储油罐是一种储存油品的容器。油库的主要设施。在管道运输中是输油管的油源接口。按建筑特点可分为地上油罐、地下油罐和山洞油罐。

转运油库、分配油库及企业附属油库一般宜选用地上油罐，而具有战略意义的储备油库及军用油库常选用山洞油罐、地下油罐和半地下油罐。

分类

储油罐按材质可分金属油罐和非金属油罐；按所处位置可分地下油罐、半地下油罐和地上油罐等；按安装形式可分立式、卧式；按形状可分圆柱形、方箱形和球形。

（一）金属油罐

金属油罐是采用钢板材料焊成的容器。普通金属油罐采用的板材是一种代号叫A3F的平炉沸腾钢；寒冷地区采用的是A3平炉镇静钢；对于超过10000m3的大容积油罐采用的是高强度的低合金钢。

常见的金属油罐形状，一般是立式圆柱形、卧式圆柱形、球形等几种。立式圆柱形油罐根据顶的结构又可分为桁架顶罐、无力矩顶罐、梁柱式顶罐、拱顶式罐、套项罐和浮顶罐等，其中最常用的是拱顶罐和浮顶罐。

拱顶罐结构比较简单，常用来储存原料油、成品油和芳烃产品。浮顶罐又分内浮顶罐和外浮顶罐两种，罐内有钢浮顶浮在油面上，随着油面升降。

浮项不仅降低了油品的消耗，而且减少了发生火灾的危险性和对大气的污染。尤其是内浮顶罐，蒸发损耗较小，可以减少空气对油品的氧化，保证储存油品的质量，对消防比较有利。

目前内浮顶罐在国内外被广泛用于储存易挥发的轻质油品，是一种被推广应用的储油罐。

卧式圆柱形油罐应用也极为广泛。由于它具有承受较高的正压和负压的能力，有利于减少油品的蒸发损耗，也减少了发生火灾的危险性。

它可在机械，一成批制造，然后运往工地安装，便于搬运和拆迁，机动性较好。

缺点是容量一般较小，用的数量多，占地面积大。它适用于小型分配油库、农村油库、城市加油站、部队野战油库或企业附属油库。

在大型油库中也用来作为附属油罐使用，如放空罐和计量罐等。

球形油罐具有耐压、节约材料等特点，多用于石油液化气系统，也用做压力较高的溶剂储罐。

（二）非金属油罐

非金属油罐的种类很多，有土油罐、砖油罐、石砌油罐、钢筋混凝土油罐、玻璃钢油罐、耐油橡胶油罐等等。石砌油罐和砖砌油罐应用较多，常用于储存原油和重油。

该类油罐最大的优点是节约钢材、耐腐蚀性好、使用年限长。非金属材料导热系数小，当储存原油或轻质油品时，因罐内温度变化较小，可减少蒸发损耗，降低火灾危险性。

又由于非金属罐一般都具有较大的刚度，能承受较大的外压，适宜建造地下式或半地下式油罐，有利于隐蔽和保温。但是一旦发生基础下陷，易使油罐破裂，难以修复。

它的另一大缺点是渗漏，虽然使用前经过防渗处理，但防渗技术还未完全解决。

（三）地下油罐

地下油罐指的是罐内最高油面液位低于相邻区域的最低标高0．2m，且罐顶上覆土厚度不小于0．5m的油罐。这类油罐损耗低，着火的危险性小。

（四）半地下油罐

半地下油罐指的是油罐埋没深度超过罐高的一半，油罐内最高油面液位比相邻区域最低标高不高出2m的油罐。

（五）地上油罐

地上油罐指的是油罐基础高于或等于相邻区域最低标高的油罐，或油罐埋没深度小于本身高度一半的油罐。地上油罐是目前炼油企业常见的一类油罐，它易于建造，便于管理和维修，但蒸发损耗大，着火危险性较大。

