油气田常用设备描述分析.docx

1、油气田常用设备描述分析第三十章 设备本章所描述的是输油管道工程中常用的非标设备包括：大型立式钢制圆筒形储罐、钢制压力容器及常压容器。第一节 钢制拱顶储罐拱顶储罐的拱顶是一种自支承式的罐顶，形状近似球面，它由中心顶板和瓜皮板搭接组成，支承于焊在罐壁上的包边角钢上。罐壁由若干圈不同厚度的钢板对接而成。目前国内最大的拱顶罐为20000 m3，最常用的范围为10000m3或更小。一、 适用范围钢制拱顶储罐系列适用于油气田、输油管道用储存密度小于或等于1000kg/m3的常压液态石油、石油产品及污水。适用的操作条件操作压力：正压 1.8kPa；负压 0.3kPa；操作温度：介质温度低于150二、钢制拱顶

2、储罐系列按以下设计条件进行设计设计压力：正压 2kPa；负压 0.5kPa；设计温度：介质温度低于150；环境温度高于 -20；基本风压：0.6kPa；抗震设防烈度：7度；腐蚀裕度：罐顶1.5mm；罐底1.0mm；罐壁1.0mm；介质密度：1000kg/m3 ；雪载荷：0.6kPa；风压高度变化系数：1；场地土类型：II当工艺要求不符合上述设计条件时，应提供以下参数重新进行设计1、 公称容积2、 操作压力3、 操作温度 4、 设计载荷：包括基本风压、抗震设防烈度、基本雪压5、 介质密度及介质腐蚀情况6、 储液高度7、 建造地区及地区的最低日平均温度8、 场地土类型（场地指数）9、 其他工艺要求

3、三、钢制拱顶储罐系列基本参数与尺寸表30-1-1第二节 钢制内浮顶储罐内浮顶罐是在拱顶罐内再加上一个组合式铝浮盘作为浮动顶盖，内部的浮顶可减少油品的蒸发损失，而外部的拱顶又可避免雨水、尘土等异物进入罐内。这种罐主要用于储存航空煤油、汽油等要求高的油品。由于受到拱顶的限制，内浮顶罐系列最大可到10000m3。一、适用范围钢制内浮顶储罐系列适用于储存密度小于或等于1000kg/m3的易挥发的石油产品。适用的操作条件操作压力：常压操作温度：介质温度低于90二、储罐系列按以下设计条件进行设计设计压力：正压 0kPa；设计温度：介质温度低于90；环境温度高于 -20；基本风压：0.6kPa；抗震烈度：7

4、度；腐蚀裕度：罐顶1.5mm；罐底1.0mm；罐壁1.0mm；介质密度：1000kg/m3 雪载荷：0.6kPa；风压高度变化系数：1；场地土类型：II当设计条件不能满足工艺要求时，应提供以下参数重新进行设计1、 公称容积2、 操作温度 3、 设计载荷：包括基本风压、抗震设防烈度、基本雪压4、 介质密度及介质腐蚀情况5、 储液高度6、 建造地区及地区的最低日平均温度7、 场地土类型（场地指数）8、 其他工艺要求4、储罐系列基本参数与尺寸表30-2-1第三节 浮顶油罐浮顶油罐是目前在国内、外大型或中型油罐当中最常用的一种结构型式。这种罐的浮顶可直接放在油面上，随油品收发而上下浮动。在浮顶与罐壁之

5、间的环形空间有随着浮顶上下的密封装置。因为这种罐几乎全部消灭了气相空间，从而大大减少了油品的蒸发损失。此外这种油罐的顶部与拱顶相比，结构处理容易，因而大型油罐几乎全部采用浮顶油罐。这种罐主要用于储存原油等清洁要求不高的油品。一、浮顶储罐设计应提供以下参数1、 公称容积2、 操作温度 3、 设计载荷：包括基本风压、抗震设防烈度4、 介质密度及介质腐蚀情况5、 建造地区及地区的最低日平均温度6、 场地土类型（场地指数）7、 其他工艺要求二、我国常用的浮顶油罐基本参数及尺寸见表30-3-1表30-3-1 浮顶油罐基本参数及尺寸储罐容积(m3)储罐内径(mm)储罐高度(mm)储罐总质量(kg)抗风圈与

