蘇軍旗

摘 要：國(guó)內(nèi)20世紀(jì)埋設(shè)單層油罐的使用壽命將近，逐步替代勢(shì)在必行?；诖?，本文簡(jiǎn)要介紹了雙層油罐發(fā)展的意義，并著重介紹了玻璃鋼與鋼復(fù)合埋地雙層油罐的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：玻璃鋼與鋼復(fù)合埋地雙層油罐;設(shè)計(jì);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TE972;TQ327.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）28-0065-02

Abstract： In view of the fact that the service life of single-layer oil tanks buried in China in the last century is approaching， it is imperative to replace them step by step. The significance of the development of double-layer oil tanks was briefly introduced， and the design and application of the double-layer oil tanks buried with FRP and steel were emphatically introduced.

Keywords： glass reinforced plastic and steel composite buried double deck tank;design;application

1 雙層油罐的發(fā)展和應(yīng)用

由于深埋地下，環(huán)境潮濕，以及內(nèi)部油料侵蝕，以往的單層油罐壽命較短，易發(fā)生滲（泄）漏，從而引起環(huán)境污染，對(duì)大自然造成嚴(yán)重危害。為此，人們嘗試制作雙層油罐，希望可以延長(zhǎng)油罐壽命，避免發(fā)生滲（泄）漏。

雙層油罐于20世紀(jì)60年代由德國(guó)首次制造，內(nèi)外層均由鋼板制成，所以被稱為SS型雙層油罐。此類罐需在外壁噴涂防腐漆并加陰極保護(hù)，以減輕環(huán)境對(duì)外罐的腐蝕。

在20世紀(jì)70年代，美國(guó)引進(jìn)了德國(guó)的雙層油罐技術(shù)并進(jìn)行改進(jìn)。得益于復(fù)合材料的飛速發(fā)展和實(shí)踐中的不斷檢驗(yàn)，玻璃鋼（FRP）材料在此領(lǐng)域里嶄露頭角。此種改進(jìn)型雙層油罐內(nèi)罐由鋼制成，外層由FRP材料制成，因此被稱為SF型雙層油罐。SF雙層罐在應(yīng)對(duì)深埋環(huán)境的侵蝕方面有顯著優(yōu)勢(shì)，配合貫通間隙的測(cè)漏儀可實(shí)現(xiàn)24 h滲漏監(jiān)測(cè)，所以被廣泛應(yīng)用。

20世紀(jì)80年代，在改進(jìn)生產(chǎn)SF型雙層油罐的同時(shí)，美國(guó)還生產(chǎn)了一種內(nèi)罐外層均有FRP材料的FF型雙層油罐。這種FF型雙層油罐有效解決了近年來(lái)生物燃油和替代燃料對(duì)金屬內(nèi)罐的腐蝕問(wèn)題，成為未來(lái)的使用方向。

根據(jù)我國(guó)商務(wù)部統(tǒng)計(jì)，中國(guó)現(xiàn)有加油站數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了95 000座，僅次于美國(guó)的162 000座。相關(guān)調(diào)查顯示，我國(guó)廣泛使用的油罐平均壽命為8年。而加油站中的油罐有很大一部分是在20世紀(jì)90年代埋設(shè)的，這一部分超期服役的油罐很易發(fā)生滲漏問(wèn)題。一旦滲漏，它將會(huì)不可逆地污染土壤和地下水。在環(huán)境保護(hù)法不斷完善的今天，雙層油罐的應(yīng)用更加順應(yīng)要求。相對(duì)于價(jià)格昂貴且生產(chǎn)技術(shù)并不是十分成熟的FF型雙層油罐，在我國(guó)價(jià)格適中且技術(shù)成熟的SF型雙層油罐更具有競(jìng)爭(zhēng)力和廣闊的市場(chǎng)。

2 SF型雙層油罐的設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

為了解決我國(guó)目前可能面臨的因油罐腐蝕問(wèn)題帶來(lái)的油品滲漏而引發(fā)的污染問(wèn)題，2013年住建部和國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局聯(lián)合發(fā)布了《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（GB 50156—2012），在規(guī)范中明確規(guī)定了油罐的直徑范圍和鋼板使用厚度，供設(shè)計(jì)參考。

2.2 總體設(shè)計(jì)

雙層油罐在國(guó)內(nèi)的客戶主要集中在中石化、中石油和中海油三大巨頭，在具體的設(shè)計(jì)過(guò)程，不得不參考相關(guān)公司的技術(shù)要求，以便于產(chǎn)品在市場(chǎng)上有更好的競(jìng)爭(zhēng)力，在此參考的是《中國(guó)石化SF埋地雙層油罐技術(shù)要求》（2017修訂版）。

