CN100557173C - 大容量地下储油库 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大容量地下储油库，库体包括帷幕桩或连续墙再加混凝土层和钢板层构成整体结构；库体底部由桩基础、钢筋混凝土底板和钢板层组成；库体上部为内浮顶浮盘，浮盘四周安装有可沿库体内壁上下浮动的弹性密封件；库体顶部采用预应力穹顶封闭。本发明基础稳固，整体强度高，储油量大、可以建设单体40万立方米大容量储油库。本发明具有安全可靠性高、占地面积小、建设成本低、维护费用少、易于防范恶性事故发生等特点。适合在不同地区不同地质条件下建设。

Description

大容量地下储油库

技术领域

本发明属于原油、成品油、液化石油气、液体化学品储存装置。

背景技术

储罐是石油、成品油、液化石油气和各种液体化学品储存设备。我国《石油库设计规范》(GB50074-2002)规定：(1)储油罐建于地上。(2)一级储油库总容积10万立方米，二级储油库总容积3万-10万立方米，三级储油库容积1万-3万立方米。(3)同一个浮顶罐组总容量不应大于60万立方米。(4)浮顶油罐之间防火距离为24米。国内目前最大地面单盘浮顶储罐容积10万立方米，国际上已知最大地面储罐容积达到20万立方米。我国是世界第二大石油消费国，石油进口量逐年增加，石油储备事关国家战略安全和经济稳定，大容量储油库成为石油产业的关键设施。从国家安全、环境保护和经济性考虑，现行储油库标准已不能适应经济发展需要，发展地下化、大型化、高可靠储油库成为必然趋势。

地面大型储油罐的主要问题是：(1)、储罐成本高：储罐大型化对罐体材料提出了很高的性能要求，高强度、高冲击力、低杂质含量、可焊接性、低焊接裂纹敏感性等。大型储罐由于高强度钢的采用与罐壁增厚使罐体对脆性破坏更加敏感。钢板的增厚增加了焊接难度和焊接热影响区加大，在不能热处理消除残余应力的情况下使脆性危害增大。受钢板型号、质量、厚度、工艺的限制，大型储罐的成本越来越高。(2)、大型储罐对地基的要求提高，地基发生沉降时极易发生严重危害。(3)、占地面积大、安全距离间隔大、管网建设成本高、土地成本增加。(4)、罐体对气候条件敏感，高温、低温、雷电都会对罐体造成危害。(5)、对环境影响大、易污染、不利于环境保护。(6)、安全可靠性差，易受火灾、雷电、地震和破坏性袭击的危害。特别是大型储油库，一旦发生恶性事故会严重危害社会安全。

发明内容

本发明的目的是提供一种地下化、大容量、高可靠性、低成本、结构优化、低运营成本、高安全性的大容量地下储油库。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种大容量地下储油库，库体建于地下，该油库体为圆柱体；库体包括围幕桩或地下连续墙再加混凝土层和钢板层构成整体结构，由连接至钢板层的锚杆锚固；库体底部由桩基础、钢筋混凝土底板和钢板层组成；库体上部为内浮顶浮盘，内浮顶浮盘的浮盘四周安装有弹性密封件，该弹性密封件可沿库体内壁上下浮动；库体顶部由预应力穹顶封闭并安装有通气管，通气管上安装有呼吸阀和阻火器；库体地面周边筑有防火墙；库体预应力穹顶上部有覆土层，库体底部安装有若干进出油管；库体钢板内壁有防腐蚀层。

本发明的库体可全部建于地下，安全可靠性高，占地面积小，恒温、对环境影响小，建设成本低、易于维护。地基可以根据地质条件设计，确定桩基础的直径、钢筋数量和深度。库体由基础整体结构承受土压力、水压力，钢板层除承受部分承载力外，主要承担密封功能，因此整体强度大幅度提高。库体不沉降、不涌起、不位移、不变形、抗地震，保证了储油库整体结构的高可靠性。

附图说明

附图是本发明大容量地下储油库的整体结构示意图。

图中：1.帷幕桩或连续墙再加混凝土层，2.钢板层，3.锚杆，4.桩基础，5.钢筋混凝土底板，6.内浮顶浮盘，7.弹性密封件，8.预应力穹顶，9.通气管，10.防火墙，11.覆土层，12.进出油管，13.防腐蚀层。

具体实施方式

参见附图，大容量地下储油库，库体全部建于地下，库体为圆柱体。库体由帷幕桩或连续墙再加混凝土层1和钢板层2构成整体结构，由连接至钢板层2的锚杆3锚固。库体底部由桩基础4、钢筋混凝土底板5和钢板层2组成。库体上部为内浮顶浮盘6，内浮顶浮盘6的浮盘四周安装有弹性密封件7，该弹性密封件7可沿库体内壁上下浮动；库体顶部由预应力穹顶8封闭并安装有通气管9，通气管9上安装有呼吸阀和阻火器。库体地面周边筑有防火墙10，库体预应力穹顶8上部有覆土层11，库体底部安装有若干进出油管12，库体钢板内壁有防腐蚀层13。

