储油罐防火防爆设计

课程设计报告纸

一、设计概况

1．油库的主要技术经济指标

罐区面积：4225 m（65 m×65 m） 储存油类：柴油（乙B类） 总容量：12000 m

储罐类型：钢制拱顶立式储罐，油罐为固定顶罐，全地面式

2．地基土参数

地基土为粉质粘土：容重??18.5kN/m3；孔隙比e?0.94；液性指数IL?0.91；粘聚力Ck?1.2kPa；内摩擦角?k?22°；地基承载力标准值fk?136kPa。

3．储罐储存物质参数

车用10#柴油：密度（20℃）?=820～860kg/m3；闪点（闭口）Td>55℃。

4．储罐规格

钢制拱顶立式储罐规格

容积 /m3 公称容积 设计容积 内径 尺寸 /mm 罐底直径 罐壁高度 储罐总高度 重量/kN 3000 3300 18992 19092 11760 13857 615.1 5000 5500 23760 23880 12530 15143 1102.8 10000 10700 31282 31402 14070 17504 2104.5 32

5．设计计算中有关术语：

（1） 储罐组

由防火堤或防护墙围成的一个或几个储罐组成的储罐单元。

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（2） 储罐区

由一个或若干个储罐组组成的储罐区域。

（3） 防火堤

用于常压液体储罐组，在油罐和其他液态危险品储罐发生泄漏事故时，防止液体外流和火灾蔓延的构筑物。 用于常压条件下，通过低温使气态变成液态物质的储罐组，在发生泄漏事故时，防止冷冻液体骤变成气体前外流的防火堤亦称围堰。

（4） 隔堤

用于减少防火堤内储罐发生少量泄漏(如冒顶)事故时的污染范围，而将一个储罐组分隔成若干个分区的构筑物口用于减少防火堤内储罐发生少量泄漏事故时，低温液体骤变成气体前的影响范围，而将一个储罐组分隔成若干个分区的隔堤亦称隔堰。

（5） 防火堤有效容积

一个储罐组的防火堤内可以有效利用的容积。

（6） 设计液面高度

计算防火堤有效容积时堤内液面的设计平均高度。

（7） 防火堤内堤脚线

防火堤内侧或其边坡与防火堤内设计地面的交线。

（8） 防火堤外堤脚线

防火堤外侧或其边坡与防火堤外侧设计地面的交线。

二、防火堤布置原则

1．设计计算时所参照的规范：

GB50351—2005《储油罐区防火堤设计规范》 GB50003—2001《砌体结构设计规范》

GB 50183-2004《石油天然气工程设计防火规范》

GB 50016-2006《建筑设计防火规范》 GB 50074-2002《石油库设计规范》

GB 50160-2008《石油化工企业设计防火规范》 GB 50007-2002《建筑地基基础设计规范》

2．防火堤布置要求

① 防火堤内储罐成组布置的要求

② 防火堤内储罐组总容积的规定

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③ 防火堤内储罐个数的规定

④ 防火堤内储罐布置排数的规定

⑤ 防火堤内储罐之间防火间距的规定

⑥ 储罐至防火堤内堤脚线的距离规定

⑦ 两个油罐组（区）防火堤外坡脚线间的距离的规定

3．隔堤的布置要求

4．防火堤、隔堤的设计要求

① 有效容积的计算

② 对防火堤和隔堤设计的基本要求和规定

三、设计计算

1． 设计思路及计算：

根据设计罐区面积为4225 m（65 m×65m）和罐区总容量为12000 m，先假设在55 m×50m的场地放入两排四个公称容积为3000m的钢制拱顶立式储罐，经过验算，确定在55 m×50m的场地放入两排四个公称容积为3000m的钢制拱顶立式储罐其罐与罐之间距离和罐与防火堤内脚线之间的距离满足GB50351—2005《储油罐区防火堤设计规范》规定的安全距离，方案可行。

规格如下： 容积（m） 储罐尺寸33

3

23公称容积 设计容积 内径 罐底直径 罐壁高度 3000 3300 18992 19092 11760

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（mm） 储罐总高度 13857 依据GB50351—2005《储油罐区防火堤设计规范》中对同一个油罐组内的总容量及油罐数量的规定，将储罐区内两排四个公称容积为3000m的钢制拱顶立式储罐设置为一个储罐组，其间不设隔堤。

柴油是火灾危险性为乙类的液体，根据规定其储罐或储罐组应设置防火堤，防止储罐爆炸起火时液体到处流散，造成火灾蔓延扩大。由于设计时考虑到经济合理，本罐区防火堤采用非夹芯式中心填土砖质防火堤，且采取在堤内侧喷涂隔热防火涂料的保护措施。

防火堤外坡基脚线至消防车道的间距宜为5m，至其他建构筑物不小于10m。

据实地考察储罐区内常年为西南风，考虑到如果罐区内发生火灾，扑灭火时机械和人员处在上风向逃生和救火较为安全，于是在储罐区的南面防火堤处设置一条越堤人行踏步，在西面防火堤处设置一条坡道。

在防火堤内设置一条排水沟，堤内的地面坡度为0.5%，以利于雨水进入排水沟。依据规定，连接排水沟的雨水排放管道从防火堤内设计地面以下通出堤外，并设置有安全可靠的截油排水装置，为防止储罐泄漏物有可能污染地下水或附近环境，堤内地面也采取防渗漏措施。

立式油罐的罐壁至防火堤内堤脚线的距离，不应小于该罐罐壁高度的一半，故公称容积为3000m的钢制拱顶立式储罐距离防火堤内堤脚线的距离为5.88m。

防火堤的根本目的是临时存放围堤内储罐的事故漏油，防止漏油到处流淌，因此，它的基本要求有两个：其一是防火堤有效容积应能容纳事故漏油；其二是防火堤 的设计强度应能承受所纳油品的静压力。简单地说，就是要满足“装得下”和“装得稳”的要求。

A防火堤有效容积应能容纳事故漏油验算：

当储罐为固定顶油罐时，油罐组防火堤内有效容积不应小于油罐组内一个最大油罐的容量。

油罐组防火堤有效容积计算图式为：

33

油罐组防火堤有效容积应按下式计算:

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V?AHj?(V1?V2?V3?V4)

式中： V—防火堤有效容积(m)

A— 由防火堤中心线围成的水平投影面积(m)

22 Ax?(?r1?x??r2?x?208?0.185?x)?10000— 设计液面高度(m)

23

V1— 防火堤内设计液面高度内的一个最大油罐的基础体积 (m)

V2— 防火堤内除一个最大油罐以外的其他油罐在防火堤设计液面高度内的

液体体积和油罐基础体积之和 (m)

V3— 防火堤中心线以内设计液面高度内的防火堤体积和内培土体积之和

(m)

V4— 防火堤内设计液面高度内的隔堤、配管、设备及其他构筑物体积之和(m)

投影面积A：将投影面积A设为64.5 m×64.5 m= 4160.25 m； V1： 公称容积 设计容积 内径 罐底直径 罐壁高度 储罐总高度 3000 3300 18992 19092 11760 13857

233

3

3

V1??(r?0.12)2?0.6=176.11m3

V2：

公称容积 设计容积 内径 罐底直径 罐壁高度 储罐总高度 3000 3300 18992 19092 11760 13857

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