大型外浮頂油罐一次密封局部更換

孫艷明

摘 要：本文針對(duì)儲(chǔ)罐一次密封與罐壁剝離的安全生產(chǎn)隱患問題，進(jìn)行了帶油更換儲(chǔ)罐局部一次密封可行性分析?；谌S激光掃描技術(shù)獲取儲(chǔ)罐罐壁數(shù)據(jù)，再利用Polyworks、RealWorks、Solidworks、Geometric等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、重塑儲(chǔ)罐模型。綜合分析儲(chǔ)罐罐壁模型、一次密封相關(guān)數(shù)據(jù)，提出了帶油更換儲(chǔ)罐局部一次密封技術(shù)及安全保障措施，3座儲(chǔ)罐一次密封局部更換的成功，表明帶油更換儲(chǔ)罐局部一次密封具有可行性。

關(guān)鍵詞：儲(chǔ)罐；一次密封；三維激光掃描技術(shù)

中圖分類號(hào)：TE972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 引言

目前，中國已成為發(fā)展中的石油消費(fèi)大國，然而我國是人均占有油氣資源相對(duì)貧乏的國家，1993年起已成為石油純進(jìn)口國。隨著石油業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及國際石油地緣政治影響的加劇，企業(yè)、商業(yè)石油儲(chǔ)備，國家石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備呈大型化、規(guī)?；l(fā)展趨勢(shì)，受施工快、工期短、施工質(zhì)量差等因素影響，致使儲(chǔ)罐投產(chǎn)后儲(chǔ)罐局部一次密封與罐壁剝離。針對(duì)這項(xiàng)安全生產(chǎn)隱患問題，進(jìn)行了帶油更換儲(chǔ)罐局部一次密封可行性分析，人工測(cè)量獲取一次密封更換的相關(guān)數(shù)據(jù)，基于三維激光掃描技術(shù)重塑儲(chǔ)罐模型，綜合分析儲(chǔ)罐罐壁、一次密封相關(guān)數(shù)據(jù)，提出了帶油更換儲(chǔ)罐局部一次密封技術(shù)及安全保障措施。

2 問題分析

根據(jù)SY/T6556《大型地面常壓儲(chǔ)罐防火和滅火》，在研究了有記載的各行業(yè)各類儲(chǔ)罐107例火災(zāi)中，有65例火災(zāi)原因被確定為雷電，雷電引燃儲(chǔ)罐一二次密封間可燃?xì)怏w，占事故總數(shù)的61%，雷電是引發(fā)浮船儲(chǔ)罐火災(zāi)的重要點(diǎn)火源，儲(chǔ)罐一二次密封間可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)是可燃物，直接影響著儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行。儲(chǔ)罐一次密封的完好，在減少油品揮發(fā)起到舉足輕重的作用。

然而在日常檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)罐局部一次密封與罐壁發(fā)生剝離，不得不引起高度重視。研究儲(chǔ)罐一二次密封結(jié)構(gòu)，確定了測(cè)量環(huán)形空間的方法（均以泡沫堰板為起點(diǎn)，終點(diǎn)分別為罐壁和二次密封承壓板與浮船固定的側(cè)板，二者差值作為環(huán)形空間距離），在儲(chǔ)罐一次密封與罐壁剝離的儲(chǔ)罐浮船四周均勻選取12個(gè)點(diǎn)，測(cè)量其環(huán)形空間數(shù)據(jù)。經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量、檢查找出儲(chǔ)罐一次密封與罐壁剝離的原因：（a）一次密封與罐壁剝離處的環(huán)形空間距離確實(shí)大于設(shè)計(jì)理論值250+100mm。（b）測(cè)量時(shí)也發(fā)現(xiàn)一次密封失去彈性的情況，致使一次密封與罐壁剝離，出現(xiàn)縫隙。

國內(nèi)外有帶油更換一次密封的施工案例，但是大多數(shù)是針對(duì)一次密封損壞、老化才進(jìn)行更換的。像油庫遇到這種一次密封局部失效的情況較為少見。