6、加强圈数量10000285001585022000022000040500158503680002300004600019350(约)640000250000600001940012000004100000800002197020200004第四节 球形储罐一、 储罐特点：球形储罐具有以下特点：1、表面积最小，即在相同的容量下球形容器所需钢材面积最小。2、球形容器壳板承载能力比圆筒形容器大一倍，即在相同的直径、压力下，采用同样的材料时，球形容器的板厚只需圆筒形容器板厚的一半。3、球形容器占地面积小。二、 球罐型式常用的球罐型式为桔瓣式和混合式将球壳按桔瓣结构进行分割的组合结构称为桔瓣式球壳，它

7、的特点是球壳拼装焊接较规则、施工简便、加快组焊进度、便于采用自动焊；但球瓣在各带位置尺寸大小不一，只能在本带内或在上下对称的带之间进行交换，下料及成型较复杂，原材料利用率较低，球极板往往尺寸较小。桔瓣式球罐的基本参数见表30-4-1混合式球壳的特点是球体赤道带、上下温带的球瓣按桔瓣式分割，上下极带采用与赤道球瓣近似的尺寸分割成极中板、极侧板和极边板。它极带球心角大，克服了桔瓣式极板尺寸小的不足，人孔及接管较易配置。但组装校正较为麻烦，制造精度要求高，适合较大容积的球罐设计。混合式球罐的基本参数表30-4-2三、球罐的设计压力、设计温度应根据操作工况来确定。球罐设计时应提供以下参数1、 公称容积

8、2、 操作压力3、 操作温度 4、 设计载荷：包括基本风压、抗震设防烈度、基本雪压值5、 介质密度及介质腐蚀情况6、 保温情况7、 建造地区及地区的最低日平均温度8、 场地土分类9、 其他工艺要求对于盛装液化石油气的容器，其设计压力按500C时混合液化石油气组分的实际饱和蒸汽压来确定，设计温度为500C，作为储存容器还按历年来月平均最低气温的最低值考虑了最低设计温度；充装系数为0.9。表30-4-1桔瓣式球罐的基本参数公称容积m3球壳内直径或球罐基础中心圆直径mm几何容积m3支柱底板底面至球壳中心的距离mm球壳分带数支柱根数50460051400034120610011948004520071

9、001875200464009200408620046858650107006417000468581000123009748000581015001420014998800581020001570020269600510123000180003054106005101240001970040031160061214500021200498912200612146000226006044130006121480002480079861400071410000268001007915000714表30-4-2混合式球罐的基本参数公称容积m3球壳内直径或球罐基础中心圆直径mm几何容积m3支柱底板底

10、面至球壳中心的距离mm球壳分带数支柱根数10001230097480003841015001420014998800384102000157002026960041051230001800030541060041051240001970040031160051214500021200498912200512146000226006044130005121480002480079861400051410000268001007915000514第五节 压力容器一、压力容器是输油管道工程中常用的非标设备，其设计是根据给定的工艺尺寸和工作条件，并考虑到制造、安装和检修等要求按GB150钢制压力容器和

11、压力容器安全技术监察规程进行设计。与接管相配的法兰及紧固件按HG2059220635-97标准选取。二、设计范围压力容器包括卧式容器和立式容器，其具体设计范围为：设计压力 0.1MPaP35MPa；真空度0.02MPa；设计温度范围由介质温度状况和钢材允许的使用温度确定；内直径(对非圆形截面，指宽度、高度或对角线，如矩形为对角线，椭圆形为长轴) 150mm。三、压力容器的压力等级压力容器的设计压力分为低压、中压、高压、超高压四个等级，具体划分如下：低压 0.1MPap1.6MPa中压 1.6MPap10MPa高压 10 MPap100MPa超高压 p 100MPa四、 压力容器公称直径 压力容

12、器筒体采用钢板卷制时，其公称直径为以内径为基准的公称直径(见表30-5-1)；筒体采用无缝钢管制作时，其公称直径为以外径为基准的公称直径(见表30-5-2)。其中以内径为基准的公称直径规格较多，但有些规格是与之配套使用的椭圆形封头现行标准中所没有的，表30-5-1中只列出椭圆形封头标准中所具有的规格，基本能满足工程设计需要。表30-5-1以内径为基准的压力容器公称直径3003504004505005506006507007508009001000110012001300140015001600170018001900200021002200230024002500260028003000320

