用于储存液体或气体的钢制密封容器即为钢制储罐，钢制储罐工程是石油、化工、粮油、食品、消防、交通、冶金、国防等行业必不可少的、重要的基础设施，我们的经济生活中总是离不开大大小小的钢制储罐，钢制储罐在国民经济发展中所起的重要作用是无可替代的。钢制储罐是储存各种液体（或气体）原料及成品的专用设备，对许多企业来讲没有储罐就无法正常生产，特别是国家战略物资储备均离不开各种容量和类型的储罐。我国的储油设施多以地上储罐为主，且以金属结构居多。

一、储罐的分类

由于储存介质的不同，储罐的形式也是多种多样的。

1. 按位置分类：可分为地上储罐、地下储罐、半地下储罐、海上储罐、海底储罐等。
2. 按油品分类：可分为原油储罐、燃油储罐、润滑油罐、食用油罐、消防水罐等。
3. 按用途分类：可分为生产油罐、存储油罐等。
4. 按形式分类：可分为立式储罐、卧式储罐等。
5. 按结构分类：可分为固定顶储罐、浮顶储罐、球形储罐等。
6. 按大小分类：100m3 以上为大型储罐，多为立式储罐；100m 3 以下的为小型储罐，多为卧式储罐。

二、储罐的标准  

常用储罐标准：

1. 美国石油学会标准   API650 ；

2. 英国标准                 BS2654 ；

3. 日本标准                 JISB8501 ；

4. 德国标准                 DIN4119 ；

5. 石油行业标准          SYJ1016 ；

6. 石化行业标准          SH3046。

三、储罐的结构

目前我国使用范围最广泛、制作安装技术最成熟的是拱顶储罐、浮顶储罐和卧式储罐。

1. 拱顶储罐的构造

拱顶储罐是指罐顶为球冠状、罐体为圆柱形的一种钢制容器。拱顶储罐制造简单、造价低廉，所以在国内外许多行业应用最为广泛，最常用的容积为 1000 -10000m³，目前，国内拱顶储罐的最大容积已经达到 150000m³。
1.1罐底：罐底由钢板拼装而成，罐底中部的钢板为中幅板，周边的钢板为边缘板。边缘板可采用条形板，也可采用弓形板。一般情况下，储罐内径＜16.5m 时，宜采用条形边缘板，储罐内径 ≥ 16.5m 时，宜采用弓形边缘板。
1.2罐壁：罐壁由多圈钢板组对焊接而成，分为套筒式和直线式。
套筒式罐壁板环向焊缝采用搭接，纵向焊缝为对接。拱顶储罐多采用该形式，其优点是便于各圈壁板组对，采用倒装法施工比较安全。
直线式罐壁板环向焊缝为对接。优点是罐壁整体自上而下直径相同，特别适用于内浮顶储罐，但组对安装要求较高、难度亦较大。
1.3罐顶：罐顶有多块扇形板组对焊接而成球冠状，罐顶内侧采用扁钢制成加强筋，各个扇形板之间采用搭接焊缝，整个罐顶与罐壁板上部的角钢圈（或称锁口）焊接成一体。

2. 浮顶储罐的构造

浮顶储罐是由漂浮在介质表面上的浮顶和立式圆柱形罐壁所构成。浮顶随罐内介质储量的增加或减少而升降，浮顶外缘与罐壁之间有环形密封装置，罐内介质始终被内浮顶直接覆盖，减少介质挥发。
2.1罐底：浮顶罐的容积一般都比较大，其底板均采用弓形边缘板。
2.2罐壁：采用直线式罐壁，对接焊缝宜打磨光滑，保证内表面平整。浮顶储罐上部为敞口，为增加壁板刚度，应根据所在地区的风载大小，罐壁顶部需设置抗风圈梁和加强圈。
2.3浮顶：浮顶分为单盘式浮顶、双盘式浮顶和浮子式浮顶等形式。
2.3.1单盘式浮顶：由若干个独立舱室组成环形浮船，其环形内侧为单盘顶板。单盘顶板底部设有多道环形钢圈加固。其优点是造价低、好维修。
2.3.2双盘式浮顶：由上盘板、下盘板和船舱边缘板所组成，由径向隔板和环向隔板隔成若干独立的环形舱。其优点是浮力大、排水效果好。

3. 内浮顶储罐的构造

内浮顶储罐是在拱顶储罐内部增设浮顶而成，罐内增设浮顶可减少介质的挥发损耗，外部的拱顶又可以防止雨水、积雪及灰尘等进入罐内，保证罐内介质清洁。这种储罐主要用于储存轻质油，例如汽油、航空煤油等。内浮顶储罐采用直线式罐壁，壁板对接焊制，拱顶按拱顶储罐的要求制作。目前国内的内浮顶有两种结构：一种是与浮顶储罐相同的钢制浮顶；另一种是拼装成型的铝合金浮顶。

