石化行业浮顶罐密封不严的原因及密封方式分析_詹昌利
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内浮顶油罐浮盘沉入原因及防范措施探究——沉入的原因1、制定问题。
有的内浮顶罐壁上未开透气孔,而在顶盖上增加呼吸阀数量,致使浮盘上部受压,制约了浮盘的浮动。
内浮盘结构制定不合理,浮盘为敞开式,上面无遮盖,容易造成油料进入浮盘内;浮盘上中能积存油液,而不能排掉油液;浮盘上无隔舱,抗沉性差,只要有一处漏,就容易造成浮盘上沉入。
使用经验证实,关于这种盘式结构的浮顶,虽然具有钢材耗量少、自然排散油气、失火危险性小、修理方便等优点,但容易造成浮盘沉入,安全性差。
2、施工质量问题。
各别浮盘支架焊死在罐低板上,进油时浮盘根本不浮不起来。
由于焊接不良,金属出现裂痕和腐蚀,导致油罐浮顶破裂、渗漏,主柱歪斜等造成内浮盘沉入。
3、操作问题。
进油高度超高,浮盘被固定顶盖上的梯子顶柱,油料进入浮盘上部而造成浮盘沉入。
在倒罐时利用量油孔导向管作为罐内管线,使介质从量油导向管上的开孔处流到浮盘上,导致浮盘沉入。
4、液泛。
所谓液泛,就是指油气夹带液沫喷溅到内浮盘上的过程。
一方面油料输送到罐内压力降低,使得原来的相平衡破坏,在常压下达到新的平衡,同时产生大量的油气。
另一方面,对炼油厂油库,由于油料进罐温度可能较高,或油料未经稳定脱气,致使一部分轻组分气化、产生大量气体,这些气体,在罐内形成气泡,聚积在内浮顶下和密封装置处,而且输油作业时油料在罐内剧烈湍动,使得内浮顶倾斜、旋转,罐壁与密封装置假设在某处有一微小缝隙,气体便会在这种微小缝隙中产生极大的流速,并携带着液沫从密封缝隙中喷溅而出,所夹带的大部分液体,落在内浮顶上,并在内浮顶上积聚。
如果油料产生的气体越多,喷溅的高度也就越大,所夹带的液沫也就越多,液泛也就越严重。
加上内浮盘又易于积存液体,抗液泛能力差,本身没有浮力,抗沉性差。
在进油过程中,不断地产生气体,也就不断是产生液泛。
随着油罐进出油周转次数的增加,产生液泛的次数也增加,使浮顶上积存的液体也越来越多,当积液的重量与内浮顶自重之和大于浮顶所排开的液体的重量之时,内浮顶就会沉入。
内浮顶常压储罐安全附件缺陷隐患及预防措施摘要:内浮顶常压储罐的内浮盘及呼吸阀是其在役寿命的关键安全附件,本文分析了内浮顶罐的浮盘常见损坏原因及相应的预防措施,呼吸阀的原理选型、故障类型及安全防范措施,以供同类设备借鉴。
关键字:内浮顶常压储罐;内浮盘;呼吸阀;缺陷隐患;预防措施1.背景储罐在石油化工厂较为常用,根据其结构形式主要有内浮顶罐、外浮顶罐以及拱顶罐。
其中浮顶罐相比拱顶罐罐内多设置一个浮盘,该浮盘随着罐内液面上下浮动,起到密封作用,该类型储罐在20世纪60 年代初在国外首次呈现,因其内浮盘制作成本低、安装方便、使用安全性高和防挥发性能力强等优点而得以推广运用。
在20世纪80年代初,我国首次引进该类储罐并依据我们的需求特点进行了技术改进。
国内大型存储罐主要以内浮顶式油罐为主要形式,其主要安全附件内浮盘依靠浮力漂浮在罐内储液面上方,随着液面一起上升或下降。
浮盘与罐壁并不直接接触,而是依靠弹性的密封元件,使得罐内的储液与罐外大气环境完全隔离,以达到密封的效果。
内浮盘的存在不仅可以减少储罐内储液挥发,减少油气对环境的污染,而且还可以阻隔外界风雨等因素对储液质量的干扰,同时也减缓了空气中氧原子等对储罐内介质的氧化现象,对于保证储液的质量和安全起到很大的作用。
