T/ZPMA 0001-2024 危化品储罐设计与制备技术规范

ICS23.020.10

CCSG594

（ZPMA）

团体标准

T/ZPMA0001—2024

危化品储罐设计与制备技术规范

TechnicalSpecificationfortheDesignofHazardousChemicalStorageTanks

2024-03-19发布2024-04-19实施

浙江省职业经理人协会  发布

T/ZPMA0001—2024

目次

前言...............................................................................II

1范围.................................................................................3

2规范性引用文件.......................................................................3

3术语和定义...........................................................................4

4设计工艺.............................................................................6

5选材工艺.............................................................................9

6制造工艺............................................................................15

7检查与验收..........................................................................22

8安全要求与环保措施..................................................................26

附录A（资料性）奥氏体不锈钢贮罐...............................................29

附录B（资料性）铝镁合金贮罐...................................................30

附录CT形接头角焊缝试件制备和检验................................................31

附录D（资料性）本标准未列材料的使用...........................................33

附录E（资料性）推荐的承包商报告内容...........................................34

I

T/ZPMA0001—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定

起草。

本文件由浙江南化防腐设备有限公司提出。

本文件由浙江省职业经理人协会归口。

本文件主编单位：浙江南化防腐设备有限公司。

本文件参编单位：宁波乾业安全科技有限公司、浙江禹达安全环保科技有限公司、宁波天衡检测

有限公司、浙江九安检测科技有限公司、浙江富源制冷设备股份有限公司、浙江华旭检测科技有限公

司、宁波乾业检测技术研究有限公司、浙江德荣化工有限公司、宁波龙欣精细化工有限公司、浙江八

亿时空先进材料有限公司、浙江天为安全科技有限公司、湖州南方水泥销售有限公司、中国电子科技

集团公司第三十六研究所、浙江晶鸿精密机械制造有限公司、湖州中晖检测技术服务有限公司、安吉

呈瑞安全工程师事务所有限公司、杭州霍普曼电梯有限公司、浙江环安检测有限公司、湖州中一检测