4.卧式储罐的构造

卧式储罐的容积一般都小于100m3 ，通常用于生产环节或加油站。卧式储罐环向焊缝采用搭接，纵向焊缝采用对接。圈板交互排列，取单数，使端盖直径相同。卧式储罐的端盖分为平端盖和碟形端盖，平端盖卧式储罐可承受 40kPa内压，碟形端盖卧式储罐可承受 0.2Mpa内压。地下卧式储罐必须设置加强环，加强还用角钢煨制而成。

四、储罐基础选型

1. 当地基土层能满足承载力设计值和沉降差的要求且场地不受限制时，宜采用护坡式或外环墙式基础；
2. 当地基土层不能满足承载力设计值要求、但沉降量不超过允许值时，可采用环墙式或外环墙式基础；
3. 当地基土层为软土层时，宜对地基处理后再采用外环墙式基础；
4. 当场地受限时，可采用环墙式基础。

五、储罐高液位报警设置及部分规范要求

液体储罐在化工领域应用广泛，在进行工艺系统设计过程中，往往需要设置液位指示以及液位报警，以保证储罐及相关装置的平稳及安全运行。对于装置中需重点监控或保护的储罐，还需要设置低低液位报警及高高液位报警，并配备相应的联锁。而对于高度报警值的设定，应该充分考虑到生产工艺的具体要求和容器自身的参数。

储罐是石化企业的重要设施，储存液态与气态的原料、产品和中间产品。石化储罐存储的物料数量远远大于重大危险源的临界量，潜在风险较大，处于高危状态，一个细节上的差错，可能就会导致灾难性的事故。据统计，储罐的事故率远高于石化企业高温、高压、连续反应的装置事故率。可见储罐是石化企业安全管理的重点。

那么，储罐的高液位报警、高高液位报警值以及紧急切断阀的设置有哪些要求呢？企业能否擅自更改？

储罐的液位报警设置

这是从API标准摘录的储罐的液位报警设置举例。其中的时间仅作为举例，可以根据实际情况做适当的调整。

《石油化工储运系统罐区设计规范》SH/T 3007-2014中对储罐液位报警值的设定也作出了详细规定：

5.4.2应在自动控制系统中设高、低液位报警并应符合下列规定：

a）储罐高液位报警的设定高度，不应高于储罐的设计储存高液位；

b）储罐低液位报警的设定高度，不应低于储罐的设计储存低液位。

各种容量的储罐，其高径比根据工艺或现场的布置要求，不尽相同。笔者根据资料得出，较常用的储罐容量：大容量罐的高径比接近1:1，而小容量罐的高径比往往大于1。对小容量罐而言，在同等容量情况下，高径比越大，其液位变化越显著，越有利于提高现场液位计的显示精度。

实际生产中，《石油化工储运系统罐区设计规范》对大容量罐有很好的适用性，但对有特殊工艺要求的小容量罐并不完全合适。对小容量罐宜采用容量百分比的方式来设定报警值，并满足操作人员和连锁阀门的反应时间。

罐区设置联锁、紧急切断阀的部分规范要求

一、SH/T 3007-2014 石油化工储运系统罐区设计规范

5.4.1容量大于100 m³的储罐应设液位连续测量远传仪表。

5.4.2应在自动控制系统中设高、低液位报警并应符合下列规定：

a）储罐高液位报警的设定高度，不应高于储罐的设计储存高液位；

b）储罐低液位报警的设定高度，不应低于储罐的设计储存低液位。

5.4.3 储存I级和II级毒性液体的储罐、容量大于或等于3000m³的甲B和乙A类可燃液体储罐、容量大于或等于10000m³的其他液体储罐应设高高液位报警及联锁，高高液位报警应联锁关闭储罐进口管道控制阀。

5.4.4 装置原料储罐宜设低低液位报警，低低液位报警宜联锁停泵。

二、SH3136-2003 液化烃球形储罐安全设计规范

5.3.1 液化烃球形罐应设就地和远传的液位计，但不宜选用玻璃板液位计。所采用的液位计应安全、可靠，并尽可能减少在液化烃球形罐上的开孔数量。  

5.3.2 液化烃球形储罐应设高液位报警器和高高液位连锁。必要时应加设低液位报警器。

5.3.3 对于间歇操作下槽车装卸的液化石油气球形储罐，应设置高高液位自动联锁紧急切断进料装置。对于单组分液化经或炼化生产装置连续操作的球形储罐，其联锁要求应根据其上下游工艺生产流程的要求确定。

6.1  液化石油气球形储罐液相进出口应设置紧急切断阀，其位置宜靠近球形储罐;