3 儲(chǔ)罐一次密封局部更換

3.1 可行性研究

（1）材料可行性。與一次密封材料廠家探討一次密封主要材料橡膠密封帶、聚氨酯泡沫更換的可行性。廠家首先肯定了一次密封局部更換的這種做法，橡膠密封帶可粘貼性、彈性元件（聚氨酯泡沫）可更換性均為一次密封的更換提供了條件，確定了儲(chǔ)罐一次密封局部更換在材料方面的可行性，但是要解決的問題是確定一次密封更換的尺寸，更換后既起到密封的作用又不影響浮船的上下移動(dòng)。

（2）技術(shù)可行性。在人工測(cè)量環(huán)形空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，技術(shù)人員進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)較少，不能完全反應(yīng)儲(chǔ)罐罐壁的整體情況，很難保證一次密封尺寸的準(zhǔn)確性。油庫與科研機(jī)構(gòu)開展技術(shù)交流。使用三維激光掃描儀對(duì)一次密封存在問題的儲(chǔ)罐進(jìn)行測(cè)試，自動(dòng)高效地獲取大量的罐壁數(shù)據(jù)點(diǎn)，其高效性、自動(dòng)化程度、精確性、數(shù)據(jù)量大等方面占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。大量數(shù)據(jù)的獲取為儲(chǔ)罐模型的建立奠定了基礎(chǔ)。再利用Polyworks、RealWorks、Solidworks、Geometric等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、重塑儲(chǔ)罐模型。在此基礎(chǔ)上再研究一次密封具體的改造尺寸就更加準(zhǔn)確、科學(xué)了，先進(jìn)的技術(shù)為儲(chǔ)罐一次密封改造提供了數(shù)據(jù)支持、技術(shù)保障。

3.2 制定施工技術(shù)安全方案

3.2.1 技術(shù)措施

（1）分析每座儲(chǔ)罐模型，綜合研究剝離處罐壁縱向的整體數(shù)據(jù)，給出3座儲(chǔ)罐共計(jì)5處一次密封更換的具體尺寸。具體尺寸確定以后與密封廠家進(jìn)行探討，從數(shù)據(jù)分析上可知橡膠密封帶暫不用更換，只不過需要根據(jù)具體尺寸確定彈性元件（聚氨酯泡沫）的尺寸，廠家根據(jù)數(shù)據(jù)生產(chǎn)相應(yīng)的聚氨酯泡沫，解決施工材料的問題。

（2）組織施工人員學(xué)習(xí)儲(chǔ)罐密封結(jié)構(gòu)1次，帶油更換一次密封施工案例3次，儲(chǔ)罐密封處著火事故經(jīng)驗(yàn)分享2次，培訓(xùn)課時(shí)達(dá)8學(xué)時(shí)。提高了施工人員操作技能水平、安全意識(shí)。

（3）邀請(qǐng)密封廠家經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員到油庫進(jìn)行技術(shù)講解，講解一二次密封拆裝步驟、程序及施工過程的注意事項(xiàng)。

（4）確定了儲(chǔ)罐一次密封裝置與罐壁接觸面高度不小于200mm的技術(shù)指標(biāo)。

（5）施工前盡量保證儲(chǔ)罐液位不低于18m，保證儲(chǔ)罐浮船上方通風(fēng)良好。

3.2.2 安全措施

（1）通過安全培訓(xùn)、安全交底等方式使施工人員掌握施工過程風(fēng)險(xiǎn)及控制措施、施工方案。

（2）施工前進(jìn)行氣體檢測(cè)，用木塊撐開二次密封釋放環(huán)形空間內(nèi)氣體，檢測(cè)合格方可施工。施工過程實(shí)時(shí)的進(jìn)行氣體檢測(cè)。