研究院有限公司、浙江新诚检测技术有限公司、浙江恒特工程质量检测有限公司、湖州普洛赛斯检测

科技有限公司、核工业湖州勘测规划设计研究院股份有限公司、浙江亿达检测技术有限公司。

本文件主要起草人：陈晓宇、滑晨、严春林、李旭、叶培辉、姚叶斌、梁钱春、季敬武、李波、

王哲、杜传铭、徐华良、赵汉安、孟召军、戴振、杨宗兵、黄荣兴、李克成、丰贤江、罗毅、吴义群、

朱华斌、裘家韡、方添坤、胡丽芳、陆涧青、高翔、张斌斌、翁肖佳。

II

T/ZPMA0001—2024

危化品储罐设计与制备技术规范

1范围

1.1范围

1.1.1本标准所指的储罐是指设计压力大于或等于0.1MPa且不大于4MPa，设计温度不高于121℃

（250℉）的常压立式圆筒形钢制焊接储罐。

1.1.2本标准适用于建造在地面上、储存含硫污水、含硫石脑油、废碱、丙酮、乙醇等化学危险品以

及其他类似液体的储罐的设计与制备。

1.2总则

1.2.1本标准所给出的规定不能包括全部的设计和制备细节，对于某些特定的设计本标准未给出的规

定，应由承包商据供设计和制备细节，并经业主授权的代表同意，并且这些细节提供的安全性要与本

标准提供的相符。

1.2.2与按本标准制备储罐的罐体相连接的内部和外部接管，超出以下范围的不在本标准规定范围内：

a)螺栓连接法兰的第一个法兰密封面；

b)罐体外侧螺纹连接的第一个螺纹接头；

c)焊接连接的第一道环向接头[与外部管线连接的大于DN50mm（2in）的接管，应伸出罐体外

至少200mm（8in），并应限界于栓接法兰]。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文

件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适

用于本文件。

2.1国内规范性引用文件

GB150.1~GB150.4-2011压力容器

GB/T699优质碳素结构钢

GB/T700碳素结构钢

GB/T3077合金结构钢

GB3193铝及铝合金热轧板

GB/T3274碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板及钢带

GB/T3375焊接术语

GB/T983不锈钢焊条

GB/T1220不锈钢棒

GB6654压力容器用钢板

GB6479化肥设备用高压无缝钢管

GB/T8163输送流体用无缝钢管

GB/T9112钢制管法兰类型与参数

GB/T19292.1-2003金属和合金的腐蚀大气腐蚀性分类

GB/T18570涂覆涂料前钢材表面处理

GB/T1766色漆和清漆涂层老化的评级方法

GB19189压力容器用调质高强度钢板

GB24511承压设备用不锈钢钢板及钢带

GB50009建筑结构荷载规范

GB50128立式圆筒形钢制焊储罐施工规范

3

T/ZPMA0001—2024

GB50236现场设备、工业管道焊接工程施工规范

GB50253输油管道工程设计规范

GB50341立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范

HG/T20592钢制管法兰、垫片、紧固件

HG/T20615钢管制法兰

NB/T47002-2019压力容器用复合板

NB/T47008承压设备用碳素钢和合金钢锻件

NB/T47009低温承压设备用低合金钢锻件

NB/T47010承压设备用不锈钢和耐热钢锻件

NB/T47013承压设备无损检测

NB/T47014承压设备焊接工艺评定

NB/T47015压力容器焊接规程

NB/T47029压力容器用铝及铝合金锻件

YB/T5092焊接用不锈钢丝

SY6306钢质原油储罐运行安全规范

SH/T3537立式圆筒形低温储罐施工技术规程

SY/T0407涂装前钢材表面处理规范

2.2国外规范性引用文件

API625冷藏液化气体储罐系统

API650大型焊接低压储罐的设计与建造

API2000常压和低压储罐的通气装置(非冷冻和冷冻的)