安全条件

储油罐承载的往往是一些易燃易爆原料，这给油罐的安全使用带来了巨大的挑战，再加上油罐使用地点多数比较恶劣，油罐不可避免存在着腐蚀泄露等一系列问题。

这从油罐本身的质量上都可以得到很好的控制和预防，关键是，众多的油罐生产厂家是否具备了这样的油罐生产技术。

中国的油罐生产技术与国外水平相当。关键是在油罐的后期使用中存在着侥幸心理，没有科学的使用油罐是引发安全事故的主要原因。

当然，在这之间也存在着不少油罐厂家技术不合格，以其低价的油罐占领市场，带给消费者的是不达标准的油罐和更大的安全隐患。

储油罐在选择放置地方面要求较为严格，油罐发生的很多爆炸事故，都是由于在油罐的周围摆放很多的易燃易爆物品，从而使油罐的危害增加。油罐选址要考虑有很多方面。

首先，库址要经过量化风险分析，不能影响周边的企业、厂矿和居民区，安全距离和风险要能保证对周边的影响在标准允许范围内。

摆放储油罐要考虑当地的气象条件、雷暴季节的长短、地质条件，是否有可能产生地震等地质灾害。

其他还应当考虑工艺方面的要求，整个生产布局的要求。其中，安全应当作为选择库址的一个最重要的前提条件。

地下油罐温度比较恒定，挥发较小。另外，我国土地资源紧张，地面油罐需要占用一些土地，而地下油罐从资源利用、环境影响来讲都具有一定的优势。

火灾原因

爆炸原因分析

1.明火

由明火引起的油罐火灾居第1位，其主要原因是在使用电气、焊修储油设备时，动火管理不善或措施不力而引起。

例如，检修管线不加盲板；罐内有油时，补焊保温钉不加措施；焊接管线时，事先没清扫管线，管线没加盲板隔断；油罐周围的杂草、可燃物未清除干净等。

另一个重要原因是在油库禁区及油蒸气易积聚的场所携带和使用火柴、打火机、灯火等违禁品或在上述场合吸烟等。

2.静电

所谓静电火灾是指静电放电火花引燃可燃气体、可燃液体、蒸汽等易燃易爆物而造成的火灾或爆炸事故。

静电的实质是存在剩余电荷。当两种不同物体接触或摩擦时，物体之间就发生电子得失，在一定条件下，物体所带电荷不能流失而发生积聚，这就会产生很高的静电压。

当带有不同电荷的两个物体分离或接触时，物体之间就会出现火花，产生静电放电(ESD)。

静电放电的能量和带电体的性质及放电形式有关。静电放电的形式有电晕放电、刷形放电、火花放电等。其中火花放电能量较大，危险性最大。

静电引起火灾必须具备以下4个条件：

(1)有产生静电的条件。

一般可燃液体都有较大的电阻，在灌装、输送、运输或生产过程中，由于相互碰撞、喷溅与管壁摩擦或受到冲击时，都能产生静电。

特别是当液体内没有导电颗粒、输送管道内表面粗糙、液体流速过快时，都会产生很强的摩擦，从而产生静电。

(2)静电得以积聚，并达到足以引起火花放电的静电电压。

油料的物理特性决定了其内产生的静电电荷难以流失而大量积聚，其电压可达上万伏，遇到放电条件，极易产生放电引起火灾。

(3)静电火花周围有足够的爆炸性混合物。

油品蒸发、喷溅时产生的油雾和储油罐良好的蓄积条件致使油面上部空间形成油气一空气爆炸性混合物。

(4)静电放电的火花能量达到爆炸性混舍物的最小引燃能量。

当静电放电所产生的电火花能量达到或大干油品蒸气引燃的最小能量(0.2-0.25mJ)时，就会点燃可燃混合气体，造成燃烧爆炸。

因静电放电(ESD)引起的火灾爆炸事故屡见不鲜，而且静电火灾具有一定的突发性、易爆炸、扑救难度大、易造成人员伤亡等特点，故如何更好地做好防静电危害工作一直是安全管理工作的重要组成部分。

3.自燃

自燃是物质自发的着火燃烧过程，通常是由缓慢的氧化还原反应而引起，即物质在没有火源的条件下，在常温中发生氧化还原反应而自行发热，因散热受到阻碍，热量积蓄，逐渐达到自燃点而引起的燃烧。

所以自燃的条件有3个，即发生氧化还原反应、放热、热量积蓄，主要过程有氧化、聚热、升温、着火。

一般来说，引发储油罐自燃主要原因有3种：静电自燃、磷化氢自燃、硫自燃。

静电自燃如上面介绍的，油罐在频繁装卸过程中，油品或运动部件与内壁相互摩擦，拍打油面，液位波动，运动部件晃荡，又由于油品含水和杂质量大等多种原因。

极易产生静电，在运动部件和油罐形成巨大的飘浮带电体，静电通过接触点及突出部位放电，产生静电火花。

磷化氢自燃源于油品中的磷化氢，据有关资料表明，油品中的磷化氢以PH3或P2H4的形式存在。

PH3通常以气态的形式存在于油罐的气相空间，且含量极低，其自燃点100℃，一般无自燃可能。

而P2H4通常以液态的形式存在于油罐的液相空间，其与空气反应的活化能很低，在常温下就能发生自燃，但由于汽油的极性较强，少量P2H4溶解其中，且与空气隔绝，也不会发生燃烧。

