内浮顶储罐进油扩散管的结构设计

刘林法，刘 健，任相军

(中石油华东设计院有限公司，山东 青岛 266071)

内浮顶储罐进油扩散管的结构设计

刘林法，刘 健，任相军

(中石油华东设计院有限公司，山东 青岛 266071)

介绍内浮顶储罐进油管常用的几种结构型式，分析已有结构型式的优缺点，提出一种新的进油扩散管结构型式，该结构可有效降低油品流速，降低油品的蒸发损耗及静电的危害，有利于内浮顶的平稳、安全运行，为内浮顶储罐进油扩散管的设计提供参考。

内浮顶储罐；扩散管；设计

随着石油石化行业的快速发展，内浮顶储罐已被广泛应用在储存石油化工产品上[1-4]。内浮顶储罐的设计及应用也日趋成熟，但仍存在需要改进的地方。现存进油管结构型式就存在一些弊端及需要改进的地方[5-6]，为此本文对内浮顶储罐进油扩散管的结构进行改进，使其设计结构更加合理。

1 常见进油管的结构型式

有关储罐标准规范[7-9]对进油管的结构型式及流速没有明确规定。在书籍[10]中提到扩散管的作用是控制油品进罐的流速不大于1m/s，速度过快会使油品激烈搅动，增加了油品的蒸发损耗和静电危害，不利于浮顶的平稳运行。有关进油扩散管结构的研究报道[5，6，11]也较少，且各不相同。综合有关资料及生产实践，常见进油管及扩散管结构如下：

1.1 结构型式(一)

接管直接伸入罐内，且内伸长度较短，末端一般45o斜切，如图1所示。

1.2 结构型式(二)

接管伸入罐内，且内伸长度较短，直接连接一个异径接头，如图2所示。

图1 进油管结构型式(一)

图2 进油管结构型式(二)

1.3 结构型式(三)[10-12]

接管伸入罐内较长，通过异径接头连接扩散管且在扩散管上开洞，如图3所示。

1.4 结构型式(四)[5]

接管伸入罐内较长，通过异径接头连接扩散管，扩散管末端伸至罐中心，在扩散管上开大量的孔洞，且扩散管末端用盲板盲死，如图4所示。

图3 进油管结构型式(三)

图4 进油管结构型式(四)

2 现有进油管结构的优缺点

2.1 结构型式(一)、(二)

优点：这两种结构型式均比较简单，设计及施工都方便；接管内伸较短，不会对罐壁产生较大的拉应力。

缺点：接管直接内伸，流速不能有效降低，若油品进罐速度过快且夹杂着大量气体，会使油品激烈搅动，增加了油品的蒸发损耗和静电危害。同时易产生水击或气击，对浮顶产生破坏，不利于浮顶的平稳、安全运行[5，6，10]。

2.2 结构型式(三)、(四)

优点：内设扩散管，且扩散管内伸较长并开洞，可有效降低流速，避免静电危害，避免了对浮顶的水击或气击等，有利于浮顶的平稳、安全运行[5，11]。

缺点：结构(三)的扩散管末端没有设置防冲挡板，易使储罐内介质产生旋转运动。结构(四)的扩散管上部有开孔，气体易从上部溢出产生气击，易对浮顶造成破坏。这两种结构内伸均较长，随着罐基础的沉降，扩散管易发生弯曲，会使罐壁与进油口管焊接处产生较大的拉应力。一般罐底有一定的坡度，当进油口中心高度较低时，由于扩散管较长，极易导致扩散管末端与罐底板或其他附件相碰[6]。

3 新型进油扩散管

在现有进油管结构优缺点的基础上，综合考虑储罐基础不均匀沉降、降低油品流速、避免静电危害、避免水击或气击对浮顶产生的破坏等因素，提出一种新型的进油扩散管结构，该新型结构与常用结构有较大改进，具体结构如图5所示。

1.接管；2.U型管卡；3.分布管；4.防冲板；5.支座

图5 进油管结构型式(五)

Fig.5 Inlet pipe structure type 5

入口管伸入罐内，然后设置扩散管，入口管与扩散管之间不焊接。随着罐基础的沉降，扩散管易发生弯曲变形，该结构可有效避免接管对罐壁焊接处产生过大的拉应力。

扩散管用U型管卡固定，而不是传统的将扩散管直接与支座相焊，给扩散管的变形留有一定的活动空间。

扩散管长度(L)取0.5R(R储罐内半径)：2m≤L(0.5R)≤10m。扩散管上两侧交错开孔，扩散管末端斜切并设置防冲挡板。由于扩散管上的开孔面积加上末端出口面积远大于进口管的面积，以及气体及液体通过扩散管上的开孔较均匀排放，从而有效降低油品的流速，避免了油品的激烈搅动，阻止了水击及气击的产生，从而降低了油品的蒸发损耗及静电的危害，有利于浮顶平稳、安全的运行。

该新型结构无论是设计还是安装施工均不复杂，通过在一些工程项目上的实施，该新型进油扩散管达到了预期效果，具有一定的借鉴意义。

4 结束语

新型进油扩散管的结构设计，可避免基础不均匀沉降使进油管对罐壁产生过大的拉应力，可有效降低流速，降低油品的蒸发损耗及静电的危害，有利于内浮盘的平稳运行。该结构既满足工艺要求，又满足结构合理，确保内浮顶储罐的安全运行，为内浮顶储罐进油扩散管的设计提供参考。

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StructureDesignofOilInletSpreadingPipeforInnerFloatingRoofStorageTank

LiuLinfa,LiuJian,RenXiangjun

(CNPC EastChina Design Institute Co., Ltd., Shandong Qingdao 266071, China)

This paper introduces several commonly structure types of oil inlet pipe used on inner floating roof storage tank, analyses the advantages and disadvantages of the existing structure, put forward a new structure type of oil inlet spreading pipe, which can effectively reduce the flow rate, reduce the evaporation loss of oil product and the endanger of static electricity, also is favorable for the stable and safty operation of the inner floating roof, it can provides reference for the design of oil inlet spreading pipe for inner floating roof storage tank.

internal floating roof storage tank; spreading pipe; design

2017-07-25

刘林法(1982—)，山东平邑人，工程师，获硕士学位，主要从事石油化工非标设备设计工作。

TQ053.2

A

1008-021X(2017)18-0153-02

(本文文献格式刘林法，刘健，任相军.内浮顶储罐进油扩散管的结构设计[J].山东化工，2017，46(18)：153-154.)