ACI318钢筋混凝土建筑规范要求

A131船用结构钢

A283低、中强度的碳素钢板

A285压力容器用低、中强度碳素钢板

A312奥氏体不锈钢无缝和焊接钢管

A516中低温压力容器用碳素钢板

A537压力容器用热处理碳锰硅钢板

A573改善韧性的碳素结构钢板

A633正火高强度低合金结构钢

A662中低温压力容器用碳-锰钢板

A678结构用调质碳钢板和高强度低合金钢板

A737压力容器用高强度低合金钢板

A841用热控制轧制工艺(TMCP)生产的压力容器用钢板

B209铝和铝合金薄板和厚板

B210铝和铝合金拉制无缝管

B211铝和铝合金棒材和线材

B221铝合金挤制棒材、线材、型材和管材

B241铝合金无缝管和挤压无缝管

B247铝和铝合金模锻件、手工锻件和轧制的环形锻件

B308铝合金6061-T6标准轧制的或挤压的结构型材

API650钢制焊接油罐

BSEN14015在室温和高于室温条件下液体储存所用现场建造的立式、圆柱形、平底地上用钢

制焊接储罐的设计和制造规范

JISB8501钢制焊接油罐结构

3术语和定义

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T/ZPMA0001—2024

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

设计压力designpressure

操作时储罐顶部气相空间的最大正压力(表压)，它是储罐安全泄放装置压力设定的依据。设计压

力与本标准所指储罐的“公称压力”的意义相同。

3.2

设计温度designtemperature

容器在正常工作情况下，设定的元件金属温度。设计温度与设计压力一起作为设计载荷条件。

3.3

罐体tankwall

限定储罐范围的各种回转体表面的全部板壳，使储罐内部与周围大气隔开。圆筒形储罐的平底包

括在罐体内。因此，罐体包括罐壁、罐顶和罐底。但是，不包括下列任何位于罐体上或伸出罐体外的

部件：

a)接管、人孔、补强圈或盖板；

b)隔板、连接板、桁架、结构支柱或其他构件；

c)从罐体上突出的抗压圈角钢、扁钢或钢梁部分；

d)其他的附件。

3.4

焊接术语weldingterm

焊接术语定义见GB/T3375。

3.5

业主purchaser

顾客。

3.6

罐底边缘板annular/sketchbottomplates

位于罐壁板下部的最外侧罐底板，包括环形边缘板和非环形边缘板。

3.7

承包商contractor

承担设计或制造并具有相应资质的单位。

3.8

大型储罐largestoragetanks

公称直径大于或等于30m或公称容积大于或等于10000m3的储罐

3.9

固定顶fixedroofs

罐顶周边与罐壁顶端固定连接的罐顶，主要包括自支撑式锥顶、支撑式锥顶、自支撑式拱顶等型

式。

3.10

浮顶floatingroofs

随液面变化而上下升降的罐顶，包括外浮顶和内浮顶，主要有单盘式浮顶、双盘式浮顶、敞口隔

舱式浮顶、浮筒式浮顶等型式。

3.11

对接接头buttjoint

一个或多个工件的对接表面近似在同一平面的焊接接头。

3.12

焊接变形weldingdeformation

焊接过程中被焊工件受到不均匀温度场的作用而产生的形状、尺寸变化称为焊接变形。

3.13

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焊接应力weldingstress

被焊工件内，由焊接引起的内应力称为焊接应力。

3.14

复涂overcoating

在现有涂层表面进行再次涂装。

3.15

重涂recoating

不合格涂层全部清除，重新进行涂装。

3.16

咬边undercut

母材(或前一道熔敷金属)在焊趾处因焊接而产生的不规则缺口。

3.17

试验温度testtemperature

在耐压试验或泄漏试验时，容器壳体的金属温度。

3.18

抗风圈windgirder

设置在罐壁上,以增加罐壁抗风能力的构件。

3.19

底圈罐壁板bottomshellcourse

直接焊接在罐底板上的罐壁板。

4设计工艺

4.1整体设计

对于Vg≤1000m3的储罐，可采用等厚度设计。此时，最省材料的经济尺寸是：当储罐直径与高度

相等时，制造材料最节省。

对于Vg＞1000m3的储罐，应采用不等壁厚设计，此时，最省材料的经济尺寸是：

…………（1）

[σ]∅(S1+S2)

