重油罐

重油罐即重油儲存裝置，結構形式為錐形鋼罐，屬於固定頂儲罐類別中的無支撐式錐頂罐。重油罐一般採用正裝或倒裝法安裝，倒裝法具體講，就是邊柱倒裝法，邊柱倒裝法分為邊柱液壓提升倒裝法和邊柱葫蘆提升倒裝法。

基本介紹

• 中文名：重油罐
• 外文名：Heavy oil tank
• 學科：冶金工程
• 領域：冶煉
• 結構形式：錐形鋼罐
• 安裝方法：正裝或倒裝法安裝

簡介

在原油價格持續處於低位的形勢下，加之重油噴射系統比較安全，越來越多的中東富油國家使用重油作為燃料，如沙特、阿聯、伊拉克、埃及等。重油儲存裝置——重油罐，結構形式為錐形鋼罐，屬於固定頂儲罐類別中的無支撐式錐頂罐。重油罐一般採用正裝或倒裝法安裝，倒裝法具體講，就是邊柱倒裝法，邊柱倒裝法分為邊柱液壓提升倒裝法和邊柱葫蘆提升倒裝法。埃及某水泥廠建設，其重油罐採用邊柱葫蘆提升倒裝法安裝，實踐中該法施工快、質量好。

熟料煅燒對重油性能的要求

重油，又稱燃料油，呈暗黑色液體，主要是以原油提取汽油、柴油後的剩餘重質油，由常壓油，減壓渣油、裂化渣油、裂化柴油和催化柴油等為原料調合而成。重油的比重一般在0.82～0.95，熱值在（4.18～4.6）×104 kJ/kg。其成分主要是碳氫化合物，含有大量的氮、硫、蠟質以及金屬，及微量的無機化合物。其特點是分子量大、粘度高，難揮發，基本不流動。它的燃燒溫度高，火焰的輻射能力強，是水泥熟料生產的優質燃料。對用作燃料的重油，除要求有高發熱量外，還要求：

（1）粘度低。以便於管道輸送，有利於噴吹霧化改善燃燒效率；重油含石蠟量多而粘度大，使用時需進行預熱，使達到100 ℃或100 ℃以上，以降低粘度。

（2）凝固點要低。一般重油凝固溫度為22～36 ℃；對石蠟量多、凝固點高的重油，應採取適當的加熱措施，以便於運輸和裝卸。

（3）閃點溫度高。可採用較高的預熱溫度，便於輸送和霧化，一般重油的閃點在180～330 ℃，都高於需要預熱的溫度。

（4）油中的機械雜質和含水量要少。雜質多和含水量高，不僅降低了重油的發熱量，而且使用時會引起燒嘴堵塞和火焰波動，故需進行過濾，如將油和水形成乳狀液，則可以改善燃燒效果。

（5）含硫要低。一般含硫量為0.15%～0.30%，但也有少數重油含硫高達2%，使用中會造成不良後果。

重油作為熟料鍛燒燃料的優勢

在產油量豐富的地區，如沙特、阿聯、伊拉克等中東國家，廣泛使用重油作為燃料生產水泥，這是重油與煤粉相比存在優勢的結果。

重油和煤粉相比，重油燃燒的熱值更高，重油作為石油冶煉的副產品之一，在富油的中東地區，相比之下更加經濟實惠。而且煤粉製備和儲存的時候，很容易自燃和引起爆炸，特別是在夏季溫度特別高的中東地區，重油比煤粉製備更加安全，所以套用更為廣泛。

重油罐的安裝施工

此項目的重油罐總計4個，罐體的內徑為20 m，每個罐體的容積為4 000 m3。罐體一共分為八層，罐體的材料為Q245-R，採用3 m高的定尺板，方便組對和焊接。根據儲罐頂部的結構，此重油罐屬於固定頂儲罐類別中的無支撐式錐頂罐，以工字鋼和槽鋼為骨架，然後上覆鋼板，採用邊柱倒裝法進行安裝。

邊柱倒裝法，即利用均布在罐壁內側帶有提（頂）升機構的邊柱提升與罐壁板下部臨時脹緊固定的脹圈，使上節壁板隨脹圈一起上升到預定高度，組焊第二圈罐壁板。然後鬆開脹圈，降至第二圈罐壁板下部脹緊、固定後再次起升。如此反覆，直至組焊完。邊柱倒裝法分為邊柱液壓提升倒裝法和邊柱葫蘆提升倒裝法。此重油罐使用的是邊柱葫蘆提升倒裝法。

程式與要求

（1）在罐壁板內側沿周向均勻設定提升柱，提升柱頂部設定手拉葫蘆或電動葫蘆。提升柱的數量、結構、規格根據提升需要的最大重量計算確定，背向壁板一側設定防傾覆斜拉撐。

（2） 設定人員進出罐內的通道。

（3） 脹圈用千斤頂或加緊絲與罐壁脹緊。

（4）起吊過程應平穩，各起吊點應同步上升。

重油罐的主要施工步驟

（1）土建基礎的施工要求和驗收。土建基礎的緩衝層對於重油罐的減震和防鏽極其重要，因為重油罐的底板是一層搭接一層焊接起來的，必須保證底板與基礎之間保持密實。為了達到緩衝層的效果，基礎一共分為四層。從下到上第一層為承重的鋼筋混凝土。第二層為連續壓實的砂礫層。第三層連續澆注的50 mm厚的瀝青砂漿層，由10%稀釋劑、10%波特蘭水泥和80%的乾沙組成。第四層為基礎表面鋪設的厚20 mm的連續瀝青塗層，這一層瀝青塗層的主要目的就是防鏽和緩衝重油罐底板形成空洞，同時基礎表面做1%的錐形放坡，基礎合格後進行後續的安裝工作。

