淺析內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)行故障檢修及防控措施

向宇林

摘 ?要：煉化企業(yè)成品油儲(chǔ)運(yùn)系統(tǒng)中，多采用的是鋁制內(nèi)浮頂罐的油品儲(chǔ)罐，主要的優(yōu)勢(shì)作用主要體現(xiàn)在，能夠降低油品損耗，保障油品儲(chǔ)運(yùn)的安全性。基于此，本文主要就內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)展開(kāi)分析，具體探究?jī)?nèi)浮頂儲(chǔ)罐浮盤損壞原因及應(yīng)對(duì)措施、內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐油氣泄露控制及管理對(duì)策以及內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐抽憋原因及應(yīng)對(duì)策略等，旨在有效解決內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐故障，提升油品運(yùn)輸安全性，保證油品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐;運(yùn)行故障;故障檢修;防控措施

引言：

內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐是常見(jiàn)的油品儲(chǔ)存設(shè)備，在實(shí)際運(yùn)輸油品過(guò)程中，受環(huán)境、溫度條件等因素的影響，會(huì)增加油品輸出負(fù)壓，引發(fā)儲(chǔ)罐抽憋事故。因此，相關(guān)石化企業(yè)，要提升對(duì)內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)行故障的重視程度，制定完善的檢修計(jì)劃，安排專人定期進(jìn)行檢修，第一時(shí)間消除故障隱患，為油品運(yùn)輸提供良好的條件，切實(shí)保證油品運(yùn)輸安全性。

1 分析內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)

內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，可儲(chǔ)存甲類、乙類等物料，包括甲醇、芳烴、溶劑油等，上述物料具有一定的揮發(fā)性，有毒，因此，在實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中，均會(huì)使用內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐。基于內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)組成看，呈現(xiàn)的是立式拱頂形式，內(nèi)浮頂與油面之間無(wú)氣體空間，有效防止油品蒸發(fā)，具有環(huán)保性，降低了火災(zāi)等事故發(fā)生概率。同時(shí)，內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐總體經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)，優(yōu)化了油品資源配置，提升了油品資源利用率。內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐，由浮盤、骨架、安全通氣閥等多部位組成，材質(zhì)首選不銹鋼、鋁合金等，有效提升了油品、油氣的密封效果。浮盤通常由不銹鋼材質(zhì)組成，并配合浮筒、支腿等，保證浮盤的完整性。

同時(shí)，相關(guān)人員參照儲(chǔ)罐大小，對(duì)浮盤進(jìn)行計(jì)算，按照成品油密度設(shè)計(jì)等，進(jìn)行計(jì)算，確保浮盤滿足實(shí)際使用標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算結(jié)果得出后，需要對(duì)浮盤浮力進(jìn)行檢驗(yàn)，確保浮盤滿足使用需求。在浮盤作用下，防止儲(chǔ)罐內(nèi)油品漫溢到浮頂上，并在內(nèi)浮頂作用下，提供浮力，設(shè)計(jì)人員在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，按照浮艙、密封以及相連的附件進(jìn)行設(shè)計(jì)，綜合考量周邊密封與管壁之間的摩擦力;另外，支持任意兩個(gè)孔灌入料液，最大程度上加強(qiáng)對(duì)浮頂?shù)谋Ｗo(hù)。若浮力超過(guò)2倍鋁合金浮頂?shù)淖灾兀趯?shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求設(shè)計(jì)人員綜合考量浮頂結(jié)構(gòu)因素以及安裝受力因素，最大程度上提升內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的密封效果，保證平穩(wěn)運(yùn)行，提升內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐使用的安全性。為保證內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)行效果，在內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，針對(duì)不同材料，設(shè)置了浮頂與油面之間的距離，若是鋁制內(nèi)浮頂，科學(xué)距離設(shè)置在75～105mm±10mm;若是不銹鋼內(nèi)浮頂，設(shè)定的科學(xué)距離為100mm～120mm±10mm。