同类型储罐对比来看,无论从经济、环境、结构形式等方面对比,内浮顶罐是占据很大的优势,所以现已广泛用于储存化工石油介质,例如航煤、苯类等易燃、易爆、易挥发的液体化学品。
在液态油品储罐进料发料和储存过程,由于浮盘不定期随液面上下浮动,浮盘密封圈最易因疲劳腐蚀、介质腐蚀等因素造成损坏,导致能源浪费、经济损失及环境污染。
呼吸阀作为低压保护设备,在储罐发生“大、小呼吸”时,及时调节罐内气相空间的压力变化,是储罐安全运行的最后一道防线。
故内浮盘的安全性及呼吸阀的选型及安全防范显得尤为重要重要。
2. 浮盘缺陷类型及原因分析烷基苯联合装置中有内浮盘式和拱顶式常压储罐,以浮筒式浮盘为主,均无氮气保护装置。
外浮顶原油罐二次密封腔内可燃气超标原因分析及对策发布时间:2021-06-23T16:02:06.460Z 来源:《基层建设》2021年第8期作者:曹志慧[导读] 摘要:随着油气资源储备的增加,石油化工企业步入大型化发展阶段,浮顶储罐成为原油主要的储存设施。
锦州石化公司 121000摘要:随着油气资源储备的增加,石油化工企业步入大型化发展阶段,浮顶储罐成为原油主要的储存设施。
与此同时,储罐无组织排放也带来了严重的环境问题和油品损耗。
大型外浮顶储罐的无组织排放,大量挥发性有机物(VOCs)以油气的形式进入大气环境,造成油料数量减少、油品质量降低、潜在火灾隐患和环境污染等一系列问题。
关键词:外浮顶原油罐;二次密封;可燃气超标前言近年来,随着外浮顶储油罐不断朝大型化发展,由密封圈密封不严或失效导致的油气泄漏、起火爆炸事故逐年增加,不仅造成能源浪费,还会引起环境污染甚至人员伤亡。
CHANG和LIN[1]对国内外529起油罐火灾事故进行统计表明,在雷击引起的浮顶油罐火灾事故中,因雷击密封圈引起的约占83%。
因此,有必要对大型外浮顶储油罐密封圈油气扩散规律进行研究,以便正确预测油气分布规律、预估起火爆炸风险及范围,为外浮顶罐火灾事故的预防和救援提供理论支持。
1浮顶储罐在现阶段使用的浮顶储罐方面,主要由装有盖板的钢壁圆筒所构成,而其中盖板系漂浮存储的液体表面,可以伴随着液面的上升而上升。
而在液体表面被完全覆盖之后,仅仅就剩下罐顶以及管壁当中,存在着少量的空隙。
因此,可以在未来的发展过程中,其罐顶上的密封垫,可以与罐壁进行有效接触,以此形成环状空隙。
在罐顶升高或者下降的时候,其密封垫就可以进行快速滑动。
而在漂浮灌顶,或者在密封垫的使用中,可以有效降低存储液体的蒸发量,避免损失。
2浮顶储罐面临的危害在长期的使用过程中其浮盘在实际的运行过程中,会由于腐蚀的作用下,而出现腐蚀减薄、储油品温度发生变化、罐体部分变形,甚至还会出现一些浮盘上的附件,出现不同程度的损害,就会导致运行的故障问题。
探讨外浮顶原油储罐的热能损失原因分析及对策外浮顶原油储罐是一种常用的石油储存设备,它具有良好的密封性能和大容量的储存能力。
由于外浮顶原油储罐的特殊结构,存在一定的热能损失问题。
本文将从外浮顶原油储罐的热能损失原因分析和对策两个方面进行探讨。
我们来分析外浮顶原油储罐的热能损失原因。
外浮顶原油储罐的热能损失主要来自以下几个方面:1. 密封不严:外浮顶原油储罐在长期使用后,密封性能可能会下降,导致热能的外泄。
由于外浮顶原油储罐的周边环境影响,如风力、气温等因素的变化也可能导致密封不严,进而造成能量的损失。