硫自燃起因于硫化铁自燃，硫化铁是石油贮罐硫腐蚀的主要产物，硫化铁在与空气接触时强烈反应放热，如出现热积蓄，温度提高，就发生自燃。

原油中的硫分为活性硫和非括性硫，元素硫、硫化氢和低分子硫酵等统称为活性硫。活性硫对金属具有较高的腐蚀性，硫对设备的腐蚀可以分为低温湿H2S腐蚀、高温硫腐蚀等，其对储油罐的腐蚀属于低温湿H2S腐蚀。

低温湿H2S腐蚀又有2种腐蚀方式：一种是硫化氢气体溶解在罐壁上的水中生成氢硫酸，氢硫酸与罐壁金属铁发生电化学腐蚀。

另一种是储罐内湿的硫化氢气体，在没有氧气存在的条件下与储罐内壁铁的腐蚀产物一铁的氧化物及其水合物发生电化学腐蚀。两类腐蚀的主要产物均是硫化亚铁。

长期处于气相空间的储罐内壁腐蚀特别严重，其内防腐涂层被硫化成一层胶质膜，而处在液相部位的内防腐层无明显腐蚀痕迹，由于胶质膜对FeS具有保护作用，因此在FeS氧化时，氧化热量不容易及时释放，加快了其自燃速度。

在罐顶通风口附近，FeS与空气接触，迅速氧化，热量不易积聚，而在油罐下部，越靠近浮盘的气相空间，氧含量越低，部分FeS被不完全氧化，生成单晶硫。

该单晶硫呈黄色颗粒状，燃点较低，掺杂在块状、松散结构的焦硫化铁中，为焦硫化铁中的FeS的自燃提供了充足的燃烧条件。

当油罐处于付油状态时，大量的空气充满油罐的气相空间，原先浸没在浮盘下和隐藏于防腐膜内的FeS渐被暴露出来，并在胶质膜薄弱部位首先发生氧化，迅速发热自燃，引起单晶硫胶质、橡胶密封圈燃烧，甚至导致火灾爆炸事故。

4.雷电

油罐区存在的油气混合物遇到雷击起火，即使油罐接地，亦会造成火灾。而浮顶罐雷击起火往往是浮顶与罐壁的电器连接不良或罐体密封性差所致。

控制措施

1.人的管理

所谓人的管理，就是要千方百计地防止因违章作业、违章操作、违章指挥而引起的爆炸事故。

不仅要加强职工安全方面的培训、教育工作，让其认识到储油罐爆炸的危害性和严重性；还要进一步规范职工的行为，严格按照操作规程作业，尤其是操作细节，比如穿防静电工作服，不穿化纤类衣服和胶鞋上班作业等等。

2.技术控制

（1）从控制氧气的进入来破坏爆炸条件的形成

根据可燃物发生燃烧和爆炸的条件可知，要想避免储油罐发生火灾和爆炸事故，就必须禁止氧气或空气进入储油罐内。

对于容量大的内浮顶油罐，可以实行收付混合操作方式，使浮盘在较小的范围内浮动，减少浮盘以下空间的硫化亚铁外露与空气接触的机会；采取高液位操作，减少油罐气相空间，减少腐蚀范围。

采取惰性气体置换(氮气保护)的方法，既可实现无氧操作又可防止爆炸性混合气体的形成；在油罐付油时，采取注入蒸气或氮气等保护措施，在停止注入蒸气后，应及时注入氮气，防止空气进入油罐。

（2）从工艺方面入手来加强顶防和控制

改进常压装置“一脱四注”工艺来降低硫含量；采用油渣加氢转化工艺来降低常压渣油的硫含量。

油品进罐前进行有效的脱水来降低含水量；在分馏塔顶添加缓腐蚀剂，使钢材表面形成保护膜来起阻蚀作用，在油品中添加抗静电剂提高油品的电导率。

（3）从设备方面采取措施

在易被腐蚀的地方，使用耐腐蚀的钢材；在易腐蚀设备内表面采用喷涂耐腐蚀金属或涂镀耐腐蚀材料等技术；在储油罐内壁严格按标准使用防静电涂料以消除静电放电产生的危害或静电引力导致的各种生产障碍。

