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摘要：埋地卧式油罐是一种埋于地下土层的油罐，一般，在加油站较为常见，常用于储存柴油、汽油等油品，这种油罐具备较强的抗压、防火、防爆、防腐蚀的能力，对各罐间、临近建筑物的安全距离要求不高，可以充分利用土地资源，目前，我国加油站常见埋地油罐分为单层钢制油罐、双层SS油罐、双层SF油罐、双层FF油罐，因新规范及国家环保等政策出台，对埋地卧式油罐的设计工作提出了新的要求，直接加大了设计难度，因此，文章通过分析加油站油罐的设计，以供参考。
关键词：埋地；卧式；油罐（SS、SF、FF）；设计
1.埋地卧式油罐的特点
通过对地上和埋地卧式油罐进行比较可以看出，地上油罐的优点是使用年限长，施工及后期维保较为方便，在施工时投资的成本也相对较少，不易受土壤的腐蚀，但是其缺点是安全性较差，无法将其放置在繁华地段，对土地面积的需求量较大，需要配备大量消防设备。而埋地卧式油罐是一种埋在土层下的油罐，具备较强的防爆、防火、防腐蚀能力，大大缩短了各种油罐及附近建筑物之间的安全距离，最大限度降低了土地占用面积，进而使其投资成本得到大幅降低，且对消防设备的要求不高，施工速度快，但由于储罐常年埋设于地下，容易受各种不利因素的影响（如地下水浮力、覆土压力、土壤腐蚀等）出现渗漏，加之常年埋设于地下，维修难度较大，且在出现问题后不易察觉，容易在使用过程中出现安全隐患。
2.埋地卧式油罐结构设计
一般，埋地卧式油罐在加油站较为常见，按承重形式，油罐区分为承重罐区和非承重罐区，承重罐区可直接设置在车道下，通常承重罐区采用混凝土框架承重或FF双层油罐直埋等方式，采用承重罐区主要考虑节省土地资料。油罐上会设置人孔操作井，人孔操作井中设置各种管道接口，如通气管、出油管、卸油管、液位仪、人工量油口、一次油气回收口、二次油气回收口、三次油气回收口、油罐测漏仪口等。通常在罐池中安装的储罐，一般和地上储罐区别不大，对于需要直接埋于土层下的储罐，则在罐体上需要开设一个人孔和一个类似于人口的管口，人孔深度一般不大于1.4米，以便后期检修。
3.埋地卧式油罐结构和材料的选择
一般，埋地卧式油罐常年埋设在土层下面，极易受各种不可预见因素的影响，出现渗漏问题，且不易被发现，在加之此类油罐的维修难度较大，因此，在对埋地卧式油罐进行设计时，应尽量避免在罐体上直接开口，各管口应设置在人孔井中。检测焊接接头质量时，一般是采取射线检测法，在此过程中，应遵循相应的检测规定，当其焊接接头质量达到Ⅲ级标准时，视为质量达标。
在选择埋地卧式油罐材料时，需将以下各种因素考虑在内：（1）油罐设计温度；（2）油罐设计压力；（3）储存油品的特点；（4）油罐抗腐蚀能力；（5）油罐材料的强度、韧性、刚度、抗疲劳能力等力学性能；（6）温度对油罐容器力学性能产生的影响，如油罐埋设的区域，土层为冻土，要求钢板允许使用温度应达到油罐埋设现场的温度要求。
4.埋地卧式油罐基础的型式及选用
4.1砂垫层基础
若施工现场无地下水，土壤中的含水量极少，土质较为坚实，可以在开挖完基槽之后，直接整平夯实槽底，然后将20cm～30cm的中（粗）砂垫层平铺在槽底上面，在此过程中，要求垫层长、宽度应大于埋地卧式油罐外缘的500mm，然后吊装放置油罐，在放置好油罐后，从自垫层顶部位置-沿油罐壁回填中（粗）砂，并将其夯实，直至其达到设计标准后，视为施工完成。
4.2钢筋混凝土筏板基础
若施工现场的土层较为松软，且地下水位偏高，可以将其设计为钢筋混凝土筏板基础，在施工时，直接将油罐放在筏板上，根据抗浮设计和构造要求确定钢筋混凝土筏板厚度，在此过程中，若地下水位较高，应注意在油罐放空状态下，容易出现上浮和拉断连接管线，为解决这一问题，可以在油罐的加强环处布设扁钢抱带，将油罐用扁钢固定在筏板上，扁钢下部可以连接至筏板预埋螺栓上，从而将基础与油罐牢固固定。此外，筏板顶面填砂等施工方式基本与砂垫层基础施工方式一样。