（3）施工過程使用防爆工具。

（4）施工現(xiàn)場(chǎng)配備8具8kg合格干粉滅火器，保證施工人員均會(huì)正確使用滅火器。

（5）現(xiàn)場(chǎng)配備防毒面具、吸油氈、純棉抹布、螺栓松動(dòng)劑等輔助施工用品。

（6）施工區(qū)域鋪設(shè)隔離布，避免帶油部件接觸浮船。

（7）施工人員穿防靜電工服、工鞋，佩戴安全帽。進(jìn)入防火堤、上罐、施工前進(jìn)行靜電釋放。

（8）盤梯一次承載人數(shù)不超過5人，轉(zhuǎn)動(dòng)浮梯一次承載人數(shù)不超過3人。

（9）屬地管理員，施工單位技術(shù)員、安全員、項(xiàng)目經(jīng)理施工現(xiàn)場(chǎng)旁站安全監(jiān)督。

（10）雷雨、高溫天氣禁止施工。

3.3 儲(chǔ)罐一次密封局部更換實(shí)施

3.3.1 光纖光柵感溫探測(cè)器的拆卸和恢復(fù)

（1）依次松開光纖光柵感溫探測(cè)器固定卡的緊固螺母，將施工區(qū)域的光纖光柵感溫探測(cè)器輕輕移動(dòng)，臨時(shí)固定在泡沫堰板上。

（2）當(dāng)天施工完畢施工人員離開或天氣原因停止施工時(shí)，必須將光纖光柵感溫探測(cè)器恢復(fù)至環(huán)形空間上方以保證其始終處于正常工作狀態(tài)。

（3）待儲(chǔ)罐一次密封局部更換、二次密封恢復(fù)后，將光纖光柵感溫探測(cè)器恢復(fù)，緊固固定螺母。

3.3.2 二次密封的拆除

（1）施工前進(jìn)行氣體檢測(cè)，用木塊撐開二次密封釋放環(huán)形空間內(nèi)氣體，檢測(cè)合格方可施工。施工過程實(shí)時(shí)的進(jìn)行氣體檢測(cè)。

（2）沿儲(chǔ)罐浮船邊緣（泡沫堰板與罐壁間）鋪墊隔離墊布，以便擺放拆除的密封部件及施工工具。

（3）依次松開槽形壓板的緊固螺母，卸下平墊圈，放入塑料盒內(nèi)。槽形壓板就近整齊擺放在浮船隔離墊布上。

（4）松開一次密封更換部位附近的橡膠滑動(dòng)片接頭件（作為逆時(shí)針拆卸承壓板的起點(diǎn)）上的固定螺母，卸下接頭件，整齊擺放在浮頂?shù)母綦x墊布上。

（5）從接頭件開始拆卸承壓板上的M6螺母，移開二次密封等電位連接線纜，依次卸下L型壓板、Z型壓板，移開橡膠滑動(dòng)片，逐張拆卸承壓板直至滿足施工需要為止。

（6）拆除承壓板部位的氣體阻隔膜整體堆放至浮船邊緣。

3.3.3 一次密封局部更換

（1）拆卸一次密封壓板、等電位導(dǎo)片的固定螺母，壓板、等電位導(dǎo)片放置浮船隔離墊布上。

（2）打開一次密封失效部位的橡膠密封帶。

（3）更換既定新尺寸的彈性元件（聚氨酯泡沫）。

3.3.4恢復(fù)儲(chǔ)罐一二次密封裝置，清理施工現(xiàn)場(chǎng)并做到“工完、料凈、場(chǎng)地清”。

結(jié)論

在認(rèn)真分析人工測(cè)量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用三維激光掃描技術(shù)獲取儲(chǔ)罐罐壁數(shù)據(jù)，再使用Polyworks、RealWorks、Solidworks、Geometric等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、重塑儲(chǔ)罐模型。這些先進(jìn)技術(shù)方法的運(yùn)用，為確定一次密封具體尺寸提供了數(shù)據(jù)支持與技術(shù)保障，儲(chǔ)罐一次密封局部更換更加科學(xué)、準(zhǔn)確。研究國內(nèi)外帶油更換儲(chǔ)罐一次密封施工案例、儲(chǔ)罐密封裝置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際制定施工方案，保證了施工的安全、順利，提高了儲(chǔ)罐一次密封局部更換的效率，保證了儲(chǔ)罐一次密封局部更換的質(zhì)量。通過以上技術(shù)、方法、措施，既解決了儲(chǔ)罐一次密封與罐壁剝離的問題，又保證了施工的安全，實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)罐一次密封局部更換。

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