采用罐顶喷淋技术来有效降低油罐温度，延缓硫腐蚀，同时及时消散硫化铁氧化放出的热量；通过静电接地、跨接、设置静电缓和器来加强静电泄漏，防止静电积聚。

安装避雷针来有效避免雷电的危害；加强罐体密封性检查和维修；对大型油罐安装可燃气体报警装置、灭火和冷却设施。

（4）从日常操作中进行控制

采取底部装油减少空气的进入、静电的产生和油雾的产生；加大注油管的管径以控制流速减少静电的产生；在检测井内进行检测和取样，并通过静置几分钟来避免静电的产生。

定期采用酸洗、高pH值溶剂、多级氧化剂、钝化剂等方法来清除硫化亚铁沉积物；定期清罐尽可能地排除储罐中的积水；加强日常设备的检修、罐区的安全检查和巡检工作，将事故消灭在萌芽状态。

(5）从在线监测技术上来控制

一、建立适合的腐蚀监测网来控制与预防硫腐蚀失效。通过合理选点与布点做到在线监测和离线监测，长周期挂片与瞬时腐蚀速率测量相结合，可以全方位把握腐蚀状况，以便及时采取措施，防患于未然。

二、用可燃性气体报警器检测环境，使可燃气体、可燃液体蒸气和粉尘的浓度控制在低于引起爆炸的极限范围。

三、对易燃、易爆作业场所的防火设计采用自动报警和自动灭火系统。自动报警的探测器应采用防爆型,自动灭火的灭火剂应采用CO2气体灭火剂。

加热技术

油罐在油气储运过程中起到非常重要的一个作用，在油气存储中，大多采用油罐进行油品存储。当需要油品时，就将油品从油罐中输出。

在油品输出的过程中，不免遇到这样的一个问题，油品因为温度低，变得粘稠使得油品的流动性降低，导致油品无法从油罐中顺利的输出，遇到这样一个问题，如何解决呢。

据介绍，新型油罐局部快速加热技术很好的解决了这样的问题。

工作原理

1、将“涡流热膜换热器”沿储罐径向伸入油罐底部，热媒介质（蒸汽）走管程，油品从壳程内德管间流动，壳体吸油口直接连通罐内介质。

2、在换热器的蒸汽入口设温控阀，通过感温探头对油品出口的温度的检测来控制换热器的蒸汽入口蒸汽进量，从而确保油品温度的恒定。

换热器采用高效换热元件——涡流热膜管，保持油品在管间合理流动，热效率是普通换热器的3-5倍。

其强化传热机理是：油品流体在内外表面流动时设计成紊流流动，产生强烈的震荡和冲刷作用，流动的方向不断改变，是紧贴管壁表面的高温油品流体不断更换，隔热层变薄以至破坏。

金属表面热量传递加快，流体微观涡流加强，使油品流体内部热扩散强化。不会使贴近管壁表面的流体产生局部高温过热，因此可使油品既得到适当，充分的加热又无结焦分解的可能。既传热量好，又不会阻力很大。

加热特点

1、加热速度快，传热效率高，不易结垢。

2、可对油品定量加热，需要多少加热多少。

3、油品不会出现局部高温、炭化，保证了油品质量及加热器传热效率。

4、油罐内出油口温度最高，保证了倒出油品流动性。

5、避免了反复对罐内油品进行加热，保证了油品色度、降低了油品处理的成本。

6、使用寿命长，耐腐蚀、耐高温、耐高压、防结垢功能，极大的提高了换热器整体性能。

7、工艺结构设计先进，保证了油品顺利流出及较好的“抽罐底”作用。

8、可实现自动化控制，可根据油品的进出温度及倒油流量控制蒸汽进给量。

9、结构紧凑，安装与维修方便，不会因为加热器的安装而影响罐体的安全。与U型管换热器比较，在同等换热面积情形下：涡流热膜换热器的外型尺寸，仅为U型管换热器外形尺寸的二分之一左右。

10、相对于电加热方式，更安全，加热更温和，对油品品质影响更小。

据介绍，此新型油罐加热技术已经获得多项国家专利，已经在中石油多个油气储运单位得到应用。