2. 传导传热:外浮顶原油储罐内外的温度差异会导致热能通过传导传到储罐的外表面,然后通过辐射散失到空气中。
尤其是在寒冷的冬季,传导传热是外浮顶原油储罐能量损失的重要原因。
3. 管道和设备:外浮顶原油储罐通常会与其他设备和管道连接,这些连接部位往往存在温度漏风现象。
温度漏风会导致热能的外泄,从而造成能量的损失。
外浮顶原油储罐的热能损失主要来自于密封不严、传导传热和管道设备等方面的问题。
为了减少热能损失,我们可以采取以下对策:1. 加强密封性能:定期检查和维修外浮顶原油储罐的密封装置,确保其密封性能良好。
可以使用密封材料,如橡胶垫片等,增强密封效果,从而减少能量的外泄。
2. 采取保温措施:在外浮顶原油储罐的表面覆盖保温材料,减少传导传热。
可以使用保温材料,如聚氨酯喷涂保温层等,降低外浮顶原油储罐的表面温度,减少能量的散失。
外浮顶原油储罐的热能损失问题主要来自于密封不严、传导传热和管道设备等方面的原因。
为了减少热能损失,可以采取加强密封性能、采取保温措施和加强管道设备维护等对策。
这些对策的实施不仅可以减少能量的损失,降低能源的消耗,还能提高外浮顶原油储罐的能效性能。
原油罐浮顶密封改造及应用摘要:本文针对原油储罐浮顶在运行过程中存在的问题进行分析,基于现场多次储罐壁与浮船间距测量和数据分析,提出一种分段式一次密封装置的改造方案,有效解决了储油罐使用过程中存在卡阻和胶带损坏问题,在原油浮顶储罐大修中有一定的帮助。
关键词:原油储罐;浮顶;一次密封1 概述某公司F522原油储罐投入使用超过十年,为解决在运行中存在很多的问题对该罐进行了大修改造——对储罐加强圈进行了加固处理、部分底板进行防腐和更换储罐浮顶密封胶带。
投用后不久发现该罐出现储罐浮顶喷油的现象,在储罐例行检查中发现在储罐罐壁加强圈部分区域出现许多竖条状刮痕,深入检查发现该罐一次密封胶带出现破损,造成原油在进罐过程中喷油泄露,存在较大的安全隐患,严重影响了储罐的正常使用,故决定停产对该罐进行修复。
2 密封胶带失效原因分析及数据测量2.1 现场检查发现储罐密封破损后,经进一步的检查过程中发现储罐加强圈处壁板上发现许多竖条状刮痕,并在该圈壁板局部向内凸起30-50mm。
在出罐过程中测量发现浮盘与壁板的间距,罐壁与浮盘间的环形间距最小值只有30mm,最大值在380mm左右,超过了密封胶带正常使用的间隙范围150mm-300mm,这样在间隙尺寸较小处,由于一次密封局部受到严重挤压,致使密封胶带受到密封托板与罐壁的剪切,出现胶带破损、进油现象。
为此,股份公司有针对性的制定了测量方案,并根据实际需要和测量的准确性,在储罐顶部角钢圈制定了45个固定测量点,同时对变形量较大、浮船间距较小刮痕密集处进行了加密布置,以便测量数据的准确及测量结果分析,测量点的分布图如右图:2.2 数据分析1)加强圈附近环形空间:通过分析加强圈附近环形空间数据进行统计分析,发现储罐在5-10和31-40的测量点间间距较小,最小处在38测量点处(储罐东北角),约50mm;2)垂线数据分析:通过分析每个测量点的重锤线与罐壁板间距,发现储罐壁板南北方向向外倾斜约15cm,东西方向向内倾斜约10cm,判断为基础南北方向沉降较大(基础上表面标高与东西方向低约10cm);3)加强圈所在壁板变形分析:通过重锤线测量,该处向凸起约20至50mm与左右。
内浮顶油罐浮盘沉没原因及防范措施探索内浮顶油罐是一种常用的大型储油设备,其结构相对其他油罐而言更为复杂,且存在一定的安全风险。