（2）罐底板鋪設和焊接。首先鋪設弓形邊緣板，固定後點焊，然後再鋪設中幅板，其餘的鋼板分別搭接形成階梯形狀鋪滿，要保證和基礎之間密實。底板焊接順序為：中幅板焊縫→罐底邊緣板對接焊縫靠邊緣的300 mm部位→罐底與罐壁板連線的角焊縫（在底圈壁板縱焊縫焊完後施焊）→邊緣板剩餘對接焊縫→邊緣板與中幅板之間的收縮縫。

（3）頂層罐壁組對焊接和罐頂骨架安裝。底板鋪設完成後，進行頂層罐壁的組對和焊接。然後進行罐頂骨架的安裝，先設定臨時支撐再將罐頂的骨架安裝，要確保錐形罐頂的角度保持一致。

（4）手拉葫蘆裝置安裝和提升第一層罐體和其他各層罐體的安裝。根據邊柱倒裝法的施工方法進行手拉葫蘆裝置的安裝，包括脹圈的組對焊接以及立柱和斜撐的組對焊接。

立柱的高度必須要確保能夠順利提升兩層罐壁的高度，手拉葫蘆的額定載重量要經過核算能夠滿足使用要求。手拉葫蘆裝置安裝調試後，提升第一層罐壁，提升的時候，務必保持各個手拉葫蘆的受力保持一致。接著，按照同樣的方法進行剩餘七層罐體的安裝。各層罐體之間焊接採用手工電弧焊施工，順序為先焊縱向焊縫，後焊環向焊縫，即當焊完相鄰兩圈壁板的縱向焊縫後，再焊其間的環向焊縫。焊工應均勻分布，並沿同一方向施焊。

（5）罐體內部熱油管道支架和熱油管道安裝，以及罐頂蓋安裝。罐體按照倒裝法提升完畢後，將罐壁與罐底板之間焊接。為了保證罐內焊接時產生的有害氣體的流通，務必在罐頂蓋安裝之前進行熱油管道的施工。施工完畢後，做好直爬梯和走道樓梯，再進行頂蓋和罐頂欄桿的安裝，同時按照電氣、工藝等專業的要求進行各種測量孔的開設和防雷接地裝置的安裝。

（6）重油罐施工結束後，要按照相關規定進行充水試驗。 充水試驗前，所有附屬檔案及其他與罐體焊接的構件全部完工並檢驗合格。—般情況下，充水試驗採用潔淨淡水。充水試驗中應進行基礎沉降觀測。在罐壁下部圓周每隔10 m左右，設一個觀測點 ，點數宜為4 的倍數，且不得少於4 點。在充水試驗中，如基礎發生設計檔案不允許的沉降，應停止充水，待處理後方可繼續進行試驗。充水和放水過程中，應打開透光孔，且不得使基礎浸水。罐底嚴密性試驗：充水進行試驗，觀察基礎周邊。合格標準：無滲漏。

罐壁強度及嚴密性試驗：充水至最高設計液面試驗，保 持 48 h。罐壁無滲漏、無異常變形，方合格。

固定頂強度及嚴密性試驗：罐內充水到最高設計液位下l m ，將所有開孔封閉，緩慢充水升壓，升到試驗壓力時，暫停充水，在罐頂塗以肥皂水檢查。試驗後立即將罐頂孔開啟與大氣相通，恢復到常壓。合格標準：罐頂無異常變形，焊接接頭無滲漏。

固定錐形頂的穩定性試驗：充水到設計最高液位，將所有開孔封閉，用放水方法進行試驗，緩慢降壓，達到試驗負壓值時，停止放水，觀察罐頂。試驗後立即將罐頂孔開啟，與大氣相通，恢復到常壓。合格標準：罐頂無異常變形。

重油罐安裝施工的注意事項

罐壁的板材尺寸是根據罐壁周長計算而採購的定尺板，對卷制要求很嚴格，卷板機卷制的時候一定要保證尺寸，不能對罐壁板材進行切割。

兩層罐體之間焊接時需要按照要求打坡口，需使用J507 低氫鈉型焊條進行焊接，焊前焊條須經300~350 ℃烘焙1 h，隨烘隨用，焊前必須清除焊件的鐵鏽、油污、水分等雜質，焊接時須用短弧操作，以窄焊道為宜。隨機抽取20%的焊縫進行著色滲透試驗（PT）。焊縫處理後續塗刷專用的焊縫油漆，以保護焊縫。

為了保證重油罐的使用壽命，鋪板之前，需要對以下部件噴塗專用防鏽漆：底板，罐頂骨架，頂蓋內壁，熱油管道和支架，與底板焊接的離地30 cm以內底層罐壁。對罐體外壁和頂蓋外壁噴塗普通油漆，油漆噴塗三層，分別為底漆、中間漆、藍色面漆，總漆膜厚度為240μm。

總結

該項目的重油罐採用邊柱葫蘆提升倒裝法安裝，和同規模的老線採用正裝法施工的重油罐相比，施工周期縮減為一個月，安裝質量好，過程控制中既安全又有條不紊，而正裝法施工的周期為兩個月。邊柱葫蘆提升倒裝法是一種經濟適用的儲罐施工方法。