①雙層油罐技術(shù)參數(shù)。工作壓力：內(nèi)筒，2.0～3.0kPa;外筒，常壓。試驗(yàn)壓力：內(nèi)筒，100kPa;外筒，35kPa。工作溫度：-40～60℃。充裝系數(shù)：0.9。儲(chǔ)存介質(zhì)：汽油、柴油、甲醇汽油、乙醇汽油、潤(rùn)滑油。

②雙層油罐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。內(nèi)罐筒體公稱厚度5～7mm，筒體制作應(yīng)采用厚度上偏差鋼板。鋼板材料可選用符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋》（GB 3274—2007）規(guī)定的Q235B鋼板，或是符合《鍋爐和壓力容器用鋼板》（GB 713—2014）規(guī)定的Q245R和Q345R鋼板。筒體內(nèi)部使用角鋼進(jìn)行三角形布置，起到加強(qiáng)筋支撐作用，保證設(shè)備的穩(wěn)定性。內(nèi)罐封頭宜采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓封頭，封頭的最小厚度應(yīng)大于筒體的最小厚度，制作封頭的鋼板焊縫數(shù)量應(yīng)不大于1。油罐公稱直徑宜控制在2 800mm以內(nèi)，設(shè)備總長(zhǎng)度應(yīng)控制在8倍公稱直徑以內(nèi)。內(nèi)罐外表面應(yīng)進(jìn)行噴砂除銹，達(dá)到Sa2.5級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。頂部不含貫通間隙的部分應(yīng)刷鋼-玻璃鋼黏接劑，以增強(qiáng)內(nèi)罐和外罐的黏合強(qiáng)度，且應(yīng)大于外罐玻璃鋼的拉伸強(qiáng)度;內(nèi)罐底部含有雙層結(jié)構(gòu)的部分應(yīng)涂刷防銹漆，干膜厚度不少于30μm[1]。

外罐應(yīng)采用無(wú)捻玻璃纖維粗紗或玻璃織物以噴射法或纏繞法形成不小于4mm的玻璃鋼（FRP）結(jié)構(gòu)層，且殼體外側(cè)應(yīng)設(shè)厚度為0.2～0.5mm樹(shù)脂含量不低于90%的富樹(shù)脂層。封頭中心手糊區(qū)域比例厚度應(yīng)大于4mm，富樹(shù)脂層厚度也應(yīng)為0.2～0.5mm。外罐結(jié)構(gòu)為了抵抗土壤侵蝕，因此必須具有極強(qiáng)的強(qiáng)度。

外罐需完整包裹內(nèi)罐，而且兩者之間應(yīng)形成連續(xù)的貫通間隙，其覆蓋范圍不應(yīng)低于內(nèi)罐最高液位，且橫截面包角不小于280°。貫通間隙的大小由使用的滲漏檢測(cè)方法決定，并兼顧能夠進(jìn)行外罐殼體的耐壓試驗(yàn)。

雙層油罐上應(yīng)設(shè)置兩個(gè)DN600的插入式或嵌入式人孔及相應(yīng)的人孔操作井座。人孔筒節(jié)材料與內(nèi)罐材料相同，人孔操作井筒體材質(zhì)宜采用與外罐筒體形相同的材料。人孔處應(yīng)設(shè)置與內(nèi)罐殼體內(nèi)壁及防沖擊板相連的接地扁鋼并接入加油站接地網(wǎng)。在人孔蓋上應(yīng)設(shè)置油罐進(jìn)油接合管、出油接合管、通氣接合管、潛油泵安裝口、量油孔、液位儀安裝立管等接合管，并且潛油泵和液位儀應(yīng)分別設(shè)在不同人孔蓋上。通氣接合管公稱直徑應(yīng)≥50mm，管口出應(yīng)設(shè)置阻火器[2]。

3 結(jié)語(yǔ)

本文主要介紹了SF型雙層油罐的應(yīng)用及設(shè)計(jì)。目前，雙層油罐進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)的時(shí)間不長(zhǎng)，得益于政策的支持，具有廣闊的市場(chǎng)前景。面對(duì)這巨大的市場(chǎng)，其相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)卻是空白，目前設(shè)計(jì)制造的依據(jù)只有《汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（GB 50156—2012）（2014版）和相關(guān)企業(yè)的技術(shù)要求。因此，建議國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)加速出臺(tái)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范企業(yè)的生產(chǎn)行為和產(chǎn)品質(zhì)量，使雙層油罐安全環(huán)保的理念落到實(shí)處。

參考文獻(xiàn)：

[1]中國(guó)石化工程建設(shè)公司.汽車加油加氣站設(shè)計(jì)與施工規(guī)范：GB 50156—2012[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2012.

[2]中國(guó)石油化工股份有限公司青島安全工程研究院.中國(guó)石化SF埋地雙層油罐技術(shù)要求[S/OL].（2017-04-16）[2018-09-01].https：//wenku.baidu.com/view/c23e046003768e9951e79b89680203d8ce2f6a17.html.