其中,浮盘沉没是一种常见的问题,对生产安全和环境保护带来一定的威胁。
本文将探讨内浮顶油罐浮盘沉没的原因及防范措施。
内浮顶油罐浮盘沉没的原因内浮顶油罐浮盘沉没的定义内浮顶油罐浮盘沉没是指内浮顶油罐浮盘过度下沉,导致罐内石油液位高度超过浮盘极限高度限位器的警戒线,石油液位超出罐壁,导致石油泄漏。
内浮顶油罐浮盘沉没的原因内浮顶油罐浮盘沉没的原因复杂,可以列举以下几点:1.设备本身的问题。
比如,在设计、制造和安装过程中可能存在不合理的问题,如选材不当、加工精度不高、防腐蚀措施不到位等,这些都可能会导致设备的质量问题,制约其正常工作。
2.操作不当。
在内浮顶油罐的日常操作过程中,可能存在操作不当的现象,比如操作人员操作失误、疏忽大意等,可能会引起浮盘下沉的问题。
3.环境因素的影响。
内浮顶油罐运营过程中,环境因素也是一个不可忽略的因素,环境因素包括气压、温度、湿度等,这些环境因素都可能影响内浮顶油罐正常操作。
内浮顶油罐浮盘沉没的防范措施内浮顶油罐浮盘沉没的危害是极大的,一旦发生,不仅会造成经济损失,还会对生态环境造成不利的影响。
因此,必须要采取一些措施来预防浮盘沉没。
设备本身的改进要预防浮盘沉没,首先需要从设备本身入手,采取一些措施来改进设备的设计、制造和安装质量。
比如,选材要严格按照标准来进行,加工过程要精细化,安装要合理,加强设备的防腐蚀措施。
安全操作其次,要做好日常的油罐操作管理。
要求员工在操作过程中严格按照操作规程和标准操作,避免因为操作失误而引起的事故。
同时,加强员工的安全意识,做好安全教育和培训工作。
技术防范措施在内浮顶油罐的工作过程中,需要采取一些技术措施来避免浮盘沉没的问题。
比如,安装浮盘极限高度限位器,当罐内石油液位高度超过浮盘极限高度限位器的警戒线时,限位器将会自动发出警报信号,提醒操作人员需要采取行动。
内浮顶罐安全管理内浮顶罐是一种常用的储罐设备,广泛应用于石油、化工、制药等行业。
它具有结构简单、操作方便、储存能力大等优点,但在使用过程中也存在一些安全隐患。
为了保障内浮顶罐的安全运行,需要进行全面的管理和维护。
本文将就内浮顶罐的安全管理进行详细介绍。
一、内浮顶罐的基本介绍内浮顶罐是一种密闭式储罐,其顶部装有浮顶,可以随着储存物位的变化而上下浮动。
内浮顶罐通常由罐壁、浮顶、导流装置、附件等组成。
罐壁是由钢板焊接而成,具有一定的强度和密封性。
浮顶可以通过内部浮力和重物均衡力来保持稳定。
导流装置用于引导罐内气体的流动,以保持良好的通风效果。
附件包括进出料口、观察孔、排污管道等,用于方便操作和维护。
二、内浮顶罐的安全隐患内浮顶罐在使用过程中存在一些安全隐患,主要包括以下几个方面:1. 罐内物位控制不当:内浮顶罐的浮顶位置应随储存物的液位变化而浮动,以保持罐内压力平衡。
如果物位控制不当,浮顶位置超出允许范围,就会导致压力过高或过低,增加事故发生的风险。
2. 罐内温度控制不当:内浮顶罐在储存某些物质时,需要对罐内温度进行控制。
如果温度过高,可能导致物质泄漏或发生爆炸;如果温度过低,可能导致物质凝固或结冰,影响设备正常运行。
3. 罐内气体控制不当:内浮顶罐罐内气体的控制十分重要。
如果罐内气体浓度超标,可能导致氧气不足或有毒气体积聚,危及操作人员的生命安全。
此外,罐内气体的通风不良也容易导致气体积聚或爆炸。
4. 储存物质泄漏:内浮顶罐的密封性要求较高,但也存在物质泄漏的风险。
