爱华网曹妃甸新首钢卅三：曹妃甸油气基地
在厂前宿舍渡过了第二个晚上，2011年8月19日早餐后，我开车把北京冶金建筑研究院和首钢机动部的专家送到了京唐公司炼钢厂房东侧的指定地点，一行人在此分手。他们要留下继续给相关业务人员讲授工业建筑防腐蚀知识，而我带着第一次来曹妃甸的夫人和女儿专程去看甸头那座闻名于世的灯塔、矿石码头和石油码头，然后将前往遵化。
曹妃甸工业区这个地方号称拥有“四重优势”——面向大海有深槽，背靠陆地有浅滩，地下储有大油田，腹地广阔有支撑。曹妃甸的功能定位有四项，就是建成能源、矿石等大宗货物的集疏港，新型工业化基地，商业性能源储备基地，国家循环经济示范区。因此只了解这里的钢铁工业情况还是远远不够的。尽管中国现有的以“焦煤制焦－高炉炼铁－转炉炼钢”为核心的工艺流程主要消耗煤炭资源，并不直接使用石油和天然气产品，但是它的上下游产业链都与能源、海运密不可分，此前两次（2005年9月、2007年9月）来曹妃甸都只看到正在建设中的石油设施，由于这次很想得到一个完整的概念，所以我事先就准备要在离岛之前顺访一下位于甸头的中石化原油码头和原油储罐群。
那两个深水码头，位于曹妃甸填海部分最前端的“甸头”区域，也就是原来曹妃甸沙岛的位置。我开车得绕过整个占地面积达21平方公里的京唐公司生产厂区，包括一期工程已经建厂投产的12平方公里，还有二期规划用地9平方公里，才能到矿石码头和石油码头。所以驱车到京唐公司一号大门之前开玩笑说，还有啥事情没办，赶紧想想，否则此次有效行程到此截止，出了门要想再进厂区就得另外请京唐设备部再次“约车”或重新办通行卡，麻烦透啦。好，没有，那就往出口闸机里塞进那张内置芯片的临时IC卡，横杆自动抬起，未经任何检查，我们就正式出门了。
我沿着钢厂北路的南段（这里叫钢石路）向东北方向行驶，从右车窗看了最后一眼公寓式的厂前宿舍，想着下次再来不知道是否还会住在这里，到了与一号大街（原名通岛路，也就是S262省道一直延伸到海上人工岛的一段）相交的“公路铁路大立交桥”（这座桥还没有任何文字标志，不知道它该叫啥名）向右转，进入了一号大街的南段，这条路是与唐曹铁路并行的，直奔东南，此时右侧是还被圈着海水、没有开工的京唐二期场地。由于我们没有了IC卡，所以不能超近道走4号门穿越厂区那条几乎面向正南的道路，只能继续沿着S262前行，行驶不到5公里，再次右转90度，沿着港区公路（还是S262省道的一段）向曹妃甸南站方向而去。昨天下午到傍晚在曹妃甸头顶下了一场不大不小的雨，雨后道路一片泥泞，咱也顾不得许多，跟随在唐山地区运输精矿粉的重型卡车屁股后面一路狂奔。人工岛上至今还缺乏通常的指路标志，我是凭着对码头位置的大致记忆，准确地开上了通向深水码头的甸头公路。
沿红色行车路线前往甸头深水港区（卫星图实际为2010年的影像，蓝色厂房都是京唐公司的）
深水港区周边各个码头、储罐、堆场的位置（卫星图，时间同上）
在前边《曹妃甸新首钢之三：沙岛之灯塔光芒》里介绍矿石码头和灯塔时，我讲到过这次没有办通行证，只能远眺矿石码头的情景。前两次来都是看矿石码头一期工程，这几年里先后有二期和三期工程完工，其实从一期投产以后管理就很严格，不能自由进港参观。曹妃甸港区矿石码头三期工程是2010年4月14日开工的，造价5.4亿元人民币。施工由中交一航局一公司第五项目部负责，最终于2011年7月15号提前工期半个月完成主体工程，这回是第三次到曹妃甸看到它，但是尚未接待矿石巨轮（等正式通航运行已是2012年4月12日）。
正因为如此，我在一开始很惶惑，不知道原油码头该怎么瞧，是不是也会受到要办通行证的麻烦？我跟搞钢铁的京唐公司还有点关系，要说石油和石化系统，那就是两眼一抹黑啦，哪里有路子。但是情况完全出乎预料，在我从矿石码头及灯塔返回、正向东行驶的时候，发觉错过了石油储罐，掉头重新向西开，却一眼看到道路左侧有一块醒目的大牌子，有两行黑体字，上面一行写着“曹妃甸原油码头观景台”，下面一行写的是“曹妃甸商业储备基地储罐预制厂”，牌子指向通往防波堤的一条小路。我开着车无暇细看，提醒女儿一会儿一定要叫我拍一张照片。
这块醒目的指路牌把我们带到了观景台（2011年8月19日拍摄）
从牌子这里左拐，加油门爬上一道坡，我们向防波堤前行也就是不到400米远吧，面前出现一个压得很结实的空场，是一个能停五、六十辆小汽车的专用停车场。
观景台北面好大一个停车场（2011年8月19日拍摄）
时间太早，还没有一个到曹妃甸工业区的参观团组来这里，只有我们一辆车打破了宁静。