另外，為增加了內(nèi)浮頂梁的強(qiáng)度，將主梁的安全系數(shù)控制在1.25內(nèi)，使用不銹鋼螺絲，將蓋板和梁進(jìn)行連接，連接完成后，檢查其牢固性，確保材料內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐內(nèi)的油品物料相適應(yīng)。假定儲(chǔ)罐內(nèi)介質(zhì)不變的情況下，那么內(nèi)浮頂設(shè)計(jì)的若是不銹鋼材質(zhì)，則使用壽命可達(dá)到10年;通常在不銹鋼內(nèi)浮頂材質(zhì)組裝完成后，會(huì)對(duì)浮頂外圈梁外邊緣與儲(chǔ)罐罐壁之間的預(yù)留間隙，控制造180mm±30mm。同時(shí)，要保證不銹鋼內(nèi)浮頂在實(shí)際設(shè)計(jì)中，要參照浮盤的支腿，確保提升設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性，加強(qiáng)對(duì)支腿的固定，將支腿高度控制在1700mm，具體結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需求制定。另外，完成上述操作后，要對(duì)支腿強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，將強(qiáng)度控制在20kg/m3，確保滿足具體的荷載要求[1]。同時(shí)，在浮盤上加設(shè)了導(dǎo)靜電裝置，大大提升了浮盤運(yùn)行安全性，因此，為保證內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)行效果，必須定期對(duì)浮盤進(jìn)行檢修，查找運(yùn)行故障，將浮盤運(yùn)接地電阻設(shè)置在10Ω內(nèi)，制定有效的、具有針對(duì)性的防控措施。靜電導(dǎo)出裝置采用的是不銹鋼鋼絲材質(zhì)，導(dǎo)線截面面積一般在ψ2以上;具體結(jié)合內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐的罐徑，若罐在21m時(shí)，需要設(shè)置3根以上的內(nèi)浮頂，同時(shí)使用不銹鋼鼻子與儲(chǔ)罐罐體連接起來(lái)。

2 探究?jī)?nèi)浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)行故障及檢修措施

2.1 內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐浮盤損壞原因及應(yīng)對(duì)措施

2.1.1 原因

實(shí)踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，造成儲(chǔ)罐浮盤損壞的因素，與浮盤失衡和沉船有關(guān)，而浮盤失衡直接造成浮盤沉船;同時(shí)，勘察發(fā)現(xiàn)，與浮盤自身的材料質(zhì)量以及安裝過(guò)程有關(guān)，支腿通常安裝在浮筒的端部，若浮盤落底，影響支腿的受力情況，進(jìn)而造成浮筒端部進(jìn)油，導(dǎo)致浮盤出現(xiàn)沉船現(xiàn)象。研究人員在實(shí)踐調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，浮筒吊帶安裝的緊固件存在問(wèn)題，進(jìn)而造成浮盤在運(yùn)行過(guò)程中，出現(xiàn)螺栓脫落現(xiàn)象，進(jìn)一步增加了浮盤沉船的發(fā)生概率。另外，分析內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐浮盤損壞原因發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)罐底板沉降不均勻，也會(huì)造成復(fù)盤沉船問(wèn)題;此外，相關(guān)設(shè)備遭受腐蝕后，浮盤旋轉(zhuǎn)鋼絲繩罐底等部位腐蝕情況嚴(yán)重。在浮盤升降過(guò)程中，造成油氣上浮，并出現(xiàn)在浮盤的上部，造成浮盤失衡;經(jīng)由相關(guān)人員排查故障發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)罐運(yùn)行期間，催化汽油含硫量較大，造成鋁制材料出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象，受溫度條件影響，當(dāng)內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐收油時(shí)，因浮盤與密封圈之間存在一定的間隙，在壓力作用下，少量油氣溢出來(lái)，氣體與空氣中的氧氣和水相互作用，進(jìn)一步造成鋁制材料，影響內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐存儲(chǔ)效果。另外，在內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中，因油品牌號(hào)差異，液位下降，加之儲(chǔ)罐底部不平，受不均衡支撐力影響，進(jìn)一步加劇了浮盤的破損程度，造成浮盤沉船。與此同時(shí)，當(dāng)儲(chǔ)罐進(jìn)油量較大的情況下，要求攪拌器的液位保持在合理位置上，進(jìn)而保證攪拌效果，然而受湍流影響，對(duì)浮盤產(chǎn)生一定的沖擊力，造成浮盤沉盤。