如果出现泄漏,可能会造成环境污染、设备损坏甚至人员伤亡。
5. 罐体腐蚀和老化:由于内浮顶罐长期储存物质,罐体容易受到腐蚀和老化的影响。
腐蚀和老化会减弱罐体的强度和密封性,增加事故发生的概率。
三、内浮顶罐的安全管理措施为了保障内浮顶罐的安全运行,可以采取以下管理措施:1. 按规定进行罐体检查:定期对内浮顶罐进行检查,发现问题及时处理。
特别是对罐体的腐蚀和老化情况要进行重点观察,并做好相应的防护工作。
外浮顶式原油储罐事故原因分析及预防措施摘要:储油罐是一种大型容器,是炼油厂、油田、油库以及石油管道行业中的重要设备,专门用于接收、储存和发放易燃、易爆的油品介质。
正是由于它储存的油品具有易燃、易爆、易产生静电的特殊性质,使其成为石油储运行业中安全管理工作的重要对象。
在油罐日常的使用和管理中,任何一个人的不安全行为和物的不安全状态,都可能造成事故的发生,导致巨大的经济损失和人身伤害事故。
储油罐的安全管理是油库管理的其他各项工作的前提,是安全生产的生命线,也是改善经营环境、提高企业经济效益的基础。
因此,加强储油罐的安全管理,及时发现和消除储油罐的不安全因素,杜绝各类事故的发生,对石油储运企业具有重要意义。
本文主要对秦皇岛输油站七座十万方外浮顶原油储罐的安全管理工作进行归纳和总结,分析储油罐的各类事故出现的原因,针对各类事故原因制定相应的预防措施。
正文:储油罐是输油管道行业的重要设施,其储存的油品介质一般具有易燃、易爆、易挥发和易产生静电的特殊性质使其成为企业安全管理工作中的重要对象,一旦管理失控,极易发生重大安全生产事故。
浮顶油罐在油库中应用十分广泛,浮顶是一覆盖在油面上,并随油面升降的盘状结构物,又称浮顶或浮顶。
由于浮顶与油面间几乎不存在气体空间,因而可以极大地减少油品蒸发损耗,同时在增加油品储存安全性和保护环境等方面也起到了明显的作用,更可获得可观的经济效益。
浮顶油罐分为外浮顶和内浮顶两种,外浮顶罐是一种全敞口容器,盘状浮顶随油面升降;内浮顶则是装有内浮顶的拱顶罐。
秦皇岛输油站共有七座大型外浮顶储油罐,单罐容积为100000m?,1#至2#为单盘式外浮顶油罐,3#至7#为双盘式外浮顶油罐。
这七座大型原油储罐从1987年至1996年陆续建成投产,现今已使用近25年之久,每座油罐都经历了2次以上的大修,现今依然承担着秦皇岛至北京段输油管线原油储备的重要任务。
秦皇岛输油站从1972年至今共发生了4起较大的油罐事故,其中1975年的冒顶跑油事故、1976年和1989年的两次雷击着火事故都发生在十万方油罐建成投产之前,两次雷击着火事故更是导致一座三万方地下水泥油罐和一座两万方钢筋混凝土油罐直接报废。
探讨外浮顶原油储罐的热能损失原因分析及对策
外浮顶原油储罐指的是罐顶外设有浮顶的原油储罐,它具有热能损失的问题。
以下是对外浮顶原油储罐热能损失原因的分析及对策探讨。
1. 罐体散热损失:外浮顶原油储罐由于直接暴露在大气环境下,导致罐体散热损失非常大。
该问题可以通过增加保温层来解决,例如在罐体外部添加保温材料,减少罐体直接与大气接触从而减少散热损失。
2. 压力泄漏损失:由于原油储罐内外温度差异,会导致罐内产生压力。
而外浮顶原油储罐中的浮顶具有通风孔,用于平衡罐内外压力差。
这一通风孔也会导致热能损失。
为解决这一问题,可以将通风孔设计成可关闭的,只在必要时开启,以减少热能损失。