紧靠防波堤内侧的一堵墙两边有“中国石化曹妃甸原油码头”11个字和一座钢制平台，墙上每个字足有四平方米那么大。除了中石化的“SINOPEC”标志还能显现黑色之外，左面4个字“中国石化”和右面7个字“曹妃甸原油码头”的红色字体都已经严重褪色。我惊讶这里的自然条件之严酷，要知道，这些字体可是背朝阳光和大海的啊，原油码头2008年9月3日竣工投产，至此时还不到三年，它们就被雨雪大风的侵蚀作用毁坏成这般模样了。
这里就是很多电视新闻报道中出现过的“中石化曹妃甸原油码头观景平台”，好多国家领导人和政要、重要参观者都是在这里登上铁梯，在观景平台欣赏原油码头一期工程和8个原油储罐的雄姿。
紧靠防波堤内侧的一堵墙两边有“中国石化曹妃甸原油码头”11个字和一座钢制平台（2011年8月19日拍摄）
网络图片：2007年7月国内媒体刊载观景平台右侧七个大字原来的颜色
钢制的观景台给来宾提供了极大方便（2011年8月19日拍摄）
登梯向上可以到达防波堤顶上（2011年8月19日拍摄）
有的人可能不理解，为啥同在一个渤海深槽，相距不过1000米的25万吨级矿石码头可以进人去参观现场作业，而30万吨级的原油码头却严禁一切参观者？在矿石码头就近看桥式卸船机用抓斗从巨轮货舱里卸载矿粉，真是非常壮观的景象，很多到曹妃甸的人若是没有参观矿石码头，都会认为是一种遗憾。而原油码头大门禁闭，令所有参观者止步，只能到远离码头800多米的观景平台去遥望，根本看不见巨轮卸油的景象。原因第一是防火安全的需要，原油“闪点”范围一般在20－100℃之间（不同产地的原油所含轻质组分不同，闪点也不同，45℃以下为易燃品，45℃以上为可燃品），周边严禁烟火，因此不穿防静电服的工作人员均不许靠近；第二是原油在全封闭的管道内输送，你就是登上码头也啥都看不见。所以给你个观景平台已经很对得起来宾了——就是国家领导人来视察都不能到原油码头上去！
在观景平台上西望1000米外的矿石码头，近景是原油码头引桥，左侧是防波堤（2011年8月19日拍摄）
防波堤外侧是用几万个巨大的“扭王字钩连块体”构成，看似杂乱堆放，实际很有规律（2011年8月19日拍摄）
网络图片：观景平台东侧啥都没建，栏杆为不锈钢（2008年9月）
登上观景平台，左前方就是一望无际的渤海，正面800米为原油码头左栈桥（对称的右栈桥在引桥右侧），右前方是一道六拱的引桥，钢制平台被一圈涂成蓝色的钢管护栏围着（在三年前的老照片里显示这栏杆原先是不锈钢做的，不知为啥给改了），脚下1265米长的防波堤迎风浪一面都是由巨大的“扭王字块体”构成的，不过它们的外表面竟然都被西面1000米远飞来的矿粉红尘给染上颜色了，不能不感叹这里的海风力量之大。
在《曹妃甸新首钢之七：现代人精卫填海》里，我简单介绍过眼前这种防波堤用的“扭王字钩连块体”在曹妃甸的应用。钢筋混凝土浇筑的消浪块体种类繁多，自50年代初期法国的四角锥体问世以来，各国研制出来的混凝土异形块体已有上百种，而我国常用的不过四五种，其中1979年由法国格勒诺布尔水工研究所研究出一种新的“钩连块体”（AccroPode，即扭王字块），1986年被中国海军港湾工程试验研究室做了改进，把原来法国设计的钩连块体做了修改，突脚加长，断面减小，修改后的突脚长度和断面介于原钩连块体与“扭工字块体”之间，既保留了法式钩连块体的特点，又揉合了扭工字块体的优点，制成“86型扭王字块体”，自身强度高，突脚相互勾连使之稳定性好，单个块体重量轻，混凝土用量省，消浪和护坡的效果都比较好，在我国近年被大量推荐采用。曹妃甸人工岛边缘防波堤用了大量的这种扭王字块体。
这个观景平台处于原油码头、引桥、储油罐几个区域最佳的一个位置上，给人一种浓浓的、被石油设施“包围”着的感觉。
尽管说中国的钢铁企业很少直接使用石油产品做原燃料，但是钢铁制品在石油行业用得极多，两个行业的关联性很高。我曾经给新员工讲课时不断强调应用钢材数量最大的八个行业，其中总量排位第六的就是石油天然气行业，你瞧眼前这些码头栈桥、引桥、管道、储油罐，乃至陆上和海上开采石油的设备，远洋运输石油的巨轮，哪个不是钢铁打造的！按照2010年的国家统计局的数字，当年中国钢材总产量是7.96亿吨，在消费钢材的众多产业里，建筑（含石油天然气、化工专用建筑，占49.5％）、机械制造（含钻探、开采、车辆、炼化设备、接卸，占18％）、运输（限公路、内陆沿海水运、管道运输，占5.4％）、造船业（占2.7％）、石化（设备和管道之外的应用，占1.3％）用量分别都很大，把其中与石油天然气有关的使用量都直接相加，肯定是一个很可观的数字。所以即使我站在曹妃甸原油码头，满眼看到的仍然还是钢铁。
曹妃甸规划图里的矿石码头一期、堆场、中石化原油码头、储油罐、LNG码头等（2011年8月19日拍摄）
