ccccc立式拱頂油罐底板更換施工安全措施探討

陳顯飛

中國石油天然氣股份有限公司管道長慶輸油氣分公司 寧夏 銀川 751200

以惠安堡站1#儲油罐為例，罐容:10000 m3，罐高14.07米，油罐直徑30米。該罐于1978年投用至2008年已累計運行30年，經歷過2次大修理周期，于2008年12月發現罐底板漏油，經降至最低罐位退出運行。

2009 年該儲油罐經過機械清罐后發現罐底板被腐蝕穿孔，經過內檢測發現該罐罐底板整體腐蝕嚴重，多處底板呈點狀密集性腐蝕，整體補疤難度大，且儲油罐底板在以往修理中補疤多達140多塊，經過檢查已無法保證設備安全運行，因此必須對罐底板進行整體更換。

部分罐底板照片(1)

部分罐底板照片(2)

部分罐底板照片(4)

罐底板檢測報告

一、罐底板腐蝕機理及原因分析

金屬儲油罐底板發生腐蝕的主要原因是金屬板材與儲存在罐內的原油液體發生電化學腐蝕而造成的。[2]電化學腐蝕反應是一種氧化還原反應。在反應中，金屬失去電子而被氧化，其反應過程稱為陽極反應過程，反應產物是進入介質中的金屬離子或覆蓋在金屬表面上的金屬氧化物(或金屬難溶鹽)；介質中的物質從金屬表面獲得電子而被還原，其反應過程稱為陰極反應過程。在陰極反應過程中，獲得電子而被還原的物質習慣上稱為去極化劑。在均勻腐蝕時，金屬表面上各處進行陽極反應和陰極反應的概率沒有顯著差別，進行兩種反應的表面位置不斷地隨機變動。如果金屬表面有某些區域主要進行陽極反應，其余表面區域主要進行陰極反應，則稱前者為陽極區，后者為陰極區，陽極區和陰極區組成了腐蝕電池。而以下幾方面客觀因素也會加劇儲油罐底板的腐蝕速度。

1、長慶油田早期原油處理工藝簡單，原油含水高、雜質多，沉降到罐底加快了對罐底板的腐蝕。

2、罐底板未安裝犧牲陽極系統。早期的儲油罐內未安裝犧牲陽極塊，油水及雜質直接腐蝕罐底板。[3]

3、罐內含油污水無法排放，無含油污水處理系統。2010年以前輸油站場內未安裝投用含油污水系統，儲油罐內的油水混合物無法對外排放，造成原油含水在罐底大量集聚，加劇了罐底板的腐蝕速度。

4、站內無區域陰極保護系統。

5、油罐基礎瀝青砂墊層沉降不均，導致罐底板局部凸凹不平造成積水，積水部位較其它部位腐蝕加劇，形成罐底板成面積蜂窩狀腐蝕狀態。

6、儲油罐防腐涂料選用是否得當。使用防腐效果不好的涂料也是導致罐底板腐蝕的主要原因。

二、罐底板更換采取的安全防護措施

儲油罐整體更換罐底板，風險高難度大，管道公司范圍內尚屬首次，無過多經驗可借鑒。為此公司高度重視，不但編制切實可行的施工技術方案，熟悉消化圖紙和有關資料，及時進行圖紙會審。組織技術交底，并多次聘請技術專家對設計圖紙與施工方案進行審查，確保施工工藝與施工技術達到大修要求。[4]

罐底板的拆除會破壞罐體整體性，造成罐壁板、邊緣板的變形，因此在底板拆除前必須對罐體采取防風、防變形的固定措施。因此在工程施工過程中采取了以下安全防護措施。

1、在罐外壁以油罐基礎圈梁為基準，安裝防變形固定板，規格為250*200*10(長*寬*厚)，沿罐圓周180度對向間隔1.5 m/個布置，上部與罐體焊接，下部與罐基礎卡緊，防止儲油罐在底板拆除時罐局部移位變形。

罐體與罐基礎防變形措施

2、在第一層罐壁板下面，距離罐壁400 mm的圓周上，等距布置75*6角鋼臨時斜支撐(不影響中幅板的排板、更換)，支撐壁板，防止壁板變形，臨時斜支撐間距1.5米。

罐壁與罐底防變形措施

3、在罐內沿罐壁板架設防變形槽鋼漲圈及千金頂機架，確保儲油罐的穩定性。整個儲油罐共用六根15米長槽鋼與6個千斤頂緊箍，槽鋼預制成與罐壁板同弧度，并用千斤頂機架緊固，確保儲油罐罐壁不變形。[5]

三、效果評價及建議

通過以上實施各種安全措施，長慶分公司近幾年分別對12具儲油罐進行了整體更換罐地板，工程施工過程均做到了安全、環保、高效。罐地板整體更換后的儲油罐，其安全性能大大提高，并重新涂刷新型環保防腐涂料，防腐效果好，持久耐用。且在罐內新增安裝犧牲陽極系統，對罐底板進行犧牲陽極保護，為設備的本質安全奠定了堅實的基礎。

建議在今后的儲油罐修理中應增加儲油罐區域陰極保護系統，以更好的保障長輸管道設備的安全生產運行。