3. 泄露损失:外浮顶原油储罐的浮盖与罐体之间通常存在密封不良的问题,导致油气泄露。
而泄露的油气会带走大量热能。
针对这一问题,可以加强浮盖与罐体的密封性,减少泄露损失。
4. 浮盖自重压缩损失:外浮顶原油储罐的浮盖本身是一个重量较大的部件,其自重会导致罐体收缩,从而产生空气或水进入罐内,进而带走热能。
为解决这一问题,可以采取减轻浮盖自重的措施,例如使用轻质材料制作浮盖,减少其自重。
简而言之,外浮顶原油储罐的热能损失主要源于罐体散热、压力泄漏、泄露和浮盖自重压缩等方面。
对策包括增加保温层、设计可关闭通风孔、加强密封性以及减轻浮盖自重等措施。
通过采取这些对策,可以有效降低外浮顶原油储罐的热能损失,提高能源利用效率,减少资源浪费。
内浮顶油罐浮盘沉没原因及防范措施探索引言内浮顶油罐是储存石油等易燃、易爆物品的主要设备之一,广泛应用于石油、化工等领域。
内浮顶油罐中的浮盘常会出现沉没现象,这不仅会造成浮盘损坏,还会留下隐患,对安全和环境造成严重威胁。
本文将探讨内浮顶油罐浮盘沉没的原因,并提出相应的防范措施,以保证设备运行的安全和稳定。
浮盘沉没的原因液位过低内浮顶油罐中的浮盘是通过浮力维持在罐内油面以上的,如果罐中的油位过低,浮盘就不会受到足够的浮力支撑,就容易出现沉没。
出现液位过低的原因可能是罐体泄漏、输送管道堵塞等。
浮盘受损如果浮盘本身存在损伤,比如出现裂纹、漏气等,就会失去原有的浮力,从而沉没。
浮盘受损的原因可能是制造、运输、安装等环节中产生的。
液位上升不当内浮顶油罐中的浮盘是通过液位上升来起动和停动罐内泵的,如果液位的上升不当,或者液位变化过于剧烈,就会导致浮盘的下沉。
液位变化过于剧烈的原因可能是泵的改装等。
预防措施提高油位内浮顶油罐浮盘沉没的主要原因之一是油位过低。
因此,提高油位可以有效防止浮盘沉没。
但需要注意,油位过高也会影响浮盘的作用。
定期检查浮盘在使用内浮顶油罐时,需要定期对浮盘进行检查,确保其完好无损,不出现漏气或破损等情况。
一旦发现浮盘有损坏,需要及时更换。
优化浮盘设计在浮盘的设计制造、运输、安装等环节中,需要根据实际情况进行优化,避免产生不必要的损坏。
例如,在制造环节中,可以采用高强度材料,增加浮盘的耐久性;在运输安装环节中,可以采取防震防护措施,避免浮盘在过程中受损,从而有效提高浮盘的使用寿命。
调整液位变化保持罐内液位的平稳变化也是防止浮盘沉没的有效措施。
可以通过调整阀门等手段,控制液位的上升速度和幅度,避免过于剧烈和突然的变化。
结论内浮顶油罐的浮盘沉没会对设备的安全稳定造成严重影响。
为了防止浮盘沉没,我们需要进行全面认识和分析,找出根源原因,提出相应的防范措施。
通过提高油位、定期检查浮盘、优化浮盘设计、调整液位变化等方法,可以有效防止浮盘沉没,确保设备运行的安全和稳定。
50 詹昌利:石化行业浮顶罐密封不严的原因及密封方式分析
石化行业浮顶罐密封不严的原因及密封方式分析
詹昌利
(安庆实华工程设计有限责任公司,安徽 安庆 246002)
摘 要:外浮顶油罐在原油储存和转运过程中,常出现的密封不严或密封压缩过紧的现象,从调查结果来
看,油罐密封装置存在着一定的缺陷,油罐基础沉降、罐壁的垂直度、罐壁局部凹凸度以及导向管、量油
管等附件垂直度是造成密封不严或密封压缩过紧的主要原因,所以在油罐的建造安装的质量上要求更高更
精确;针对罐壁与浮顶间的环形空间会造成浮顶储罐油气损耗、污染和引发火灾的问题,系统介绍了机械