在曹妃甸工业区的规划上有一个“港口物流园区”，据说分别由西港区、港池岛区（就是我刚刚走访过的一号港池区域）、东港区、甸头区和化学区5部分组成，园区总面积62.03平方公里。矿石码头、原油码头和液化天然气码头全部都建在甸头区，这里也是不用疏浚的天然深水港区。
曹妃甸原油码头及配套设施工程是国家“十一五”港口重点工程，位于甸头的东南侧，工程主要由原油码头、原油库区、原油管道三部分组成。规划建设两座30万吨级泊位，年接卸能力3800万吨，由号称中国“三桶油”之一的中国石油化工集团公司（中石化）投资建设，总投资为17.92亿元，占地面积560公顷，主要任务是接卸进口原油，加强能源战略储备，为京津冀地区石化产业提供原材料。
一期工程规模为新建30万吨级进口原油泊位一座（同时预留二期工程可建一座30万吨级原油泊位的位置），可以兼顾15万吨级或45万吨油轮靠泊作业，设计接卸能力为2000万吨／年，最大原油接卸能力可达1.2万立方米／每小时。油库总体库容规划为160万吨，一期建设八座10万立方米浮顶储油罐，年中转量为2000万吨，二期再建设同样八座10万立方米浮顶储油罐。原油输送管道直径为813毫米，进口原油自曹妃甸首站，经唐海县、唐山丰南区、天津汉沽热泵站，到达位于天津大港区的天津中转油库，全长190公里，全线采用串联泵密闭输送方式。由于华北原油管网已初具规模，整个原油管道是连成一片的，所以进口原油从管道送到天津大港后，再分别向北京的燕山石化、天津石化、沧州炼化、石家庄炼化等华北地区的几个大型炼油厂供油。2008年8月31日一期原油码头投产，10月份曹妃甸至天津的原油管道也投入运营了。通过管道运送的原油平均每吨可以减少18元成本。中石化在华北的企业一年有数千万吨的原油需求量，仅此节省的成本就要以亿元计算了。
2010年我看到有一篇报道说，曹妃甸原油“一期工程2009年就达到了设计接卸能力”，你可能以为当年已经接卸原油2000万吨了，已经占了当年全国进口原油2.04亿吨的10％（十分之一），错啦！直到我写这曹妃甸新首钢最后一篇时，传来2012年12月的最新报道，题目就叫《曹妃甸油库原油年接卸量突破1300万吨》，正文主要是这么讲的——“12月17日，曹妃甸油库迎来了巴拿马籍的环球皇冠号油轮，这是该油库2012年接卸的第57艘油轮，也是本年度计划接卸的最后一艘油轮。该油轮载有28万吨阿曼油……2012年……完成原油接卸量1310万吨……比去年同期增加110万吨，创历史新高。”得，露馅了，达到“设计能力2000万吨”与实际“接卸量突破1300万吨”，二者之间无论如何也划不出一个等号，能肯定的就是，两年前说“达到了设计接卸能力”是一个毫无根基的“虚拟”数字，肯定是错的，始作俑者虚晃一枪，并不直说到了2000万吨，你也罚不了他，而真实情况是2011年卸油总量也只有1200万吨，差距极大，所以最终确定写2010年报道的是自欺欺人的傻瓜。
不管它实际卸多少，反正石油的接卸、储运都是在密闭的管道里进行，完全具有液体流动的特性，静悄悄的，与红尘飞扬、机声隆隆的矿石码头接卸进口矿粉是完全不一样的环境。我们站在这个平台上，看不到一期工程的地下输油管道，只能一看原油码头，二看储油罐。其中属于码头的部分又分为两个，距离太远看不清真正的码头栈桥，但近处最显眼的就是这座六跨拱桥。
原油码头泊位总长522米，采用蝶型布置，高桩墩台结构。引桥全长784米，是目前我国原油码头中最大跨度的钢管混凝土系杆拱桥，由6座长122米、宽9.2米的弧形钢制拱桥和7座引桥墩台组成，这种形式的码头引桥通常也被称为“彩虹桥”，不仅曹妃甸这么叫，国内很多港口对这类引桥都是同一个名称，远看犹如架设起一条连接天与海的彩虹，非常漂亮。它和矿石码头彩虹桥宽度几乎一样（近10米），作用也是一样的，一做人员上码头的通道，二做输送设备的承台，矿石码头在引桥上架设了转运皮带机，而原油码头是在上面架设了两根大口径输油管道，消防水管、蒸汽管道、船舶供淡水管道、氮气管道（充水）各一根。
这个码头自2006年11月开工建设，2007年9月引桥建成，2008年8月31日原油码头竣工投产。我2007年第二次来曹妃甸时，未靠近这座引桥，只远远地看到它已经露出钢拱的身躯，而且它比矿石码头那座只有两拱的彩虹桥要漂亮许多倍，所以自从它出现在海面上，就吸引了无数镜头去拍摄。2009年我第一次通过曹妃甸港区的卫星照片，才看到了完整的原油码头和引桥模样。此行我们来时，因为雨后阴天，海边还有比较大的雾气，远处的码头栈桥不是很清楚，但是彩虹桥近在咫尺，红色钢拱十分醒目。
2009年曹妃甸深槽正上方的卫星照片，显示的原油码头和引桥全貌，码头平行于海底深槽
中石化图片：当前的曹妃甸原油码头（2011年8月19日翻拍于观景平台）
