詹杰元,徐天賜,張 振
(河北渤海石油裝備專用車有限公司,河北任丘 062550)
中國10 萬座加油站儲油罐總數>40 萬個。2007 年,中國地質科學院研究員在蘇南地區的29 個加油站調查樣本中發現>70%滲漏。2010 年,中國科學院調查天津市部分加油站,地下水樣品中,總石油烴檢出率85%,強致癌物多環芳烴79%。抽樣調查發現全國在用埋地油罐大部分存在環境污染隱患。
(1)政策法規方面。2015 年4 月2 日國務院《關于印發水污染防治行動計劃的通知》第24 條,明確規定“加油站地下油罐應于2017 年底前全部更新為雙層罐或完成防滲池設置”。
(2)產品使用方面。近年雙層埋地油罐陸續使用,使用占比與歐美、日本等國家相比,存在差距。據報道,2015 年8 月10日,中石油浙江銷售公司嘉興方達加油站采用雙層油罐完成油罐更換工程試點。證明雙層油罐相比單層油罐加防滲罐池,具有環保性更好、施工難度低、質量可靠等特點,施工周期短,開挖到回填結束(1~3)d 完成,油站停業時間縮短,降低綜合成本。埋地式雙層油罐存在市場需求,埋地式雙層油罐可以消除環境污染,新建加油站或加油站油罐改造可以降低施工成本、縮短施工周期。
埋地雙層油罐有市場需求,渤海裝備公司決定將該產品打造成主導產品。石油機械廠成立以廠長為組長攻關團隊。SF(Steel Fiber Reinforced Polymer,鋼制強化玻璃纖維制雙層結構儲油容器)埋地雙層油罐在耐震、耐沖擊、耐腐蝕、泄漏檢測、加工性能等方面有優勢,確定研制SF 型埋地雙層油罐。
埋地雙層油罐技術指標對標國際領先產品(表1),研究外層玻璃鋼性能、檢測可靠性。
研制埋地雙層油罐內容。研究玻璃鋼配方,使其性能指標接近國際領先企業技術水平;提高檢測裝置的可靠性,檢驗精度達到國外領先企業的技術水平;形成完整制造工藝技術,確保產品質量。
(1)形成1 套配方,FRP(Fiber Reinforced Polymer,纖維增強聚合物)外層的強度、剛度、拉伸性能接近國外先進水平(表2)。為達到SF 罐企業標準中外表面的巴氏硬度、拉伸強度、彎曲強度、壓縮性能、懸臂梁沖擊要求,公司配比新FRP 涂層配方。經過檢測,FRP 層性能高于產品標準,接近于國際領先水平。配方選擇專用樹脂(間苯型不飽和聚酯樹脂),型號為FH-H-2086S。固化制品力學性能、堅韌性、耐熱性和耐腐蝕性能優越。選擇玻璃纖維(無堿合股噴射紗),牌號ER107C-2400,無堿E玻璃、含堿量<0.8%。玻璃纖維優點:具有很好的集束性和成帶性,樹脂浸透性能好,具有優良的機械性能。制造過程中沒有玻璃鋼打磨工序不會產生粉塵,不會對人體造成粉塵傷害。制作外殼玻璃鋼過程中,樹脂固化產生苯乙烯揮發,通過噴射室內部排風系統除去揮發物。工作人員佩戴防毒面罩、防腐手套和活性炭口罩進行防護。

表1 產品技術指標目標

表2 產品技術指標對比
(2)完成滲漏檢測技術研究,檢測裝置可靠,報警液位精度8 mm,高于國內其他廠家的24 mm 液位精度。內層鋼罐結構由封頭、筒體、隔板、人孔、起吊鉤、人井、檢測管構成,外層結構由PET(Polyethylene terephthalate,滌綸樹脂)樹脂層、FRP 玻璃鋼外殼構成,內層與外層之間為真空層。內罐或外罐發生泄漏,液體會滲漏到夾層之間,罐體底部的夾層空間內設置特殊的檢測結構,打孔后泄漏液體流入檢測管,探頭放置在內,夾層泄漏,液體進入夾層通過打孔的封堵進入檢測管,被探頭檢測到,實時監測液體滲漏。結構安裝牢固,放置簡單,可靠性高。泄漏檢測傳感器有油水分辨功能,可分析內罐泄漏還是外罐泄漏。
(3)完成系列化產品設計并研制成功30 m3/50 m3SF 埋地雙層油罐各1 套(圖1)。
(4)產品通過國家玻璃鋼制品質量監督檢驗中心權威檢驗。
使用埋地雙層油罐具有較好的經濟效益。蘭州西固魯城容器廠雙層罐和單層罐投資對比。
(1)單層油罐需設置防滲罐池,雙層罐可以省掉。
(2)雙層油罐比防滲罐池的施工周期短1 個月。雙層油罐施工周期短,(1~2)d 能完成,單層油罐及防滲罐池方案施工,混凝土施工及澆注后的養護期≥30 d,加油站提前營業。
(3)1 座加油站雙層油罐投資減少10 萬元人民幣。

圖1 雙層油罐
SF 雙層油罐的高安全、高環保性能降低用戶使用成本,雙層油罐可以直埋地下,不需要建造地下儲油室。SF 雙層油罐的高效使用,保護和節約能源,避免油泄漏帶來的損失。