密封、囊式密封、舌形密封、二次密封四种密封形式及优劣分析。
关键词:外浮顶油罐;密封装置;原因分析;密封方式
密封装置是外浮顶油罐的重要附件,它对油罐浮船的灵活升降、隔绝油品与大气的接触,防止油气挥发起着重要作用。
安庆石化储运部原油罐区多座浮顶原油罐的密封,均采用的是橡胶密封带包着软质聚氨酯泡沫塞于浮船外侧板与油罐内壁之间,通过螺栓与浮船外侧板连接,随浮船共同升降,称为一次密封。
一次密封随浮船在运行中平面尺寸是没有变化的,密封在受力下有一定量的弹性变形,在运行过程中,密封出现了局部脱落、裂损和不严现象。
近年来为了提高油罐密封效果,减少油气损耗,防止环境污染,引进二次密封技术,二次密封是由橡胶滑动片施压并压向罐壁,形成密封。
二次密封取代传统的挡雨板,比挡雨板更有效地阻挡雨水向罐内浸入,与一次密封构成双重密封。
另外也对油罐的建造质量提出了更高要求,罐壁的垂直度,局部的凹凸度,导向准确度,要求更高更精确。
1 密封不严的原因分析
1.1 油罐基础沉降的影响
油罐在充水试验和长期装油运行中,基础一定会不同程度的产生沉降,一定数值内的均匀沉降是正常的,但罐基础的面积较大,地基土的承载能力不均匀,会引起基础产生平面倾斜和非平面倾斜。
浮顶罐是柔性结构,产生一定量的平面倾斜,必然使浮船向一侧飘移,浮船的周向密封间距发生变化,密封出现不严或过紧现象,非平面倾斜会导致油罐顶部不圆,密封也会出现不严或过紧的现象。
1.2 施工过程中的超差
浮顶罐施工大多采用正装法,油罐壁板在预制、切割、搬运、摆放、吊装、焊接过程中如没按程序操作,没有很好按标准执行,都有可能使壁板的垂直度及椭圆度发生超差。
在预制切割中,坡口角度和板的直线不规范,焊接填充量不同,一定会引起局部变形,在环焊缝内外侧的变形量不同,会出现垂直度的超差。
壁板滚弧后,摆放、吊点的位子、措施不当,堆放、运输、吊装中极易变形,不使用专用弧形胎具,组装不进行校正,会出现局部椭圆度超差。
下圈壁板焊接后,垂直度、椭圆度误差处理不及时,多圈板组装后,会造成积累误差形成误差超差。
加强圈、抗风圈焊接后会产生应力,而加固圈、抗风圈形成整体,应力释放后罐壁会向内凹。
盘梯一侧的盘梯在穿过抗风圈处的重量较大,壁板较薄,因局部重量过大而向外倾斜。
1.3 其它
导向管、量油管不直度和垂直度偏差不得大于15mm,偏差偏大会使浮船在升降过程中产生导向偏移,使得浮船与罐壁之间间距出现一侧过大,另一侧过小的现象。
软质聚氨酯泡沫伸缩量不足,橡胶密封带宽度不够,软泡沫补偿罐壁变形量不够,较小的变形也会出现密封不严的现象。
在充水试验或大修前油罐运行时没有及时跟踪测量浮船与罐壁间距,在安装聚氨酯泡沫量、橡胶密封带松紧度不调整,会造成密封不严或过紧现象。
密封过紧,橡胶密封带安装不牢,会使密封脱落。
密封过紧,罐壁板焊接缺陷过锐会使密封破损。
浮顶加热盘管在运行时过热,使密封老化过快变形,造成密封不严。
2 浮顶罐的密封方式
浮顶油罐设置了漂浮在液面的浮顶,使得油气的挥发损耗减少到最低程度,因而被广泛应用。
但由于制造浮顶以及
2012年第4期
2012年4月
化学工程与装备 Chemical Engineering & Equipment
詹昌利:石化行业浮顶罐密封不严的原因及密封方式分析 51
浮顶运行的需要,在罐壁与浮顶间有一个环形空间,成为浮顶储罐油气损耗、污染及引发火灾的主要原因。