式中：

H=γ

H——储罐高度，mm；

[]——材料许用应力，MPa；

——焊缝系数；

—σ—储液比重，kg/m3；

∅

S1——储顶厚度，mm；

γ

S2——储底厚度，mm。

由上式可知，储罐的高度取决于灌顶和罐底的厚度以及材料的许用压力，与其容量无关。

…………（2）

4V

式中：

D=πH

D——储罐直径，mm；

V——储罐容量，m3。

由上式即可求出储罐直径。在确定储罐的设计容积时，储罐安全高度还应考虑液位的极限波动及

消防的要求(储罐的空气泡沫接管到储液面之间应留有一定高度，以保证储液面上泡沫覆盖层能有足够

厚度)。固定顶储罐储存系数取值：化工原料罐或成品罐取0.9。

4.2罐壁设计

对于立式圆筒储罐而言，其设计压力值建议选用常压或者是接近常压。参考罐壁所承受的最大应

力可进行罐壁钢板对应厚度的有效计算，通过研究分析可知，根据每层罐壁板下端位置的应力难以最

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T/ZPMA0001—2024

终决定罐壁板的实际厚度，为此可参考所需的静液压值进行计算得出结果，其中，该值是与储罐罐壁

板从上到下一定距离能获取的最大应力相对应的，自下而上，上升的距离可确定是三百毫米。

定点法和变点法是两种主要的罐壁厚度的计算手段，其中变点法能够将相邻罐壁间不同厚度所产

生的影响充分考虑在内，对每一圈罐壁板采用距罐壁板底面高度不同的设计点计算厚度，进而使得所

产生的最大应力能够尽可能与钢板的许用应力较为接近；定点法在确定每圈板的厚度时通常是将高于

每圈罐壁板底面位置0.3米位置处的液体压力作为相关指标，该种手段在容积相对较小的储罐罐壁设计

中较为常用，若是将其用在拥有较大直径储罐设计中，则会出现应力值跟实际测试所得出的应力值存

在有较大偏差的问题，因此设计大型储罐罐壁的时候建议采用变点法。

此外，当位于地震烈度相对比较高的位置，由于地震弯矩对其所产生的直接影响使得罐壁易催生

局部倾覆情况，为此需在罐壁抗震验算时对其许用临界应力实施合理校核，并认真调整罐壁强度计算

结果。

4.3罐底设计

4.3.1坡度选择

因为基础发生沉降容易导致罐底板形成较大变形情况，若是变形超过相应限度则会使底板焊缝出

现拉裂状况，为此需及时采取相应的反变形措施，具体来说应该在基础和底板之间进行坡度的有效设

置，呈现出“中间高、周围低”的状态，其中，一般的坡度值可取1.5%，软基础可取3%。

4.3.2设计排版形式

储罐直径小于等于十二米的时候可选用等厚底板，其直径大于十二米的时候，因为储罐的罐壁与

其底部实现连接的周边位置存在有较大的边缘应力，为此需将厚度较大的外圈板设置于中幅板外圈位

置，就其排版形式而言，采用整张钢板实施大块板对焊，且大块板相互之间能够使用带垫板对接焊形

式，相较于一般的条形排版，该种方式更具优势。

罐壁跟罐底间的连续问题：外部环境温度比较低的时候，可运用全焊透的角焊缝与相应的检查措

施力排缺陷问题；针对地震强度较大的地区可运用加强结构。

4.4罐顶设计

锥顶盖与球面拱顶是两种较为常见储罐罐顶形式。具体来说，在立式圆筒储罐中，球面拱顶形式

的运用较为广泛，其容积范围通常是100至50000m3，若是储罐外部所承受的压力相对较大或者其直径

较大的时候，一般会将加强肋焊接于拱顶位置上，罐顶板作用在于能够起到较为良好的密封作用。

直径大于四十米的储罐，其罐顶支撑通常选用的是网架形式，网架会承受罐顶上存在的所有外部

荷载，待网架将荷载分解后，空间杠杆成为二力杆，其主要作用在于承受轴向上的受拉与受压，具备

较好的受力性能，所以说网壳顶拥有较轻质量以及较大承载能力的相关优势特点。自支撑式拱顶储罐

跟其罐壁的连接位置处会受到由罐顶位置传递来的外部荷载，其能够被分解成为横向力及纵向力，为

避免失稳状况的发生需进行边角钢的合理设置。

4.5抗风圈与锚固设计

若是储罐处于风压力比较大的位置，罐体刚度直接决定储罐的罐壁稳定性能，一般选用外加型钢

方式促使罐体刚度得以强化，大型敞口式储罐需进行顶部抗风圈的有效设置，旨在维持储罐罐体的整

