浮頂油罐浮盤沉沒原因分析及預(yù)防措施

胡玉波

中石化天津石化煉油部 天津 300000

浮頂油罐是石油、化工行業(yè)中常見的儲(chǔ)存易燃易爆產(chǎn)品的設(shè)備，其設(shè)備的完善與否關(guān)系到生產(chǎn)的安全運(yùn)行及人員的人身安全，因此要定期對(duì)浮頂油罐進(jìn)行全面的安全檢測，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)措施[1]。

某油品車間20000m3汽油內(nèi)浮頂罐大修期間因設(shè)備全面檢驗(yàn)到期，進(jìn)行清罐作業(yè)，在清罐過程中發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部浮盤變形損壞非常嚴(yán)重。

1 浮盤沉沒的危害

1.1 增大了油面的損耗

由于浮盤的沉沒，浮盤無法附在油面上隨著油面上下升降浮動(dòng)，起不到減少油品蒸發(fā)損耗的作用。在收發(fā)油的過程當(dāng)中，大量的油蒸汽通過罐壁的通氣孔呼出，造成油品的大量損耗。

1.2 影響儲(chǔ)罐的計(jì)量

由于浮盤部分或全部沉在罐底，罐內(nèi)油品淹沒浮盤，并且浮盤占用了油品一定的體積，由此造成儲(chǔ)罐的“假液位”，影響計(jì)量的準(zhǔn)確率。

2 浮盤沉沒原因分析

2.1 設(shè)計(jì)問題

有的內(nèi)浮頂罐是直接在原來拱頂罐的基礎(chǔ)上增設(shè)內(nèi)浮盤改造而來，罐壁上未開透氣孔，僅在罐頂增加呼吸閥數(shù)量，未考慮浮盤上部空間受壓問題，制約了浮盤的浮動(dòng)，從而發(fā)生浮盤沉沒事故。

2.2 施工質(zhì)量問題

油罐和浮盤施工質(zhì)量差，個(gè)別浮盤支柱焊死在罐底板上，浸油式浮盤浮不起來。由于焊接質(zhì)量不良，浮盤結(jié)構(gòu)焊縫處出現(xiàn)腐蝕，導(dǎo)致浮盤破裂。另外如罐體的直徑、橢圓度、垂直度、表面凹凸不合要求、導(dǎo)向柱傾斜、導(dǎo)向柱有間歇、油罐的一、二次密封安裝不好等，導(dǎo)致浮船變形。

2.3 浮盤變形

浮盤在罐內(nèi)隨著油品的收付進(jìn)行緩慢的升高和降低，在長期頻繁運(yùn)行過程中，浮盤受到油品腐蝕、油品溫度變化、氣候變化、儲(chǔ)罐基礎(chǔ)沉降、罐體變形、浮盤附件是否完好等因素影響導(dǎo)致浮盤幾何形狀和尺寸發(fā)生變化，由于變形后各處所受浮力不同，導(dǎo)致浮盤傾斜造成卡盤、沉沒的發(fā)生[2]。

2.4 浮盤立柱松脫

立柱隨著浮盤上下浮動(dòng)，因?yàn)榘惭b的原因，立柱的固定螺栓可能會(huì)發(fā)生脫落，那么浮盤會(huì)由于失去立柱的支撐而導(dǎo)致受力不均勻，使浮盤變形，嚴(yán)重時(shí)浮盤的一邊或全部倒塌，從而使浮盤坍塌。

2.5 收油、調(diào)和作業(yè)操作不當(dāng)

對(duì)某油品車間20000m3汽油內(nèi)浮頂罐內(nèi)部進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)浮盤頂部損壞塌陷部位全部集中在調(diào)和噴嘴上部。調(diào)和時(shí)進(jìn)罐油品的壓力和流量較大，油品經(jīng)罐內(nèi)噴嘴高速向罐四周噴射，當(dāng)罐內(nèi)油位低于浮盤時(shí)，油品直接沖擊浮盤及浮筒的表面，造成浮盤及浮筒的損壞；同時(shí)油品進(jìn)行調(diào)和時(shí)，油面波動(dòng)起伏也會(huì)比較大，浮盤搖擺，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成浮盤傾斜塌陷。