密封件是解决此问题的主要部件之一,它设置在罐壁与浮顶外圈板的环形空间上,用以屏蔽该处气相的蒸发,减少储存物料的损耗。
常见的密封主要有以下几种形式:
(1)机械密封
机械密封是依靠机械力将密封钢板紧压在罐壁上,使之能够在罐壁上滑动,又不产生间隙。
其缺点是油气损耗大,对罐壁的几何形状如椭圆度、垂直度及局部凹凸度等要求较高,适应性较差,因而在目前新建的储罐中很少使用。
(2)囊式密封
囊式密封是在一个密封的封套内填充弹性好、易变形的物体,如发泡的聚氨酯等,其效果较机械密封效果好。
它对罐壁的椭圆度、垂直度及局部凹凸度等要求不太高,适应性较强,不易发生浮盘卡死的现象,使用较为广泛。
其缺点是耐磨性差,易破损,对罐壁光滑度要求较高,使用寿命一般为5-8年。
(3)舌形密封
舌形密封是依靠弹性舌片与罐壁滑动接触起到密封作用,与囊式密封的主要区别在于:弹性舌片是整块做成的,克服了囊式密封易破损的缺点。
但由于舌形密封是依靠弹性舌片与罐壁滑动接触起到密封作用,故效果不如囊式密封,特别是在大型储罐中较少使用。
(4)二次密封
二次密封是在一次密封的基础上再增加一道密封。
实验证明,二次密封可减少油气损耗50%~98%,也是目前石化行业常用的密封方式,得到行业中的一致认可。
滚轮骨架密封为二次密封中最常见的一种。
滚轮骨架密封是将浮顶与罐壁间的整体圆环分解成若干个圆弧段密封骨架,用转轴将骨架连接起来,组成一个与储罐几何形状相同的密封圈。
转轴安装在支撑架上,架的一端固定在浮顶的边缘板上,另一端与罐壁接触,并装有可转动的滚轮。
当浮顶在罐内上下移动时,密封圈依靠滚轮在罐壁上移动,其密封骨架与罐壁的间距保持不变。
安装在密封骨架上的弹性密封条始终紧压在罐壁上,达到密封的目的。
固定在浮顶边缘板上的一端装有两个弹簧,一个弹簧将滚轮顶向罐壁,另一个在浮顶发生漂移时产生很强的反弹力使浮顶在罐内始终保持中心位置。
这种密封的优点是:结构先进,适应性强,不受罐壁形状影响,在复杂的情况下也能达到良好的密封效果。
密封力大,摩擦力小,浮顶升降灵活,不易出现卡盘现象。
当储存含蜡原油且温度较低时,可将刮蜡机构安装在滚轮骨架上,刮蜡效果很好。
此外,滚轮骨架密封用于外浮顶时,其上密封胶带可兼做防雨水挡板,效果也十分理想。
3 建议与设想
严格控制罐基础环墙、沥青砂石垫层的施工质量。
基础环墙内钢筋搭处采用焊接,沥青砂石垫层按规范要起夯实,保证基础的水平度在允许偏差范围内。
加强油罐壁板预制的质量控制,摆放、运输应在专用胎具上。
提高底圈板的安装质量,水平度、弧度、垂直度严格控制。
加固圈、抗风圈避免强行安装组对,采用分段焊接。
导向管、量油管安装采用专用垂直仪测量垂直度。
密封安装要处理好聚氨酯泡沫接头部位,安装时不要拉伸或压缩。
充水试验或运行时,要跟踪测量好浮船与罐壁的距离以便安装密封时调整橡胶密封带宽幅或充填量。
充水或充油时要控制进水或进油速度及预压时间来保证减小不均匀沉降值。
控制加热盘管的伴热温度,对罐壁的焊接缺陷进行填充或打磨。
二次密封不严时,在存在问题的区域内增加安装在周边板上的二次密封的长度。
所以,为了达到浮顶罐良好的密封效果,降低浮顶罐油品蒸发损耗,不仅要在密封方式上选择正确,而且要在建造储罐的过程中,从储罐基础、罐本体(罐地板、壁板、顶板)以及罐附件(量油管、导油管)等安装焊接上严格控制施工质量。
参考文献
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