体形状以及圆度、稳定性；为防止储罐受风荷载、地震或其共同作用，需要设置锚栓。

4.6基础设计

很多大型立式储罐具有圆筒形罐壁和平底，并直接放置在经简单处理的地基上，如出现不均匀沉

降，尚可即时处理以预防破坏，对均匀支承要求和避免过度沉降要求，相对讲，按本标准建造的带有

成型罐底的储罐，比平底立式储罐更为严格，为此，对建造储罐场地的地耐力，进行认真计算和评价

就更显重要。

大型储罐的设计者应提供为设计基础或不设基础直接由地基承载时所必须的荷载数据，硬而平的

支承面或砂垫层可作为上部支承结构，其提供的支承比较均匀；相对而言，仅经过去除表层土，平整，

碾压简单处理的基面提供支承的均匀程度较差。

7

T/ZPMA0001—2024

尽管储罐仅储存密度比水小的介质，但基础和地基仍应能够安全承受储罐自重，和水压试验时充

水至最高液位时的重量。如证明土壤特性允许，在有经验的土壤专家指导下，在储罐寿命期限内，按

定期充水试验，以及为排放气体而进行的充水操作，此类同断性的短期充水荷载，应被认为可行。

球形或类似球形的储罐，在液压与蒸气压力共同作用下由于液位的变化可能致使储罐形状发生变

化，进而导致基础荷载分布的变化，设计者应考虑这种变化的存在。

4.6.1一般

4.6.1.1储罐系统应安装在将所有荷载传递到合适的承重土层的基础上。可接受的基础支撑系统类型

包括筏子或垫子基础、桩基和在钻井或垂直墙上支撑的高架基础。ACl376第10章提供了基础设计要

求。

4.6.1.2基础支撑系统由对储罐系统选址位置的详细岩土工程调查决定。土壤调查的范围和细节应由

合格的岩土工程师来规定。关于将要进行的岩土工程调查的详细要求，请参见ACl37610.2。

4.6.1.3施工材料和基础类型的设计应能充分抵抗运行和紧急温度条件。基础应在正常运行条件下保

持完整性。保持地基完整性的一种方法是对在正常荷载条件下会发生底土冻结的地面支撑垫子基础进

行地基基础加热。在基础加热方法不可行的情况下，应考虑在基础底部和灰度厅之间有足够气隙的高

架基础。

4.6.2锚固

4.6.2.1一次或次要金属密封罐的锚固应考虑以下因素：

a)锚固与容器连接之间的差动运动；

b)与容器连接处的局部应力；

c)由于热效应和焊接材料，沿锚杆长度的差异强度；

d)锚延伸通过安全壳边界（例如，完整或双安全壳罐的二次安全壳底部。

4.6.2.2锚固件在失效前应具有韧性性能。锚与容器和基础的连接应设计为锚容量的1.25倍，以考

虑到设计温度下材料性能的热增加。

4.7防腐层设计

4.7.1设计储罐时应考虑防腐蚀的要求；储罐的外防腐施工应做到与主体工程同时设计、同时施工、

同时投用。

4.7.2储存介质温度不超过60℃、无保温层的地上储罐防腐层的等级与结构，应根据不同的大气腐

蚀分类和设计寿命要求，可参照表1的规定选择。其中，大气腐蚀性分类依据《金属和合金的腐蚀大

气腐蚀性分类》GB/T19292.1-2003的规定执行。

4.7.3储存介质温度低于100℃、有保温层的储罐的防腐层结构可参照表2的规定选择。

4.7.4储罐的边缘板可采用弹性防水涂料贴覆无蜡中碱玻璃布或防水胶带的防腐蚀措施；当采用弹性

防水涂料贴覆玻璃布时，应符合下列要求：

a)底漆的黏度应为50~60s(涂-4杯)；

b)一次弹性胶泥应在罐壁与罐外边缘板之间填注压紧并形成平整的斜面；二次胶泥厚度不得小

于3mm，应使面漆的厚度均匀分布；

c)底板与罐基础接触部分的空隙应采用弹性防水材料填充；

玻璃布的贴覆接缝处重叠不应小于50mm，且不应有褶痕。

表1无保温层的防腐层设计

设计寿命防腐层厚度（μm）

防腐层结构大气腐蚀分类

（年）底漆中间漆面漆设计总厚度

中等以下腐蚀60—80140

氯化橡胶(底+面)较强腐蚀80—80160

强腐蚀80—120200

2~5中等以下腐蚀60—80140

氯醚（底+面）较强腐蚀80—80160

强腐蚀80—120200

高氯化（底+面)中等以下腐蚀60—80140

8

T/ZPMA0001—2024

较强腐蚀80—80160

强腐蚀80—120200

中等以下腐蚀80—40120

环氧+聚氨酯

较强腐蚀100—60160