网络图片：曹妃甸原油码头一期工程效果图与实景对比，与实际斜向角度有差异
这个码头的技术创新项目据说可不少：国内第一次把系缆墩、靠船墩与抗冰墩整体设计为一体，大大降低了工程造价；码头靠船墩、系缆墩的钢套箱体积最大、重量最重，钢套箱海上安装施工形式为国内首创；单跨引桥采用陆上预制（陆上预制场距离引桥施工现场有4海里，即7.4公里）、海上整体吊装的技术，每个拱桥的净重为510吨，加上100吨重的吊具，每个拱的实际吊装重量达到610吨，采用1000吨的起重船，是迄今为止我国水运工程领域所进行的长度最长、重量最重的钢拱桥一次性海上整体吊装。
中国石化新闻网图片：2007年8月17日曹妃甸原油码头引桥合龙贯通
曹妃甸原油码头彩虹桥2007年9月建成，尚未架设桥面承载的六根管道
原油码头彩虹桥的六个钢拱（2011年8月19日拍摄）
在中石化原油码头彩虹桥前留影，2007年来时此桥尚未建成（2011年8月19日拍摄）
透过镜头中的彩虹桥钢拱，看到原油码头最西头的灯塔，还有桥上不同口径的管道（2011年8月19日拍摄）
透过雾障，在观景台能看到正面的左侧栈桥，最东面也有一座曹妃甸“经典样式”的灯塔（2011年8月19日）
甸头原来那座1998年建成的圆柱体玻璃钢导航灯塔，由于港区被陆续填海圈地，现在已经“位居二线”，但是向深水海槽方向延伸建成的中石化原油码头就成了一个“凸出物”，靠泊的巨轮又是超过20万吨的，当它们临近码头时，其实比早年的小船靠近沙岛航行还要危险。所以这里不能没有灯塔，老的一个“功成身退”了，那就建新的。所以你可以看到，已经在中石化原油码头两端建造了两座相同样式的玻璃钢灯塔，完全代替了原来的曹妃甸灯塔。深槽那里的水深有25－30米，晚间这俩灯塔发光是表示“这里是码头，请保持距离”，为进港的巨轮做航标指示。
原油码头的结构与矿石码头有所不同，原油码头栈桥的底层结构直接采用了锥形的抗冰墩，而2005年和2007年我两次到过的矿石码头栈桥是直接建造在钢管桩上的，4个抗冰墩分别设置在两拱彩虹桥的东西两侧。
我们无法登上原油码头的栈桥，在这里只好借用别人拍的照片来展示这个角度的所见景象。
巨型油轮停靠原油码头
2008年8月31日曹妃甸原油码头迎来首艘油轮“海昌1号”靠泊，照片里可以看见码头西端的灯塔
2008年8月31日曹妃甸迎来的首艘进口油轮，由南通中远川崎船舶工程有限公司建造、海昌国际船务（新加坡）有限公司所属30万吨级超大型（VLCC）油轮“海昌一号”（SEAFORTUNE1）在曹妃甸原油码头靠泊，顺利卸载13万吨原油。2010年5月份一艘装载26.24万吨（约合188.1万桶）来自沙特阿拉伯和科威特原油的超大油船，靠泊曹妃甸原油码头，并全部在曹妃甸原油码头卸载，成为靠泊曹妃甸的最大载重油轮。
这里提到的计量单位“桶”，是一个很特殊的、只用于石油交易的换算单位。“桶”和“吨”是我们常见的两个原油重量单位。石油输出国组织（欧佩克）和英美等西方国家，通常用桶来计算，而中国及俄罗斯等国，则常用吨作为单位。
“桶”本来是一个容积计量单位，源自美国，美国1859年从宾夕法尼亚州开始了石油的规模开发利用，当时一个名叫伊云·狄拉克的人在该州泰托思维尔镇钻出了美国第一口油井，盛装石油则是用啤酒桶，或是容积相当于8个啤酒桶的鲸油桶，桶的容量大小曾经不一致，1876年之前美国官方订立了一个英国商人和美国商人都能共同接受的标准，确定容积42加仑等于1桶。由此以来，这个英美制单位与国际公制单位一直混用，尽管石油体积与重量单位有一个换算公式：原油密度为p，一吨油折合桶数＝1／p×6.29桶油，但是世界各地原油的种类、密度都不相同，一会儿要换算重量，一会儿要换算容积，显得异常混乱。
有人给我写下如：1桶约合159升＝0.159立方米，重量为1桶＝0.137吨＝137公斤（全球平均值），1吨就约等于7桶＝1147升。如果油质较轻（稀），则1吨约在7.2桶到7.35桶之间。“加仑”又有英制和美制之分，我国各加油站一般用“升”计算成品油的价格。“加仑”和“升”之间的换算关系为：英制1加仑＝4.546升，美制1加仑＝3.785升，1升＝0.246加仑。中国大庆原油密度0.8602，换算系数＝6.29／0.8602＝7.31桶，山东胜利101油库原油密度为0.9082，换算系数＝6.29／0.9082＝6.93桶……我看了半天还是一团乱麻，只能死背数据。这也就难怪在很多涉及石油的报道中，经常出现口径不一致的问题，或者干脆没有登载具体数量的问题，原因都在于引用的计算数字因单位口径不一，前后矛盾，连媒体人自己都看不明白，自己弄糊涂了，最终只好故意不用，给人总是一种“他们留了一句什么话没说出来”的感觉。
