趙靜 劉佳南 張其莘
摘 要:內浮頂油罐廣泛應用于我國各個行業(yè),雖然內浮頂油罐具有很多優(yōu)點,然而在使用的過程中,常常遇到一些問題。文章針對這些問題,分析原因,并提出一些應對的措施。
關鍵詞:內浮頂油罐;特點;問題;原因;措施
內浮頂油罐是在固定頂油罐和浮頂油罐的基礎上發(fā)展起來的,這種油罐既有固定頂,又有內浮頂,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,這種油罐主要用于儲存航空煤油、汽油等高要求的輕質油品。20世紀80年代以后在我國得到了廣泛應用。但是,近年來由于內浮頂油罐的特定構造,減弱了人們對油品觀察的直觀度,給質量管理帶來了不便,影響了日常的生產和工作。
1 內浮頂油罐的特點
內浮頂油罐罐體外形結構與拱頂油罐大體相同。與外浮頂油罐相比,它增加了一個固定頂,這可以起到改善油品存儲條件的作用。此外,內浮頂油罐還能有效地減少油品的損耗。所以,內浮頂油罐同時兼有固定頂油罐和外浮頂油罐的特點。
然而,內浮頂油罐并不是固定頂油罐和外浮頂油罐的簡單疊加,由于結構上的特殊性,與固定頂油罐相比,內浮頂油罐具有以下特點:
(1)在結構上無呼吸閥。在內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,保證內浮頂上方的蒸汽濃度不會達到爆炸極限。
(2)儲液的揮發(fā)損大幅度失少。因為內浮頂油罐的內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)易于保證儲液的質量。由于具有內浮頂的保護,可以大大地減少空氣的污染,減少了著火爆炸的危險,特別適用于儲存高級汽油和噴氣燃料,也適合存儲有害的石油化工產品。
(4)延緩了儲罐的使用壽命。由于內浮頂油罐的油品液面與內浮盤接觸,兩者之間沒有氣相空間,所以可以減輕罐壁與罐頂的腐蝕,從而延長了儲罐的壽命。
(5)易于老舊拱頂油罐改造成內浮頂油罐,并且取消了呼吸閥,阻火器等附件,投資少,經濟效益明顯。
與外浮頂油罐相比,內浮頂油罐具有浮盤負荷小,結構簡單,輕便的特點。由于內浮盤上沒有中央排水管,轉動扶梯、擋雨板等設施,所以內浮頂油罐更易于施工和維護。同時,由于具有固定頂的遮擋,不僅使內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、沙、雨、雪和灰塵污染儲液,因此內浮頂油罐也被稱為“全天候”儲罐。
當然,內浮頂油罐也有它的缺點:與固定頂油罐相比,由于設置了內浮頂,耗鋼量和造價有所增加;與外浮頂油罐相比,密度結構檢查維修不便,儲罐不易大型化。
2 內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短不一,導向管不垂直,靜電導出線纏繞致使浮盤傾斜等而發(fā)生浮盤傾斜等原因都會造成卡盤,并最終導致沉盤。二是強烈的“液泛”現(xiàn)象引發(fā)的沉盤。三是油罐進油量超過安全容量,油面繼續(xù)升高,越過堰板進入浮頂最終導致沉盤。
2.2 從導向管中采得的油樣沒有代表性
這表現(xiàn)在兩個方面:一是導向管內的油高不一定是罐內液體的真實高度。因為浮盤和罐壁之間存在一定的摩擦力,這會引起導向管與罐內液面高度不一致,所以僅僅以導向管中的油高來計量內浮頂儲油罐內的油重會有較大的誤差。二是從導向管中難以取得有代表性的油樣。因為每當內浮頂油罐進油時,只有罐底部分油品才能進入導向管,同時導向管上端開有氣孔,管內油品不斷向外蒸發(fā),使得導向管中的油品組分發(fā)生一定變化。這兩方面的原因使導向管中的油品無論是密度還是品質,都與罐中油品有些差異,對罐內油品不具有代表性。
3 改進措施
3.1 防止沉盤事故發(fā)生的措施
可以從以下三個方面采取措施,防止沉盤事故的發(fā)生:
(1)提高設計和施工質量,加強管理。油罐的設計階段,應按照GB 50341《立式圓筒形鋼制焊接油罐規(guī)范》等國家標準進行設計。并且設計人員也要不斷創(chuàng)新,提高我國的內浮頂油罐設計水平。同時應選用結構和材質適合的內浮盤。在建內浮頂儲油罐的施工過程中,不僅要嚴格執(zhí)行儲罐施工規(guī)范和國家標準,而且要嚴格按照標準規(guī)范對儲罐進行驗收,控制儲罐的垂直度及橢圓度在規(guī)定的范圍內。對于已經投入生產運行的內浮頂儲油罐,還應該加強日常的維護和保養(yǎng),以減少內浮頂儲油罐內浮盤的變形,防止發(fā)生卡盤導致成盤事故。
(2)有效地防止“液泛”發(fā)生,嚴重的“液泛”可以直接導致沉盤事故。可以采取下列措施防止“液泛”發(fā)生:
a.減緩內浮頂儲油罐進油的速度,使得油品進入儲罐后能從容地均勻分布分散。b.對進油管和罐內擴散管進行改進,比如在擴散管上開若干小孔,使油氣向兩側分散,增強擴散效果。如果油氣分散到浮盤四周,并沒有集中在某一點處,一般就不會發(fā)生嚴重的“液泛”。c.防止超容量進油。有效地防止進油量超過內浮頂儲油罐的安全容量,不僅要明確規(guī)定油罐的安全高度,而且要對油罐內的液位高度變化進行實時監(jiān)控,一旦液位高度超過油罐的安全高度,高位報警將發(fā)出警報,同時內浮頂油罐將自動采取相應的措施,防止超容量進油導致的沉盤事故發(fā)生。
3.2 采取有代表性的油樣和測量真實液位高度的措施
可以采取在內浮頂油罐的內浮盤上開計量孔的方法,同時在孔中設一個弓形擋板,并且使檔版與內浮盤底齊平,這樣不僅可以測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際高度,而且可以從內浮盤的開孔中直接取得油樣,可以取得內浮頂儲油罐中真實的油樣。
4 結束語
隨著內浮頂油罐的廣泛應用,計量困難等油罐在日常生產使用中出現(xiàn)的問題日益明顯,在安全生產備受關注的今天,內浮頂油罐的安全運行非常重要。為了解決內浮頂儲油罐使用中出現(xiàn)的問題,避免安全事故的發(fā)生,我們不僅可以在儲罐的建設過程中嚴格的控制施工質量,以降低內浮盤變形帶來的影響,而且應該在儲罐投產運行后,加強對內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,更好地保護人民生命和財產安全。
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作者簡介:趙靜(1986-),女,江蘇省徐州市人,工作單位:華東管道設計研究院,職務:助理工程師,研究方向:石油化工設備。