4.3钢筋混凝土罐池或框架基础
若施工现场的土地占有面较少、现场环境不利于安装、油罐上部存在车辆通行等问题，可以选择钢筋混凝土罐池或框架基础类型的施工方式，其施工方式基本与钢筋混凝土筏板基础施工方式相同，主要是通过增设钢筋混凝土侧壁和顶板，并在回填罐池时，全部用砂进行回填。在实际施工中，钢筋混凝土筏板基础施工方式在业内使用较为广泛，因此，文章进行了重点分析。
4.3.1计算承载力
由于在实际应用中，油罐与装满液体的油罐总重比所挖除土的容重小，所以，对承载力无过高要求，通常，只要求基底无杂物、淤泥，即可达到相应的承载要求。
4.3.2抗浮验算
若需将埋地油罐局部或者全部埋在最高水位下，需进行相应的抗浮验算，为使油罐在空罐状态下，不会出现漂浮问题，需达到下述不等式要求：
G1+G2≥K•γω•Vω
G2=γ2•（B•L•H-V1）
在上述算式中，罐体总重、筏板上部覆土总重、覆土容重、筏板长度、筏板宽度、筏板底面至地坪高度、油罐体积、水容重、安全系数、钢筋混凝土筏板与油罐埋入地下部分的体积分别为G1、G2、γ2、L、B、H、V1、γω、K（通常取1.2-1.5）、Vω。
那么，当h≥r时
钢筋混凝土筏板体积、油罐半径、长度、地下水液面到卧罐底部的垂直距离分别为V0、r、L1、h。若在实际施工中，油罐自身重量和土压总和与上述不等式不相符，油罐极易出现上浮问题，因此，需采取加大筏板厚度、面积或者在筏板底板增设抗拔锚杆的方式，规避油罐上浮问题。在设计埋地卧式油罐过程中，抗浮验算非常重要，只有按照要求进行抗浮验算，才能避免油罐上浮，降低加油站出现安全事故的几率。
4.3.3抗冲切验算
在计算油罐底部钢鞍座对筏板的冲切时，可以按照以下公式进行计算：
Fl≤0.7•βh•ft•η•um•h0
在上述算式中，局部荷载设计值、截面高度影响系数、混凝土轴心抗拉强度设计值、计算截面周长、筏板截面有效高度分别为Fl、βh、ft、um、h0，η取η1与η2的最小值，其中局部荷载作用面积形状的影响系数为η1，计算截面周长与板截面有效高度之比的影响系数为η2。
4.3.4.防腐设计
采用钢制油罐的，为防止油罐受微生物的破坏和地下水的侵蚀，需对油罐进行防腐处理，在防腐处理过程中，要求选择的防腐涂层需具备较强化学稳定性、耐热性、电绝缘性等。现阶段，在对埋地卧式油罐进行防腐处理时，常用的防腐材料有氯磺化聚乙烯、石油沥青、环氧煤沥青等，在实际施工过程中，应根据相关要求科学选择防腐材料，并按照规定进行检查和验收，要求其防腐等级应高于加强级。
采用SF双层油罐或FF双层油罐的，油罐罐体外层为玻璃钢材质，玻璃钢为耐腐蚀材料，其罐体可不做防腐处理。
5.安装及施工注意事项
在安装埋地卧式油罐时，常用的安装方式是在筏板基础上垫一层20cm-30cm细砂并夯实找平，将油罐放置砂垫层上调平后用抱带与筏板进行固定；在施工中需注意以下事项：（1）应在油罐顶部设计相应的吊耳，方便运输和吊装油罐；（2）需对罐池进行夯实处理，在完成钢筋混凝土筏板施工，并安装好罐体后，需使用中（粗）砂回填周围，在回填至规定高度后，进行覆土处理，应分层回填中砂，并采用水夯方法将其夯实，要求将压实系数控制在≥0.94范围内；（3）对抱带进行防腐处理时，应采取与油罐相同的防腐技术；（4）在施工现场，需做好相应的排水降水工作，防止在施工过程中，出现油罐上浮现象。
结束语
一般，埋地卧式油罐在加油站较为常见，其作用是储存各种油品，如柴油、汽油等，这种油罐的优点是占地面积小、安全级别高，且可以最大限度降低施工费用，因而得到广泛应用，结合我国现行《汽车加油加气站设计与施工规范》，为保障油罐质量，要求设计人员需科学对其进行设计，保障埋地卧式油罐安全性和质量。
参考文献：
[1]宋吉胜.地埋式油罐的设计[J].石油工程建设，2002.
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