2.1.2 措施

針對(duì)上述故障問(wèn)題的出現(xiàn)，相關(guān)人員對(duì)進(jìn)油管進(jìn)行設(shè)計(jì)，在內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐進(jìn)出油口處設(shè)置了擴(kuò)散管，根據(jù)孔間距設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)具體設(shè)計(jì)開(kāi)孔數(shù)量，旨在保證進(jìn)油過(guò)程中，降低進(jìn)油壓力和速度，避免出現(xiàn)浮盤傾斜問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)對(duì)浮盤的保護(hù)，防止湍流沖擊影響，進(jìn)而提升進(jìn)油效果和油品儲(chǔ)存效果。同時(shí)，在密封設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員使用的是導(dǎo)靜電橡膠材料，有效防止物料的溶解。設(shè)計(jì)人員在優(yōu)化設(shè)計(jì)過(guò)程中，參照相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，采用液體鑲嵌式、雙密封等方式連接浮盤和罐壁;上述密封方式，密封效果顯著，同時(shí)，起到緩沖作用，防止浮盤和罐壁接觸。在浮盤安裝過(guò)程中，制定了嚴(yán)格安裝質(zhì)量監(jiān)管制度，要求相關(guān)安裝人員嚴(yán)格按照安裝流程進(jìn)行操作，將鋁制內(nèi)浮頂?shù)钠羁刂圃?0mm內(nèi)，保持支柱處于垂直狀態(tài);同時(shí)，制定了周期性的檢修計(jì)劃，定期做好清罐處理工作，周期在2年內(nèi)，做好防腐蝕工作，制定安全處置措施等;有石化企業(yè)，定期對(duì)罐底的水樣進(jìn)行抽檢，進(jìn)而掌握罐底板腐蝕情況，確保滿足內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)行要求[2]。

2.2 內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐油氣泄露控制及管理對(duì)策

2.2.1 油氣泄露

內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐在運(yùn)輸過(guò)程中，易出現(xiàn)油品泄露問(wèn)題，究其原因看，與內(nèi)浮盤新式設(shè)計(jì)有關(guān)，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，周圈密封主要使用的是膠囊式密封方式，出現(xiàn)了一定的縫隙，進(jìn)而影響到密封效果。同時(shí)，發(fā)現(xiàn)浮筒與鋁制浮盤下部出現(xiàn)一定的空隙，出現(xiàn)油氣逸出，極易發(fā)生火災(zāi)事故，針對(duì)此類問(wèn)題，可通過(guò)更換全接觸型浮盤，加以改善。另外，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐油氣泄露問(wèn)題，與計(jì)量因素有關(guān);石化企業(yè)為提升計(jì)量精度，進(jìn)行人工測(cè)量時(shí)，由于導(dǎo)管開(kāi)孔，造成油氣泄露，造成環(huán)境污染，增加油品資源損耗，降低石化企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。

2.2.2 解決措施

在優(yōu)化改進(jìn)過(guò)程中，通過(guò)改變浮盤型式，改變浮盤密封形式以及減少計(jì)量導(dǎo)管部位的開(kāi)孔數(shù)量等，有效防止油氣泄露;同時(shí)，在內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)了全部封閉形式，使用氮?dú)饷芊饧夹g(shù)，密封優(yōu)勢(shì)顯著，當(dāng)儲(chǔ)罐壓力下降時(shí)，氮?dú)庾詣?dòng)進(jìn)罐補(bǔ)充氣體空間，防止蒸發(fā)損耗，避免出現(xiàn)油品氧化現(xiàn)象，另外，有石化企業(yè)加裝了油氣回收裝置，大大提升了油品物料利用率[3]。

結(jié)論：

綜上所述，內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐密封性能直接關(guān)系到油品存貯質(zhì)量，為降低油品損耗，必須做好儲(chǔ)罐密封效果檢查，定期對(duì)浮盤進(jìn)行檢修和維護(hù)，避免出現(xiàn)沉船現(xiàn)象，最大程度上提升內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐運(yùn)輸效果。

參考文獻(xiàn)

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[2] 武士坤.內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐油氣泄漏的控制與管理[J].當(dāng)代化工研究，2020（03）：88-90.

[3] 韓昊慧，耿耀旭.內(nèi)浮頂儲(chǔ)罐抽癟原因分析及預(yù)防措施[J].中國(guó)設(shè)備工程，2020（02）：215-217.