其实在我下面将要说到的储油罐上，也有石油的容积（立方米）和重量（吨）换算问题，暂且先提示一句：阅读时请注意数据的计量单位。
网络图片：2009年8月27日一艘30万吨级油轮正在曹妃甸靠泊系缆，尚未卸油
中石化管道新闻网图片：停靠曹妃甸实华原油码头的外轮
中石化管道新闻网图片：码头的输送臂已经接驳油轮的管系，外轮开始卸载原油
在原油码头中间部位的这四个红色的“输送臂”，卸油的时候可以叫做“卸料臂”，装油的时候也可以叫“加载臂”，它们是液体散货船主要装卸设备之一，用它与船上的液体货物管系连接进行装卸作业。当接卸罐区设置在距离码头仅有3－5公里范围内时，一般可以直接利用船上货油泵的压力把所载原油直接送入港区的储罐。对于大型原油码头，在地形条件有利的情况下，二者之间距离可延长到5－8公里。曹妃甸的中石油码头距离储油罐非常近，我没有见到除了八个10万立方米储油罐之外还有任何中间罐，因此推断这个码头没有使用“旁接油罐加压”方式输油，也不需要设置接力泵与船上的货油泵进行“串联顺序输油加压”。
参考图片：俯瞰输油臂与油轮管系的连接
曹妃甸原油码头与大连、青岛、宁波等已有30万吨级油码头卸船流量相同，都能达到1万－1.2万立方米／小时，每艘油轮的净卸船时间应该在40小时左右。但是它还不如青岛、大连新建的30万吨级油码头，那儿的设计卸船效率更高，为1.5万－1.8万立方米／小时，油轮可以快速卸船，提高码头利用率。
有码头，就要停船，就要卸油储存，因此油轮就是在海上浮动的油库，储油罐则是在岸上固定不动的油库。从一张空中的照片，就可以集中清楚地看到油轮——码头——油罐三者之间的紧密关系。
壳牌石油图片：巨轮在码头卸油，浮顶钢制储油罐的满罐（左）与空罐（右）状态
各国储存石油都要设立专门的储藏库，储油的方式也是五花八门。美国能源部在靠近石油产地得克萨斯和路易斯安那两州的墨西哥湾沿海，把当地的巨大盐洞改造成战略油库，先向洞中灌入淡水溶解盐层，随后注入大量原油，构成四个得天独厚的储备点。这些天然“储油罐”每个直径数百米，最深可达3000米以上，不但能够有效防范军事打击，而且洞中巨大落差形成的温差能促使原油在洞内自动地不停流动（上下对流），从而不会沉淀变质。同时这种储存方式还非常便宜，每桶成本只有1.5美元，是建地面储备设施的1／10。至今美国已经拥有地下盐穴储库数百座，它所有的战略石油储备库都是地下盐穴库。
到2007年为止，毫无地理纵深的日本曾经拥有世界上最大的地面储罐群，容积为18万立方米，目前这个桂冠已经被中国夺走了。日本也有很少的地下岩洞油库，还有埋设在半地下的储油罐，甚至在西南海岛附近还有两处海上储油基地，即由多艘巨大的储油轮排列而成的“海上浮式库”。
德国也拥有近百座地下盐穴储油库，而且数量还在不断增加。从20世纪60年代起，前苏联（今俄罗斯）也开始重视地下盐穴油库的建设。法国把石油储备到了国外，目前法国10％的石油储备在本土以外，通过政府间协议的方式进行。韩国还把一部分石油储备在了海底洞穴。
我国的地质条件与欧美不同，而且盐矿本身属于国家战略矿藏，不能像某些国家那样直接抽盐水排到海里去，腾空盐洞空腔，所以建库就与采盐利用的进度有关，变成一个很复杂的工程。我国目前已经实施的岩盐开采技术水平也比较低，安全和可靠性也不高，过于粗放，溶腔一无设计、二无控制、三无检测，最后形成的盐穴不能用作储库。因此，中国建设地下油库的技术不成熟，或者干脆说还不能完全掌握这一技术。尽管如此，我国在建设第三期石油战略储备基地的库址上，已经考虑了盐穴储油库这一形式，首选是位于江苏金坛的300万立方米库址，还有几个备选库址。
我国目前还是大多以地面、或半地下的储油罐形式来储备原油，大家能看到的储油设施大多是金属油罐。这类地上储存库的优点，一是库址可以就近选择在长输管线、油码头等收发油比较便利的地点，二是可以在原有油库的基础上进行改扩建，三是金属油罐施工方法简便、建设周期比较短。但是这类储存库也存在一些不足，主要是油库的消防以及防雷击的要求比较高，相应的投资增大，油库安全性相对较差，特别是在战争状态下容易成为首要的袭击目标，金属油罐的造价也比较高，而并寿命相对较短，储油成本较高。
中石化在曹妃甸人工岛区域建造的一期岸上储油罐，一共八个，罐体大约有22米高，直径是80米，能储原油10万立方米（容积）。这里的地质条件其实很好，原来甸头这个位置就是已经有千年历史的曹妃甸“沙岛”所在地，一定程度上算是硬地，不完全是人工吹沙填海制造的“软地基陆地”，承重加固施工因此相对好办。
