趙靜 劉佳南 張其莘
摘 要:內(nèi)浮頂油罐廣泛應(yīng)用于我國(guó)各個(gè)行業(yè),雖然內(nèi)浮頂油罐具有很多優(yōu)點(diǎn),然而在使用的過程中,常常遇到一些問題。文章針對(duì)這些問題,分析原因,并提出一些應(yīng)對(duì)的措施。
關(guān)鍵詞:內(nèi)浮頂油罐;特點(diǎn);問題;原因;措施
內(nèi)浮頂油罐是在固定頂油罐和浮頂油罐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,這種油罐既有固定頂,又有內(nèi)浮頂,是外浮頂定與拱頂油罐的一種新的組合。由于具有浮頂油罐和拱頂油罐的優(yōu)點(diǎn),這種油罐主要用于儲(chǔ)存航空煤油、汽油等高要求的輕質(zhì)油品。20世紀(jì)80年代以后在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用。但是,近年來由于內(nèi)浮頂油罐的特定構(gòu)造,減弱了人們對(duì)油品觀察的直觀度,給質(zhì)量管理帶來了不便,影響了日常的生產(chǎn)和工作。
1 內(nèi)浮頂油罐的特點(diǎn)
內(nèi)浮頂油罐罐體外形結(jié)構(gòu)與拱頂油罐大體相同。與外浮頂油罐相比,它增加了一個(gè)固定頂,這可以起到改善油品存儲(chǔ)條件的作用。此外,內(nèi)浮頂油罐還能有效地減少油品的損耗。所以,內(nèi)浮頂油罐同時(shí)兼有固定頂油罐和外浮頂油罐的特點(diǎn)。
然而,內(nèi)浮頂油罐并不是固定頂油罐和外浮頂油罐的簡(jiǎn)單疊加,由于結(jié)構(gòu)上的特殊性,與固定頂油罐相比,內(nèi)浮頂油罐具有以下特點(diǎn):
(1)在結(jié)構(gòu)上無呼吸閥。在內(nèi)浮頂油罐的罐頂或者罐壁上部都開有環(huán)向通氣孔,可以為內(nèi)浮頂上方的油氣提供足夠的與外界大氣流通的面積,保證內(nèi)浮頂上方的蒸汽濃度不會(huì)達(dá)到爆炸極限。
(2)儲(chǔ)液的揮發(fā)損大幅度失少。因?yàn)閮?nèi)浮頂油罐的內(nèi)浮盤直接與液面直接接觸,液相無揮發(fā)空間,從而使得揮發(fā)損失減少了85%-90%。
(3)易于保證儲(chǔ)液的質(zhì)量。由于具有內(nèi)浮頂?shù)谋Wo(hù),可以大大地減少空氣的污染,減少了著火爆炸的危險(xiǎn),特別適用于儲(chǔ)存高級(jí)汽油和噴氣燃料,也適合存儲(chǔ)有害的石油化工產(chǎn)品。
(4)延緩了儲(chǔ)罐的使用壽命。由于內(nèi)浮頂油罐的油品液面與內(nèi)浮盤接觸,兩者之間沒有氣相空間,所以可以減輕罐壁與罐頂?shù)母g,從而延長(zhǎng)了儲(chǔ)罐的壽命。
(5)易于老舊拱頂油罐改造成內(nèi)浮頂油罐,并且取消了呼吸閥,阻火器等附件,投資少,經(jīng)濟(jì)效益明顯。
與外浮頂油罐相比,內(nèi)浮頂油罐具有浮盤負(fù)荷小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,輕便的特點(diǎn)。由于內(nèi)浮盤上沒有中央排水管,轉(zhuǎn)動(dòng)扶梯、擋雨板等設(shè)施,所以內(nèi)浮頂油罐更易于施工和維護(hù)。同時(shí),由于具有固定頂?shù)恼趽?,不僅使內(nèi)浮盤周邊的密封裝置避免了日光的直接照射,減緩密封材料的老化速率,而且還有效地防止風(fēng)、沙、雨、雪和灰塵污染儲(chǔ)液,因此內(nèi)浮頂油罐也被稱為“全天候”儲(chǔ)罐。
當(dāng)然,內(nèi)浮頂油罐也有它的缺點(diǎn):與固定頂油罐相比,由于設(shè)置了內(nèi)浮頂,耗鋼量和造價(jià)有所增加;與外浮頂油罐相比,密度結(jié)構(gòu)檢查維修不便,儲(chǔ)罐不易大型化。
2 內(nèi)浮頂油罐在使用中常見的問題及原因
2.1 發(fā)生沉盤
沉盤事故一般由以下三種原因造成的:一是卡盤,罐體變形以及支撐長(zhǎng)短不一,導(dǎo)向管不垂直,靜電導(dǎo)出線纏繞致使浮盤傾斜等而發(fā)生浮盤傾斜等原因都會(huì)造成卡盤,并最終導(dǎo)致沉盤。二是強(qiáng)烈的“液泛”現(xiàn)象引發(fā)的沉盤。三是油罐進(jìn)油量超過安全容量,油面繼續(xù)升高,越過堰板進(jìn)入浮頂最終導(dǎo)致沉盤。
2.2 從導(dǎo)向管中采得的油樣沒有代表性
這表現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是導(dǎo)向管內(nèi)的油高不一定是罐內(nèi)液體的真實(shí)高度。因?yàn)楦”P和罐壁之間存在一定的摩擦力,這會(huì)引起導(dǎo)向管與罐內(nèi)液面高度不一致,所以僅僅以導(dǎo)向管中的油高來計(jì)量?jī)?nèi)浮頂儲(chǔ)油罐內(nèi)的油重會(huì)有較大的誤差。二是從導(dǎo)向管中難以取得有代表性的油樣。因?yàn)槊慨?dāng)內(nèi)浮頂油罐進(jìn)油時(shí),只有罐底部分油品才能進(jìn)入導(dǎo)向管,同時(shí)導(dǎo)向管上端開有氣孔,管內(nèi)油品不斷向外蒸發(fā),使得導(dǎo)向管中的油品組分發(fā)生一定變化。這兩方面的原因使導(dǎo)向管中的油品無論是密度還是品質(zhì),都與罐中油品有些差異,對(duì)罐內(nèi)油品不具有代表性。