库体由帷幕桩或连续墙再加混凝土层1、桩基础4、锚杆3和钢筋混凝土底板5构成整体结构；地基可根据地质条件设计，确定桩基础的直径、钢筋数量和深度。

库体由桩基础4、帷幕桩或连续墙再加混凝土层1与钢板层2形成高强度整体结构，在地下恒温环境中，可以降低罐壁钢板厚度和优质钢材用量，降低焊接比重、改进焊接工艺、提高焊接质量，克服钢板低温脆性危害，提高使用寿命，降低工程成本。

库体采用内浮顶浮盘6，内浮顶浮盘6四周安装有弹性密封件7并可沿库体内壁上下浮动。库体顶部采用预应力穹顶8封闭，预应力穹顶8上安装有通气管9，通气管9上安装有呼吸阀和阻火器，地面建筑防火墙10和覆土层11。

库体安装有若干进出油管12；库体钢板内层有防腐蚀层13。

本发明适用于原油、成品油、重油、液化石油气和液体化学品等不同介质。其建设地点适用于平原、沿海、沿江、港口、城市周边等不同地区、不同地质条件的储油库建设。

本发明涉及以下特点和技术环节：

1、根据地质条件设计储油库的基础结构，储油库经济深度20米-50米，直径50米-100米，单库容积10万-40万立方米。也可用于3万-10万立方米储油库。该方式同样可以用于建设深度超过50米，直径超过100米的超大型储油库，但建设成本增加，经济性差.

2、采用围幕桩或地下连续墙、桩基础、锚固等地下深基础工程工艺建设储油库，强度可设计性强，技术手段丰富，保证措施完善，技术成熟度高，可以保证储油库的高可靠性。本发明所述帷幕桩、桩基础的定义包括螺旋钻孔灌注桩、旋挖钻孔灌注桩、预制桩、钢管桩等桩基础施工技术。

3、帷幕桩完成后进行基坑开挖、降水、锚固和基坑底版施工。

4、现场组焊储油库钢板层，安装进出油管道。组焊完毕在围幕桩和钢板层之间浇注混凝土形成整体结构。

5、钢板层进行防腐蚀处理。

6、安装内浮顶浮盘。

7、安装预应力穹顶结构。

8、修建防火墙、覆土层和附属设施。

本发明的主要优点是：

1、储油库全部建于地下，占地面积小、恒温、防火、防爆、防雷电、抗静电、安全可靠性高，易于防范破坏性侵害和恶性事故发生，可以达到一级防火标准。

2、采用桩基础、锚固、钢筋混凝土和钢板整体结构，库体稳定、基础牢固、不沉降、不涌起、不变形、不位移、抗震性好，提高了整体强度，保证了高可靠性。

3、储存量大，单库容积可达40万立方米，数个储库可以组成大型储油区，可以满足港口、炼化厂、战略储备库的需要。

4、地下为恒温环境，不受温度、气候变化的影响，减少低温对钢材的脆性影响，增加使用寿命。

5、降低优质钢材用量，减少焊接比重和焊接难度，可以采用较薄的钢板制作库体，有利于改进焊接工艺提高焊接质量，降低钢材脆性危害，提高安全性。

6、钢板层进行防腐蚀处理，提高防渗漏防腐蚀能力，增加使用寿命。

7、地下储油库整体密封性好，可以减少储油库间隔，减少占地面积，利于环境保护和景观美化。

8、可以降低建设用地，减少管道和附属设施数量，降低钢材用量和焊接量，降低建设成本。

9、易于管理，维护管理费用低。

10、适用于储存原油、成品油、液化石油气、液体化学品等不同介质。

11、适用于在平原、沿海、沿江、港口、城市周边等不同地区、不同地质条件下建设高可靠大容量地下储油库。

Claims (3)

1、一种地下储油库，库体建于地下，其特征在于：该油库体为圆柱体；库体包括帷幕桩或连续墙再加混凝土层(1)和钢板层(2)构成整体结构，由连接至钢板层(2)的锚杆(3)锚固；库体底部由桩基础(4)、钢筋混凝土底板(5)和钢板层(2)组成；库体上部为内浮顶浮盘(6)，内浮顶浮盘(6)的浮盘四周安装有弹性密封件(7)，该弹性密封件(7)可沿库体内壁上下浮动；库体顶部由预应力穹顶(8)封闭并安装有通气管(9)，通气管(9)上安装有呼吸阀和阻火器；库体地面周边筑有防火墙(10)；库体预应力穹顶(8)上部有覆土层(11)，库体底部安装有若干进出油管(12)；库体钢板内壁有防腐蚀层(13)。

2、根据权利要求1所述的地下储油库，其特征在于：其库体由帷幕桩或连续墙再加混凝土层(1)、桩基础(4)、锚杆(3)和钢筋混凝土底板(5)构成整体结构。

3、根据权利要求1或2所述的地下储油库，其特征在于：储油库深度20米-50米，直径50米-100米。

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