13、034003500360038004000420044004500460048005000520054005500560058006000表30-5-2以外径为基准的压力容器公称直径159219273325377426第六节常压容器一、 适用范围常压容器包括卧式、立式圆筒形容器。适用于盛装日用柴油、汽油等石油产品及水，其具体设计范围如下：设计压力： -0.02MPaP0.1MPa；设计温度：-20 t 350；容积限制：0.5m3V100m3；二、 设计要求常压容器设计应提供以下参数：1、 容积及规格尺寸；2、 2、操作温度；3、介质腐蚀情况；4、对于储存容器应提供储存介质、设备保温情况及建造

14、地区的环境温度。 三、 基本参数 常压容器的基本参数(见表30-6-1、30-6-2)是根据公称容积来确定常用的公称直径和长度，如有特殊要求，可根据需要另行确定。最小公称容积是根据JB/T4735钢制焊接常压容器确定的，卧式容器最大容积确定为100m3、立式容器最大容积确定为40m3是因为容积的进一步增大会影响容器的结构形式及制造、检验和安装等多方面的技术要求。表30-6-1卧式椭圆形封头容器基本参数 公称容积V(m3)筒体(mm)公称容积V(m3)筒体(mm)公称直径长度公称直径长度0.5600160020220046000.8700180025200074001800220058001.5

15、280024004800290032200094002.5100022007600310003400240062004120032004022009800540002400800014002800260066006340050240010200160026002600840081400480028007200160036006326001100010440028009400180034003000800012160056008026001420018004200280012000161800560030001020020004400100280015200205800300013200表30-

16、6-2立式椭圆形封头容器基本参数 公称容积V(m3)筒体(mm)公称容积V(m3)筒体(mm)公称直径高度公称直径高度0.5700100012180042000.880012002000320011800220024001.5100016001620004400222002200340012001400240028002.518002022004600140012002400360031200220026003000140016002522005800412003200240048001400220026003800528003222007600160020002400620061400340

17、0260052001600260040240080008360026006600180026002800560010340020002600注：表中者为优先选用规格。表30-1-1 钢制拱顶储罐基本参数与尺寸表 序号公称容积计算容积储罐内径储罐高度(mm)罐壁厚度(mm)拱顶厚度底板厚度(mm)罐体材料盘梯包角储罐总质量(kg)加强圈数量m3(mm)罐壁拱顶总高底圈二三四五六七八九十mm中幅板边缘板1100107514051705705747555677Q235-A111o3931”642022002126580625072769845555677Q235-A106o3753”97953300

18、3157710675085076075555677Q235-A108o3256”12685440042082407880908879555555677Q235-A118o4240”15115550052089208330982931955555677Q235-A115o4311”16800670073010200893011221005965555677Q235-A107o67”2215571000103111500993012641119465555677Q235-A105o4750”284208200021121570010910171912636876655677Q235-A84o434

19、0”509309300031171890011110206813185987666677Q235-A71o4928”7218511050005140236401171025851430412108766679Q235-A60o4911”111585111100001026031120134903402169011814121086667920R/Q235-A52o4732”2087901122000020508405881585045692041918161412121210888671016Mn/Q235-A47o1535”3659802注：储罐总质量包括盘梯质量。表 30-1-2钢制内浮顶

20、储罐基本参数与尺寸表 序号公称容积计算容积储罐内径储罐高度(mm)罐壁厚度(mm)拱顶厚度底板厚度(mm)罐体材料盘梯包角储罐总质量(kg)加强圈数量m3(mm)罐壁拱顶总高底圈二三四五六七八九十mm中幅板边缘板110013047007430522795855555666Q235-A214o740”8470220024057009430631100675555555666Q235-A218o2025”120803300370670010390740111365555555666Q235-A204o4213”151904400459750010390827112235555555666Q235-

21、A185o184”172405500586820011090904120005555555666Q235-A179o1055”19930670079092001203010131304965555555666Q235-A172o2322”24430710001024110001267012091388676666666677Q235-A152o33”362608200023531450014250158815845998766666677Q235-A128o3855”6041093000359017000158301861177001111109876666679Q235-A120o549”8641011050005480210001583022971813614121110987666679Q235-A98o3350”12239011110000111903000015830327919118181715131210876667920R/Q235-A69o3239”2269401注：储罐总质量包括盘梯质量。