在钢铁厂里我见过很多煤气储藏柜和重油储罐储之类的罐体，也知道有大量的钢板（特别是被称为“容器板”的一类）被用来建造储油罐，但是一开始根本不懂得这些储罐还有什么学问。
煤气储藏柜（一般不叫做“罐”，只有高压密封容器才被称为“罐”）的容量从几千立方米到几十万立方米都有，既有“干式”也有“湿式”的。湿式的用水做密封，一节一节的“塔节”随着煤气量的多少而升降，气体压力通常为0.0012－0.004兆帕，所以称为是低压储罐。干式煤气柜多为高压储气，曼恩型的（也叫曼型）压力在0.004－0.008兆帕，是多面体的垂直钢制罐；而圆形用干油密封的克隆型煤气柜，耐受的储气压力更高一些，为0.006－0.008兆帕。
钢铁厂里的低压湿式煤气柜，在外观能看见柜体高度在不断升降变化
干式煤气柜：左为鞍钢30万立方米，右为京唐钢铁15万立方米
但是储油罐与储气罐的外观就有很大不同了。2007年9月二到曹妃甸以后，有人看到我拍的照片，便告诉我圆柱形储油罐还分“立式”和“卧式”两类，直径相差很多，仅就立式而言，曹妃甸中石油10万吨储量的圆柱形储油罐，应该是一种被称为“浮顶式”的储油罐，它看似是“平顶”的（侧面看不到罐顶的样式）；而原来在首钢轧钢厂看到的立式圆柱形重油储罐，则是带圆拱形固定顶盖的。
首钢石景山老厂区里的重油储罐是立式圆柱形拱顶罐（2010年3月31日拍摄）
在不知道浮顶式油罐的结构原理之前，当我看到卫星照片里拍摄的曹妃甸中石化储油罐时，着实大开眼界——从照片的光线投影角度看这些原油储罐，此时都如同没有顶盖一般，当所储原油体积减少、逐渐排空的时候，浮动的顶盖都是“沉没”到罐体里面去了，只有泵入原油以后，顶盖才重新升起来。
2009年的曹妃甸卫星图，依次可见沙岛老灯塔、8座浮顶储油罐、原油码头引桥和观景平台
从阳光射入油罐的角度，可见外壁结构投射出的黑色阴影，说明“浮顶”下落在底部，全是空罐
后来经人指点才知道，原来这八个金属储油罐确实都是“浮顶罐”（Floating－RoofTanks）。浮顶储油罐依据罐顶的结构不同，又分为“内浮”和“外浮”两类，顶盖在封闭有盖的罐体内部上下浮动的，叫“内浮顶”；顶盖若是在敞开无顶的罐体里上下浮动，叫“外浮顶”。
左为立式圆柱形拱顶储油罐（有的带“浮盘”，称为内浮顶罐），右为圆柱形外浮顶储油罐，直径相差很多
立式圆柱形储油罐适用于储存汽油、航空煤油、轻柴油、石脑油、醇类、醚类及苯类等高挥发性的油品，但容积较小，每个能有几千到1万立方米就不错了。常用装配式（通常是不锈钢制）的内浮顶储罐里面有一个“浮盘”，实际是一个边缘有良好密封的隔板，它随着油面涨落而上下移动，隔板把罐内空间分成了满油部分和排空部分（排空部分根据防火需要还可以充入氮气）。这种储油罐基本上消除了气体空间，降低了油品存储时的蒸发损耗，得到了广泛的应用。
圆柱形拱顶储油罐采用内浮式活动浮盘，随着储油量增减自然把把油罐分为上下两个空间
圆柱形外浮顶储油罐多用来储存粘稠度较高、产生的挥发性气体也很少的原油，所以世界各国几乎都采用这一形式。它没有最上面的顶盖，直接把浮动的圆形隔板（浮盘）当作罐顶。钢制外浮顶结构比内浮顶的施工方法要简单得多，能节约成本，但是沿着罐壁一圈的密封要求也很高，因为它要把原油和日晒、风吹、雨淋的复杂气候之间可靠隔离。这种浮顶还细分为单盘式、双盘式和浮子式等几种形式。这种浮顶油罐也被称为“无盖浮顶储油罐”。
我们站在这种储油罐的侧面时，根本看不到它的浮顶，也只有在高空的卫星眼中才会暴露无疑。这种储油罐的容积很大，通常在5万－10万立方米以上。曹妃甸中石化的8个10万立方米储油罐都是这种无盖浮顶储油罐。
圆柱形无盖储油罐的浮顶结构，右边是拼装好的浮顶内部双层结构，也叫“浮盘”或“浮船”
网络图片：浮顶式储油罐里的两根量油管，还起着浮顶的固定和导向作用
网络图片：浮顶式储油罐里供人员上下的浮梯，会随着浮船的升降而滑动
无盖浮顶式原油储罐的完整结构示意图（这张图是单浮盘的）
我们讲建造这些石油储存设施（后边说天然气也一样），其实都在讲到钢铁的应用，钢铁与石油天然气真是无法分割的两个关联行业。不仅勘探开采要拼高强度钢材，在储存、输送、提炼等主要环节无一不用巨量的钢材，特别是大量用到无缝钢管、螺旋焊管、结构中板或容器中板。
建造原油储罐的材料分为罐体材料和附属设施材料，几乎全都用钢板制作。按照“抗拉屈服强度”或“抗拉标准强度”两项数据，又分为“低强钢”和“高强钢”。高强钢多用于5000立方米以上储罐；附属设施（包括抗风圈梁、锁口、盘梯、护栏等）均采用强度较低的普通碳素结构钢，其余配件、附件则根据不同的用途采用其他材质。制造储罐常用的国产钢材有20、20R、16Mn、16MnR以及Q235系列等“压力容器板”，但是这些国产钢材的强度等级远不如日本和欧美的产品，差了整整一代。早年中国还有平炉炼钢的时候，建造1万立方米以下的储罐，曾经用过A3（俗称“阿三”）或A3F平炉沸腾钢轧制的钢板；建造2－5万立方米储罐，上部罐壁按“刚度”使用A3F钢板，下部罐壁按“强度”使用16MnR钢板。当淘汰平炉钢以后，油罐为了减少壁厚，只能普遍采用低合金钢16Mn类型。那时没有更高强度的钢板。