三、石油库设计规范 GB50074-2014 

8.3.10 在易燃和可燃液体管道位于岸边的适当位置，应设用于紧急状况下的切断阀。

13.2.2 储罐区防火堤内的含油污水管道引出防火堤时，应在堤外采取防止泄漏的易燃和可燃液体流出罐区的切断措施。

15.1.4 用于储罐高高、低低液位报警信号的液位测量仪表应采用单独的液位连续测量仪表或液位开关，并应在自动控制系统中设置报警及联锁。

四、石油化工企业设计防火规范 GB50160-2008 

6.3.11 液化烃的储罐应设液位计、温度计、压力表、安全阀，以及高液位报警和高高液位自动联锁切断进料措施。对于全冷冻式液化烃储罐还应设真空泄放设施和高、低温度检测，并应与自动控制系统相联。

6.3.12 气柜应设上、下限位报警装置，并宜设进出管道自动联锁切断装置。

6.3.14 全压力式液化烃储罐宜采用有防冻措施的二次脱水系统，储罐根部宜设紧急切断阀。

五、AQ 3053-2015 立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规范

6.13 切断阀

储罐物料进出口管道靠近罐体处应设一个总切断阀。对大型储罐，应采用带气动型、液压型或电动型执行机构的阀门。当执行机构为电动型时，其电源电缆、信号电缆和电动执行机构应做防火保护。

切断阀应具有自动关闭和手动关闭功能，手动关闭包括遥控手动关闭和现场手动关闭。

12.2.2  液位限制附件

可燃液体储罐，应按规范的要求和操作需要设置液位计和高-低液位报警装置、高高液位报警装置，并将报警及液位显示信息传至控制室。频繁操作的储罐宜设自动联锁紧急切断装置。

大型罐应设高低液位报警、高高液位报警装置和紧急切断装置，并采取高高液位报警联锁紧急切断装置的措施，在防火堤外及控制室操作站应设置紧急切断阀联锁按钮。当储罐发生液位高高报警或火灾时，能够遥控或就地手动关闭进料切断阀，在切断阀关闭后，应自动联锁停止进料泵。

六、AQ3036-2010 危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范

4.2.5 对于老罐改造，应优先选择不清罐就可以安装的传感器。 

5 联锁控制装备的设置要求

5.1 可根据实际情况设置储罐的温度、液位、压力以及环境温度等参数的联锁自动控制装备，包括物料的自动切断或转移以及喷淋降温装备等。

5.2 紧急切换装置应同时考虑对上下游装置安全生产的影响，并实现与上下游装置的报警通讯、延迟执行功能。必要时，应同时设置紧急泄压或物料回收设施。

6.3.7 大型（5000m³以上）可燃液体储罐、400m³以上的危险化学品压力储罐应另设高高液位检测报警及联锁控制系统。

6.3.8压力储罐的高高液位检测控制系统，应由软件报警和硬件报警组成。报警控制宜采用或门逻辑结构。

七、关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知安监总管三〔2014〕68号

进一步加强化学品罐区安全管理工作

（一）进一步完善化学品罐区监测监控设施。根据规范要求设置储罐高低液位报警，采用超高液位自动联锁关闭储罐进料阀门和超低液位自动联锁停止物料输送措施。确保易燃易爆、有毒有害气体泄漏报警系统完好可用。大型、液化气体及剧毒化学品等重点储罐要设置紧急切断阀。

八、关于印发遏制危险化学品和烟花爆竹重特大事故工作意见的通知安监总管三（2016）62号

严格风险管控和隐患排查治理

3.扎实推进危险化学品专项整治，全面推行重点防控措施：

（4）自2017年1月1日起，凡是构成一级、二级重大危险源，未设置紧急停车（紧急切断）功能的危险化学品罐区，一律停止使用；

九、SH/T 3184-2017 石油化工罐区自动化系统设计规范

4.2.3.1 应在罐顶设置 2 套液位连续测量仪表，其中一套用于在控制系统中设置高、低液位报警。

4.2.3.2 应根据工艺要求在控制系统中设置高高液位报警及联锁关闭储罐进料管道开关阀的控制方案，信号采用上述另一套液位连续测量仪表，当需要第三套液位仪表时，宜采用连续测量仪表，也可采用液位开关。

4.2.4.1 应在罐顶设置 2 套液位连续测量仪表，其中一套用于在控制系统中设置高、低液位报警。

5.3.7.1 内壁无衬里和污垢层的各类液体碳钢储罐可采用外贴式超声波液位开关。

5.3.7.2 浮顶罐或重质油品储罐宜选用外贴式超声波液位开关。

5.3.7.3 液化烃球罐宜选用外贴式超声波液位开关。

5.3.7.4 超声波传感器的安装应确定传感器的测量方向在罐内没有管线和部件等障碍，并应避开罐壁焊缝。

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