较强以下腐蚀12080200

环氧+聚氨酯

强腐蚀17080250

环氧锌+环氧+聚氨酯；

较强腐蚀606080200

无机锌+环氧+聚氨酯

5~15年

环氧锌+环氧+氟碳；

强腐蚀809080250

无机锌+环氧+氟碳

环氧锌+环氧+氧化硅；

强腐蚀809080250

无机锌+环氧+氧化硅

环氧锌+环氧+聚氨酯；

中等以下腐蚀809080250

无机锌+环氧+聚氨酯

环氧+环氧+氟碳；较强腐蚀8014080300

环氧锌+环氧+氟碳；

≥15强腐蚀80140100320

无机锌+环氧+氟碳

环氧+环氧+氧化硅；较强腐蚀8014080300

环氧锌+环氧+氧化硅；

强腐蚀80140100320

无机锌+环氧+氧化硅

注：氯化橡胶=水性氯化橡胶涂料；无机锌=无机富锌涂料；环氧锌=环氧富锌涂料；硅氧烷=聚硅氧烷涂料；氯醚=

氯醚橡胶涂料；聚氨酯=丙烯酸聚氨酯涂料；氟碳=交联型氟碳涂料；环氧=液体环氧(或改性环氧)涂料；高氯化=高氯

化聚乙烯涂料。

表2保温层下的防腐层结构

底漆面漆

设计总厚度

涂膜厚度涂膜厚度

类型道数类型道数（μm）

（μm）（μm）

酚醛改性环氧酚醛改性环氧

1~21201~2130250

涂料涂料

无溶剂环氧涂无溶剂环氧涂

11001~2200300

料料

5选材工艺

5.1罐体材料

5.1.1一般规定

5.1.1.1材料的技术条件

按本标准制备的储罐所使用的材料，应符合本章的要求（对于特殊材料的要求见附录A)，采用其

他标准生产的材料，若满足本章所列材料规范的全部要求，并经业主同意，也可以选用。

5.1.1.2不能完全鉴别的材料

对于已有的板材或管材，如果不能确认与本标准所列材料的技术条件完全一致，应按附录B规定进

行检验，验证合格后，可用于建造符合本标准规定的储罐。

5.1.1.3受压附件

所有受压附件，如管件、阀门、法兰、接管、焊接短管、焊接盖板、人孔构件和盲法兰盖均应使

用本标准规定的材料制造，特殊部件可使用ANSI标准认可的材料制造。

5.1.1.4小型零部件

小尺寸的铸件、锻件或轧制件。当没有工厂试验报告或合格证书时，只要检验员判定其适用于指

定的用途，对焊接件是可焊的材料等级，则这些部件是可以使用的。

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5.1.2钢板

承受薄膜应力的钢板，或对储罐的整体结构起重要作用的钢板(包括平底圆筒形储罐的罐底边缘

板)，均应符合所选择材料的规范，罐壁所使用钢板在最低日平均环境温度下，应具有较高的抗低温脆

性破坏的能力。

任何情况下，业主应规定设计温度，储罐使用的板材应符合表3、表4中对温度使用范围的要求。

表3中国钢板标准及最低技术要求

使用范围

序号钢号钢板标准备注

设计温度℃最大板厚mm

1Q235-A.F＞012GB/T3274

2Q235-A＞020GB/T3274

3Q235-B＞024GB/T3274

4Q235-C＞030GB/T3274

520R＞-2034GB6654a，b，c

616MnR＞-2034GB6654a，b，c

716MnDR＞-4016GB3531c

815MnNbR＞-2034GB6654b，c

912MnNiVR＞-2034GB19189b，c

1007MnNiMoVDR＞-4016GB19189b，c

1.厚度大于30mm的钢板应在正火状态下使用；

2.厚度大于30mm的16MnR，20R，15MnNbR，应逐张进行超声检测，按JB4730的规定，III级为合格。调质

供货的钢板，应逐张进行超声检测，按JB4730的规定，II级为合格；

3.应按要求进行夏比V型缺口冲击试验。

表4ASTM钢板标准及最低技术要求

钢号使用范围备注

序号

钢板标准等级设计温度℃公称厚度

1ASTMA36≥18≤25

2ASTMA36修正2＞-4≤25

≥-4≤25

B

≥-20≤12

≥-20＞12

3ASTMA131

CS≥-37≤25

≥-37＞25

≥-20＞12

55，60，≥-37≤12

4ASTMA516