发达国家建造使用大型原油储罐已有30年历史，我国第一座10万立方米大型储油罐的建设从1986年才开始，设计规范依据和所用的高强度钢板都从日本引进。当时一座10万立方米储油罐造价与所储原油总价值高达数亿元，如果出了事故，经济损失和环境污染后果会很严重，所以对储罐用钢的质量要求极其严格。以至于从第一个大型油罐建设以来，我国陆续建造的50多座10万立方米以上的大型储油罐，绝大多数仍然使用日本的高强度钢板，而按照日本JISB8501－1976规范，低碳钢板厚度至少要达到38mm，高强度钢板的厚度则至少要达到45mm。但是罐壁钢板不是越厚越好，钢板越厚、温度越低，越容易产生“脆性破坏”。当年大庆至铁岭输油管复线要穿越嫩江，在零下20－30℃的冬季做气压试验，结果2000米管道全部脆断！所以中国必须有自己的高强度钢板，也必须有自己的巨型储油罐施工建造规范。
鞍钢是国内最早进行大型石油储罐高强度钢板开发的钢铁企业之一。2004年7月，国家发改委确定了大型石油储罐高强度钢板“国产化”的工作目标。鞍钢作为国产化开发组成员单位，就开始着手参与国家石油储备基地建设用高强度钢板的开发工作（那时曹妃甸开发的总体规划尚未启动）。半年后，鞍钢开发的AH610E型钢板通过了全国锅炉压力容器标准化委员会的技术评审，确认钢板的力学和工艺性能符合技术条件的要求，可以用于建造大型浮顶储油罐。
2007年6月12日的某媒体报道说，中石化在设计一期曹妃甸原油码头配套储油罐时，就确定此项工程要“基本采用国内生产的钢材”。鞍钢为一期工程中的四座10万立方米浮顶储油罐供应AH610E高强度储油罐钢板，总计大约3000吨，包括12－32mm的一共八个厚度规格。
此后不到两个月，我随首钢发展研究院学习参观团第二次来曹妃甸时，已经看到罐体施工拼装焊接到第三带，由于我们是来看京唐公司的建设工程，当时未能停车去瞧一眼中石化的现场施工，感觉一晃而过，有些遗憾。但是后来陆续从各种媒体包括网络上看到了大量报道和图片，大家对曹妃甸第一次使用鞍钢的高强度容器板建造大型储油罐都很感兴趣。
网络图片：原油储罐焊接施工（外环梁式圆形基础自动焊）
中国石化新闻图片网照片：北京燕华建安公司在安装曹妃甸10万立方米储油罐
其实这种“外浮顶”式的储罐，是有很严重缺点的。原油属于“甲B”类易燃液体，具有易燃性，它的爆炸极限范围比较窄，但数值比较低，也仍然具有一定的爆炸危险性，同时原油还有“易沸溢性”，也就是原油受热就会体积膨胀，溢出储罐，特别是满罐油，受热（火烤）后一定会溢出这种没有固定顶盖的浮顶式储油罐，扩大火灾的面积，特别危险。另外操作不当，还会造成石油行业非常忌讳的一种严重恶性设备事故——“浮盘沉底”，将造成大量原油泄漏，严重影响生产、污染环境并构成火灾隐患。
原油储罐基础的结构形式，均为外环梁式圆形基础，底部为混凝土承台，外部为钢筋混凝土环墙，内部充填级配砂、中粗砂并且夯实，最上层还要铺设沥青砂防腐层。储罐钢板组装采用内置脚手架正装法施工，焊接采用自动焊（埋弧横焊、气电立焊）的焊接工艺为主，辅助用手工焊接配合。具体制造中的什么“叠壁设计”、“大角焊缝”和“加热盘管”等等细节我就不介绍了。
2007年9月8日第二次到曹妃甸时，行车途中拍摄到正在建造的10万立方米储油罐，已经到第三圈壳体
网络图片：2007年10月在曹妃甸滩涂远望中石化的原油储罐工地
网络照片：2007年11月曹妃甸原油储罐正在吊装施工
网络照片：单罐10万立方米原油储罐的抗风加强圈梯子安装
这次从S262公路开车来码头的途中，我专注着不要被前边的卡车溅一脸红泥，加上因为车体矮，我根本没看见围墙内的储油罐，当时也没有可能在繁忙的公路中间停下车来仔细瞧。所以眼下这个观景平台提供了一个很好的视角。站在这里向西北方向望去，不到500米远就是八个巨大的储油罐，在今天灰蒙蒙的天气下，也可以看出罐体并非银白色，而是带有微微的一点淡红色，有点儿像是榉木家具的那种颜色。
这些储罐当天是否盛满了原油，不太清楚，今天也刚好没有油轮卸船，码头上所有的输送臂都直立着，原油码头一片静宁。
如今站在观景平台，可以看到500米远的八个10万立方米储油罐（2011年8月19日拍摄）
网络图片：近看中石化曹妃甸原油码头储罐，围墙显然从正面看要比从观景台看它背面要漂亮