2.6 進(jìn)料時(shí)竄氣引起浮盤沉沒

浮頂油罐收油時(shí)，當(dāng)油品中含有輕組份時(shí)，輕組份揮發(fā)，油氣從浮盤自動(dòng)通氣閥和周邊密封處瀉出，同時(shí)攜帶一部分油品到浮盤上面，同時(shí)氣體也會(huì)引起浮盤抖動(dòng)、搖晃甚至變形。當(dāng)浮盤上的油品大量聚集或者浮盤發(fā)生變形卡住，傾斜過大時(shí)，浮盤就會(huì)沉沒。

2.7 設(shè)備原因

當(dāng)浮頂油罐的中央排水管或緊急排水管堵塞造成浮盤上雨水、雪水等積累超過浮盤的承受重量時(shí)，就會(huì)發(fā)生浮盤沉沒事故；另外當(dāng)罐內(nèi)進(jìn)油浮頂滑梯在軌道及導(dǎo)向架有卡阻時(shí)，浮盤無法隨著液位上升而上升，油品從縫隙處漫過浮盤，造成浮盤超重而沉沒。

3 浮頂油罐沉沒事故預(yù)防措施

3.1 嚴(yán)把施工質(zhì)量和驗(yàn)收關(guān)

嚴(yán)格按照施工技術(shù)要求對(duì)浮船安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查，主要為：鑲嵌式鋁浮盤骨架應(yīng)采用螺栓連接結(jié)構(gòu)；焊接處及鋁板與邊緣結(jié)構(gòu)結(jié)合處必須密封，通過盤的開孔應(yīng)有氣密性的邊緣板，邊緣板深入儲(chǔ)液的深度不應(yīng)小于100mm；鋁制內(nèi)浮盤的鋪板等所有零部件及密封帶不得有破損；所有支柱應(yīng)保持垂直等。

新罐投用前做好油罐充水浮盤升降試運(yùn)，要求浮盤升降平穩(wěn)，密封良好，附件完好。對(duì)罐基礎(chǔ)的沉降、罐體及浮盤的凹凸變形情況、浮盤重要部件（如導(dǎo)向管、浮盤通氣孔、密封帶、支柱）進(jìn)行重點(diǎn)檢驗(yàn)。

3.2 加強(qiáng)油罐的定期檢查維護(hù)

嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備管理制度，做好儲(chǔ)罐日常巡檢及各項(xiàng)專項(xiàng)檢查工作，日常檢查、月檢查、年度檢查及全面檢查項(xiàng)目齊全、記錄準(zhǔn)確。

3.3 改善工藝操作條件

嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，確保油罐安全運(yùn)行。上游裝置要切實(shí)抓好平穩(wěn)生產(chǎn)，避免波動(dòng)，控制好來油溫度。空罐收油作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行壓油操作，控制收油流速低于1m/s，液位達(dá)到浮船以上方可正常收油[3]。

控制好浮頂罐的最低安全液位高度；裝有攪拌器或調(diào)和器的儲(chǔ)罐，當(dāng)液位高于其安裝高度時(shí)，方可啟動(dòng)調(diào)和噴嘴或攪拌器收油調(diào)和。嚴(yán)禁使用蒸汽、氮?dú)饧皦嚎s空氣向浮頂罐內(nèi)掃線。

付油過程中，嚴(yán)格執(zhí)行最低液面不能低于浮盤以下高度。

4 結(jié)語

通過對(duì)常壓儲(chǔ)罐內(nèi)浮盤損壞原因分析，制定相應(yīng)的預(yù)防措施，在實(shí)際操作各個(gè)環(huán)節(jié)中，要認(rèn)識(shí)到浮盤損壞的嚴(yán)重性，認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)預(yù)防措施，加強(qiáng)現(xiàn)場檢查，確保設(shè)備的長周期運(yùn)行。