3 改進(jìn)措施
3.1 防止沉盤事故發(fā)生的措施
可以從以下三個(gè)方面采取措施,防止沉盤事故的發(fā)生:
(1)提高設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量,加強(qiáng)管理。油罐的設(shè)計(jì)階段,應(yīng)按照GB 50341《立式圓筒形鋼制焊接油罐規(guī)范》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。并且設(shè)計(jì)人員也要不斷創(chuàng)新,提高我國(guó)的內(nèi)浮頂油罐設(shè)計(jì)水平。同時(shí)應(yīng)選用結(jié)構(gòu)和材質(zhì)適合的內(nèi)浮盤。在建內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐的施工過程中,不僅要嚴(yán)格執(zhí)行儲(chǔ)罐施工規(guī)范和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),而且要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行驗(yàn)收,控制儲(chǔ)罐的垂直度及橢圓度在規(guī)定的范圍內(nèi)。對(duì)于已經(jīng)投入生產(chǎn)運(yùn)行的內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐,還應(yīng)該加強(qiáng)日常的維護(hù)和保養(yǎng),以減少內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐內(nèi)浮盤的變形,防止發(fā)生卡盤導(dǎo)致成盤事故。
(2)有效地防止“液泛”發(fā)生,嚴(yán)重的“液泛”可以直接導(dǎo)致沉盤事故??梢圆扇∠铝写胧┓乐埂耙悍骸卑l(fā)生:
a.減緩內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐進(jìn)油的速度,使得油品進(jìn)入儲(chǔ)罐后能從容地均勻分布分散。b.對(duì)進(jìn)油管和罐內(nèi)擴(kuò)散管進(jìn)行改進(jìn),比如在擴(kuò)散管上開若干小孔,使油氣向兩側(cè)分散,增強(qiáng)擴(kuò)散效果。如果油氣分散到浮盤四周,并沒有集中在某一點(diǎn)處,一般就不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的“液泛”。c.防止超容量進(jìn)油。有效地防止進(jìn)油量超過內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐的安全容量,不僅要明確規(guī)定油罐的安全高度,而且要對(duì)油罐內(nèi)的液位高度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,一旦液位高度超過油罐的安全高度,高位報(bào)警將發(fā)出警報(bào),同時(shí)內(nèi)浮頂油罐將自動(dòng)采取相應(yīng)的措施,防止超容量進(jìn)油導(dǎo)致的沉盤事故發(fā)生。
3.2 采取有代表性的油樣和測(cè)量真實(shí)液位高度的措施
可以采取在內(nèi)浮頂油罐的內(nèi)浮盤上開計(jì)量孔的方法,同時(shí)在孔中設(shè)一個(gè)弓形擋板,并且使檔版與內(nèi)浮盤底齊平,這樣不僅可以測(cè)量浮盤底板以上的液體高度,還可以知道浮盤的浸沒高度,從而再推算出油品的實(shí)際高度,而且可以從內(nèi)浮盤的開孔中直接取得油樣,可以取得內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐中真實(shí)的油樣。
4 結(jié)束語
隨著內(nèi)浮頂油罐的廣泛應(yīng)用,計(jì)量困難等油罐在日常生產(chǎn)使用中出現(xiàn)的問題日益明顯,在安全生產(chǎn)備受關(guān)注的今天,內(nèi)浮頂油罐的安全運(yùn)行非常重要。為了解決內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐使用中出現(xiàn)的問題,避免安全事故的發(fā)生,我們不僅可以在儲(chǔ)罐的建設(shè)過程中嚴(yán)格的控制施工質(zhì)量,以降低內(nèi)浮盤變形帶來的影響,而且應(yīng)該在儲(chǔ)罐投產(chǎn)運(yùn)行后,加強(qiáng)對(duì)內(nèi)浮頂油罐日常的管理和使用,有效防止沉盤和“液泛”等事故的發(fā)生,更好地保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。
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作者簡(jiǎn)介:趙靜(1986-),女,江蘇省徐州市人,工作單位:華東管道設(shè)計(jì)研究院,職務(wù):助理工程師,研究方向:石油化工設(shè)備。