网络图片：曹妃甸的中石化原油码头储罐区
在我们2011年8月份来看原油码头和原油储罐的时候，中石化同时还在另外进行着三项工程。第一项是正在建造初期的商用储油基地工程，第二项是中石化曹妃甸1000万吨炼化工程（大石化），另一项是力争国家第三期战略石油储备基地选点能落在曹妃甸。
前面说的原油上岸后那八个储油罐的80万吨原油，已经有去向了，是直接要输往河北省和北京地区现有炼油厂的。而商用储油基地，全称“中石化曹妃甸原油商业储备基地”（也就是我看到观景平台指示牌上的那个名称），它是着眼于为曹妃甸工业区后续产业的配套服务的新储罐区，比上岸罐区的库容大4倍。我们到曹妃甸时，这个工程基本快完工了，但是由于事先没做任何准备，所以没顾上去看一眼。
曹妃甸原油商业储备基地工程由中石化管道储运公司建设，总投资316125万元（31.61亿元，其中环保投资4947万元），占地1000亩。主体工程分原油罐区、泵区、管道三部分。一期工程建设32座10万立方米浮顶储油罐，总库容为320万立方米（可储备原油大约240万吨），共设置8个罐组，每组为4个储罐。据媒体报道，在曹妃甸，人们习惯称这个基地的32个储油罐为“大油罐儿”。两根并行双向铺设的、长度为7公里的DN1000原油输油管道，从曹妃甸原油码头库区终点一直铺到商业储备罐区，整船的进口原油可以从码头通过管道直接进入储备基地储存起来。这里还建设了输油泵站、污水处理场、雨水提升泵站、消防站以及相应的工艺、自控、给排水、消防、配电、通信、采暖通风等众多站场工艺设备。商储基地的储油罐全是白色，与原油码头那8个榉红色的储油罐外观区别很明显。
这个项目建成后，填补了河北省没有原油储备库的空白，同时也增加了初期只有80万吨原油上岸储备的不足，可以增加供给北京、天津、沧州、石家庄等地的炼油厂。
2010年12月11日北京燕华建安公司进行28号储罐第一带圈板安装（中国石化新闻网刘世勃拍摄）
同上，28号商业储油罐第一代围板拼装（中国石化新闻网刘世勃拍摄）
网络图片：中石化曹妃甸原油商业储备基地32座储油罐，每个储量都是10万立方米
网络图片：曹妃甸原油商业储备基地320万立方米库容的浮顶罐群
网络图片：32个商储油罐与8个码头油罐的结构完全相同，只有颜色不同
然而，这新增320万立方米石油储罐巨人，也只是曹妃甸巨大产业链条中最为基础性的一环。曹妃甸新区管委会的目标是，到2012年，曹妃甸将在产业聚集和基础设施配套上有大发展。中石化1000万吨炼化一体化工程建成后，可以依托30万吨级原油码头，加快发展石油炼化和精细化工等下游产品，同时推进曹妃甸化学产业园区的煤化工、盐化工，打造“三化一体”的产业集群。
2009年9月，就在首钢京唐钢铁公司投产的同时，中石化有关在曹妃甸建设1000万吨成品炼油（原油加工能力是1200万吨）、100万吨乙烯一体化的项目，向国家发改委递交了计划申请。该项目将投资285.7亿元，计划年加工1200万吨进口沙特原油。在中石化向国家环保部提交、2010年2月被专家组评估通过的《环评报告书》里说，炼油项目由中石化北京燕山分公司建设，选址“位于曹妃甸循环经济示范区的东南部规划的石化产业用地内，西侧与中石化原油商业储备库基地相邻”，有人说就是在曹妃甸人工岛初期被称为“十七加”的那个地方。对照地图一看，我明白了，原来中石化依次进行的三项工程（原油码头和原油库、商业储备库、大炼化工程）不但是从西向东一字排开，而且也是先后按顺序进行施工，显然是它们早已规划好的。
就在我们2011年8月到曹妃甸之前一个月，2011年7月1日，获得国家发改委批准开工的中石化的曹妃甸千万吨炼油工程项目，举办了开工仪式，由北京燕山石化公司承建该项工程，建设周期从2013年至2015年，要建设18套炼油生产装置以及公用工程系统和辅助设施。除了1200万吨级炼油设备，还要再建设一座30万吨级原油码头、一座5万吨级成品油码头、以及铁路专用线及输变电工程，生产满足京标Ⅴ（国五）质量要求的汽油、柴油、航空煤油、液化气和芳烃（乙烯为主）等产品。同时，这个工程所用的大型装备中有一部分将就地制造，中石化背靠着首钢京唐公司，信心满满地要延伸发展一块新的石化装备制造业。
中国新闻网照片：2011年7月1日曹妃甸大炼化筹备处揭牌及石化装备制造项目开工现场
中石化目前仍在努力争抢的还有一项悬而未定的工程，就是国家第三期战略石油储备基地。
按照2008年时的我国石油消费水平，每一天石油消耗量大约是110万立方米（1.1立方米≈1吨），每天消耗就是100万吨左右。按照BP（英国石油）统计资料的换算标准，1立方米原油≈0.8581吨计算
