孫興鋼(遼河石油勘探局油田建設工程一公司, 遼寧 盤錦 124120)
石油儲罐建設中常見技術問題分析
孫興鋼(遼河石油勘探局油田建設工程一公司, 遼寧 盤錦 124120)
技術應用是影響石油儲罐建設質量的關鍵因素之一,本篇文章主要介紹了石油儲罐建設中常應用的儲罐火災風險防范技術、防腐技術及焊接技術,分析了這些技術在實際應用中存在的不足并進行研究,在此基礎之上提出解決這些問題的策略,為日后石油儲罐的安全建設提供參考。
石油儲罐;常見技術;存在問題;策略分析
石油儲罐是存儲和運輸原油及其相關制品的重要設施,它的安全性關系著人類安全和石油儲運事業的發展,因此受到高度重視。石油儲罐的建設一般工作量較大,技術應用也普遍較多,其中最為常見的有火災風險防范技術、防腐技術、儲罐焊接技術等。這些技術的應用使儲罐建設日漸完善,但是在實際操作過程中也存在不足,有待于我們去進一步創新和完善。
(1)火災風險防范技術的預見性、安全性不足 一體化、集約化是目前我國石油儲備庫的發展方向,這增大了石油儲罐設備的火災固有風險,傳統油氣儲罐區標準規范主要是針對一般性火災事故,特別是小面積火災如環形密封火圈等火災的防范,對石油儲罐的極端火災情況如全液面火等設定的防火安全標準則相對較低。人工巡檢、視頻監控是這兩種系統下進行油罐區消防預警的主要方式,采用的火災風險探測技術也多作用于火焰、可燃氣體等,探測的側重點主要針對儲罐區內已經發生的火災、泄露等事故,不能實現更早的對事故征兆的預警,局限性較大,不利于儲罐區內火災風險與事故的防范。
(2)火災風險防范技術的創新 為了提高石油存儲的安全技術水平,把隱患和危險降低到最小危害度,我國近年來頒布了一系列新標準,如《危險化學品重大危險源罐區現場安全控制裝置設置規范》(2010)等。這些新規范對儲罐區的安全性提出了新要求,規定一些危險源場所必須安裝獨立的監控系統進行安全監控和預警設置。
監控預警系統在石油儲罐區的應用的主要出發點是對大型火災事故的預防和控制,通過對儲罐內液體溫度、壓力等參數值的參考,結合罐區環境、儲罐材料結構等對預警參數值進行設定,從而通過預警的方式實現對儲罐區火災征兆掌握和控制。這種火災風險防范技術的應用有利于我們更早的發現火災隱患,從而把事故風險消滅在萌芽狀態,推進了儲罐區生產安全化的發展。
(1)石油儲罐防腐技術存在不足 第一,儲罐頂部的防腐技術規范不健全。目前防腐技術在儲罐頂部的主要應用是外防護,即在儲罐外部涂刷防護層,而儲罐頂端內部的防護技術操作隨意性強,這主要是由于沒有明確規范對罐頂內防護技術進行要求,這導致有的儲罐在頂內設置覆蓋層,有的甚至不采取防護措施,影響防腐安全性。
第二,金屬腐蝕控制不全面。這主要是由于儲罐內部的液位變化不定所早成的,因為液位的變化使嚴重腐蝕的部位不好掌握,使儲罐防腐工作在一定程度上限制著對嚴重腐蝕部位的控制。
第三,儲罐底板保護工作有待完善。這一點主要體現在保護技術實施困難,實際的保護效果也得不到很好的判斷。一方面陰極保護監測對儲罐保護情況的效果反應不夠真實。另一方面,陰極保護會受到周邊建筑物的干擾、屏蔽。淺陽極地床的安裝容易受其它建筑物屏蔽,而深井陽極地床常會有電流漏失現象,使得電位保護預期效果不足。
(2)完善儲罐防腐技術的若干建議 第一,研發新型的可以真實的反應儲罐底板保護水平的設計,目前經過開發研究已經有預埋陽極技術在罐底保護中得到應用,參比電極技術也是適應罐底保護需要的一種新型技術。
第二,進一步在區域范圍內推廣陰極保護技術,同時加強對罐底板和罐周電位間相互聯系的內在研究,以解決陰極監測效果不足的問題。
第三,完善防腐技術規范,保證防腐工作涉及全面,同時對進一步加深防腐涂料的研制,努力生產出無污染的、可以適用不同介質的防腐覆蓋產品。
(1)儲罐焊接工作存在的問題 石油儲罐是一種管壁相對較薄的容器,這種容器的焊接方法較多,但是在實際操作中也會遇到較多問題,其中焊接變形是最常見的技術問題之一。特別是在罐底部位,底板薄、焊縫多,是容易造成波浪變形最多的區域。儲罐焊接過程中出現變形問題的原因有以下幾點:①徑向收縮使中幅板應力發生變化或導致底邊板角變形。②接縫在焊接以后沿著橫方向收縮這會直接對儲罐壁產生應力導致變形。③接縫焊接以后沿著縱向方向收縮產生應力造成變形。④上述三種應力共同出現造成波浪變形,變形效果嚴重。
(2)解決儲罐焊接變形的策略 第一,排板方式的優化能有效減少焊接變形。為保證焊接質量,應在確證儲罐制造標準的基礎之上選擇板幅較大的儲罐建材,同時對分散、對稱的布置焊縫以減少變形。第二,提高焊接工人職業素質及操作技能,增強其質量意識。第三,優化焊接設備。高性能的焊接設備能在一定程度上降低焊接變形幾率,設備的使用也最好做到專機專用。第四,木材和焊材的選擇。為確保材料的可焊性好,專業的技術人員需要經過專門的計算、試驗來進行確定。第五,焊接環境和焊接工藝對儲罐的焊接質量也有著重要影響,一些特殊的焊接材料需要在特定的環境下保存以營造良好焊接環境。焊接工藝的選擇也需要綜合考慮相關參數等信息。
(文章題目:石油儲罐建設中常見技術問題分析)
綜上所述,火災風險防范等常見技術在儲罐建設中的應用是儲罐項目順利完工的重要保證,對儲罐整體性能的安全性也有著重要影響,因此在實際應用過程中要不斷創新和發展這些常見的儲罐建設技術,進一步提高儲罐建設質量,降低事故風險。
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