體上設(shè)置鞍座時，鞍座底部應(yīng)開螺栓孔，罐池底部需預(yù)埋基礎(chǔ)墊板，且預(yù)埋地腳螺栓，設(shè)備就位時螺栓與鞍座螺栓孔固定。應(yīng)注意的是，采用鞍座時，兩個或多個鞍座中必須有一個為固定支座，其余為滑動支座(其螺栓孔為長條形），以減少熱脹冷縮或物料沖擊引起的附加應(yīng)力。

? ? ? ?如果儲罐全部或局部埋入地下水位以下，或儲罐四周存在積水，就要進行抗浮力計算，根據(jù)公式F=Kpvg-mg即可計算空罐浮力大小，安全系數(shù)K可取1.2~1.5，據(jù)此可計算抗浮包帶的地腳螺栓的大小及數(shù)量。

? ? ? 由于罐池頂部覆上了防雨層，罐池四周有防水層，所以可不考慮浮力的影響，對于未設(shè)置防雨防水層的情況，需額外設(shè)計抗浮包帶。同時在設(shè)計中儲罐應(yīng)考慮吊耳，方便儲罐的安裝運輸及檢修。

4 埋地儲罐的管道設(shè)計

? ? ? 埋地儲罐的進液口位于地面以下，進液口與離心泵的高度差及其吸入管道的管道阻力都不宜過大，以避免發(fā)生汽蝕，導(dǎo)致抽液困難。因此離心泵應(yīng)盡量靠近進液口，離心泵安裝高度不宜過高。本項目所在位置海拔高，氣壓僅為海平面的66%左右，因此應(yīng)尤其重視安裝高度問題。表2列出罐區(qū)管路相關(guān)參數(shù)。

表2 管路的計算參數(shù)

? ? ? 泵的最大安裝高度計算如下式所示，可見實際安裝高度小于泵最大安裝高度，所以管路設(shè)計可行，不會發(fā)生汽蝕。如果采用過DN50進液管和泵離罐區(qū)稍遠的方式，兩種情況均會導(dǎo)致管阻增大，均直接導(dǎo)致最大安裝高度過小，無法抽液。所以對于海拔較高的情況，應(yīng)密切關(guān)注汽蝕問題。

5 寫在最后

? ? ? 埋地儲罐因其優(yōu)越的防爆防火特性，越來越多地為各企業(yè)所使用。埋地儲罐的設(shè)計與安裝在滿足相關(guān)法規(guī)的基礎(chǔ)上，還有諸多需考慮的要點，如外壓力計算，固定安裝方式，抗浮計算等，且應(yīng)對泵吸入管路進行驗算，避免發(fā)生汽蝕。在設(shè)計中還需根據(jù)具體情況具體分析，才能確保設(shè)備安全穩(wěn)定地運行。

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