近十年来,随着我国石油储运行业的不断发展,储油效率高、经济性好的低温储油技术也在不断发展。然而,由于储槽的数量和工艺选择的温度相对较低,且工艺成本相对较低,快易冷低温储罐基础设计,无论是在基础设计理论还是在工程实践中,都积累了较为丰富的经验。
快易冷低温储罐,面对大型低温储罐,特别是在软土地基的设计和施工中,参考材料很少。上世纪90年代以来,上海金山石化公司从国外引进技术和制造技术,建造了多座大型低温储罐。2002年,还从美国公司引进技术,建成了3座大型快易冷低温储罐,包括2万立方米丙烯储罐、3万立方米二级储罐和5万立方米氮气储罐由中国完成。
以快易冷低温储罐工程设计为例,简要介绍和分析了在软土地基上修建大型低温储罐的一些基本设计工作,国外对低温储罐本身的设计定义没有统一的标准。根据工艺要求和介质储存方式的不同,将低假罐分为单罐罐、双罐罐和全罐罐,等这几种类型。
内罐和外罐一般由混凝土和钢组成。罐内外壁之间设置保温层。目前,双罐形式被广泛采用。本次5万立方米技术是从美国CBI公司引进的,氨罐为双钢罐。内罐直径为45.5m,外罐直径为47.3m,罐壁高度为34.5m,介质高度为3m,储藏原料为液体,温度为-50℃,基础沉降需控制在25 mm以内。
根据地基处理理论和实践,差异沉降小于1:500,地基破坏。因此,为了消除这一不利因素,除了设置罐底板与基础板表面之间的保温措施外,还必须对储罐基础板进行防冻措施。
快易冷低温储罐有两种常用的方法:一种是在基础板上使用电加热或其他加热系统,即用循环加热系统制造筏板基础,另一种是基础板是架空的,而基础板是通过架空形成的空气层与地基土分离的。
前者由于供热系统成本高,不常使用。在中国引进和建造的大多数低温储罐中,架空筏基础得到了广泛的应用。集气层净高一般根据工艺管道和设备布置的要求确定,温度传导计算按罐内储存介质的温度进行。
高架筏基础可分为单筏和双筏两种形式。在地质条件良好的情况下,一般可以采用双筏基础,但由于低温储罐对地基沉降要求较高,在大多数情况下,特别是在地基条件较差的软土地基上。