原油儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中的安全問題及其對(duì)策(2021新版)

原油儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中的安全問題及

其對(duì)策（2021新版）Securitytechnologyisanindustrythatusessecuritytechnologytoprovidesecurityservicestosociety.Systematicdesign,serviceandmanagement.（安全管理）單位：姓名：日期：編號(hào)：AQ-SN-0315

化工安全技術(shù)IChemicalSafetyTechnology化工安全原油儲(chǔ)罐設(shè)計(jì)中的安全問題及其對(duì)策

（2021新版）說明：安全技術(shù)防范就是利用安全防范技術(shù)為社會(huì)公眾提供一種安全服務(wù)的產(chǎn)業(yè)。既然是一種產(chǎn)業(yè)，就要有產(chǎn)品的研制與開發(fā)，就要有系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、工程的施工、服務(wù)和管理?？梢韵螺d修改后或直接打印使用。1儲(chǔ)罐地基和基礎(chǔ)儲(chǔ)罐工程地基勘察和罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)是確保大型儲(chǔ)罐安全運(yùn)營(yíng)最根本的保證。根據(jù)石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,必須在工程選址過程中進(jìn)行工程地質(zhì)勘察，針對(duì)一般地基、軟土地基、山區(qū)地基和特殊土地基，分別探明情況,提出相應(yīng)的地基處理方法，同時(shí)還應(yīng)作場(chǎng)地和地基的地震效應(yīng)評(píng)價(jià),避免建在軟硬不一的地基上或活動(dòng)性地質(zhì)斷裂帶的影響范圍內(nèi)。常見的罐基礎(chǔ)形式有環(huán)墻（梁）式、外環(huán)墻（梁）式和護(hù)坡式。應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件進(jìn)行選型。罐基礎(chǔ)必須具有足夠的整體穩(wěn)定性、均勻性和足夠的平面抗彎剛度,罐壁正下方基礎(chǔ)構(gòu)造的剛度應(yīng)予加強(qiáng),支持底板的基床應(yīng)富于柔性以吸收焊接變形，宜設(shè)防水隔油層和漏油

化工安全技術(shù)化工安全技術(shù)化工安全技術(shù)ChemicalSafetyTechnology化工安全信號(hào)管，地下水位與基礎(chǔ)頂面之間的距離不得小于毛細(xì)水所能達(dá)到化工安全技術(shù)的高度（一般為2m）o2浮頂儲(chǔ)罐密封裝置浮頂儲(chǔ)罐密封的火災(zāi)發(fā)生頻率較高,原因主要是密封不嚴(yán)，引起油氣濃度偏高。更進(jìn)一步的原因主要有:a.大型儲(chǔ)罐在施工中橢圓度、垂直度及局部凸凹度的偏差不可避免;b.在儲(chǔ)罐的操作過程中介質(zhì)、氣候、溫度以及儲(chǔ)罐基礎(chǔ)沉降等因素，會(huì)引起儲(chǔ)罐和浮頂?shù)膸缀涡螤詈统叽绲淖兓?c.現(xiàn)有密封橡膠受陽(yáng)光照射、風(fēng)蝕、刮蠟機(jī)構(gòu)可能帶來的高溫引起的變形;d.風(fēng)力、介質(zhì)進(jìn)出儲(chǔ)罐等因素使浮盤在罐內(nèi)產(chǎn)生“漂移”。因此，密封裝置的可靠性和嚴(yán)密性如何，對(duì)減少儲(chǔ)液蒸發(fā),確保安全操作有重要作用。浮頂儲(chǔ)罐密封的火災(zāi)發(fā)生頻率較高,原因主要是密封不嚴(yán)，引為了進(jìn)一步改進(jìn)目前普遍采用的封閉裝置存在的不足，國(guó)內(nèi)最新研制了“滾輪骨架密封”，它采用若干個(gè)圓弧線段密封骨架，通過轉(zhuǎn)軸連接,使密封骨架象鏈條一樣在彈簧力的作用下隨著儲(chǔ)罐改變形狀。骨架端部裝有滾輪,當(dāng)浮頂上下移動(dòng)時(shí)，滾輪就在罐壁上行走,并保持密封骨架與罐壁距離不變。該裝置具有防雨、刮蠟、雙重密化工安全技術(shù)IChemicalSafetyTechnology化工安全封等多種功能。3信號(hào)報(bào)警、聯(lián)鎖系統(tǒng)大型原油儲(chǔ)罐收付油速度很快,為避免儲(chǔ)罐冒頂事故和浮盤擱底事故的發(fā)生，儲(chǔ)罐應(yīng)設(shè)置高、低液位報(bào)警裝置,其報(bào)警高度應(yīng)滿足從報(bào)警開始（10?15）min內(nèi)不超過液位極限,還應(yīng)設(shè)液位極限聯(lián)鎖裝置切斷收（付）油閥門。在原油儲(chǔ)罐防火堤內(nèi)，應(yīng)設(shè)固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，儲(chǔ)罐的排水口、采樣口或底（側(cè)）部接管法蘭、閥門等與檢測(cè)器的距離不應(yīng)大于15m。建議儲(chǔ)罐頂部密封圈周圍每隔30m設(shè)固定式可燃?xì)怏w檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)。另外,儲(chǔ)罐頂部密封圈周圍還應(yīng)設(shè)火災(zāi)報(bào)警裝置和工業(yè)監(jiān)視系統(tǒng)，以便及早發(fā)現(xiàn)火情,及時(shí)撲救,最大限度地降低火災(zāi)造成的損失。4預(yù)防浮盤沉底的設(shè)計(jì)要求正常運(yùn)營(yíng)時(shí),浮頂油罐上的浮盤能隨著罐內(nèi)油品液位的升降而自由浮動(dòng)。當(dāng)出現(xiàn)浮盤上重力加大或因外力卡住浮盤而不能自由動(dòng)作時(shí),則會(huì)因快速收油而使浮盤淹沒,最終沉底?；ぐ踩夹g(shù)IChemicalSafetyTechnology化工安全4.1刮蠟機(jī)構(gòu)我國(guó)大慶、勝利、華北等油田所產(chǎn)原油中,通常含有較高比例的蠟,油溫降低時(shí)往往首先析出，并凝結(jié)在罐壁上,若未設(shè)刮蠟機(jī)構(gòu)或刮蠟機(jī)構(gòu)起不到作用，當(dāng)浮盤下降,凝結(jié)在浮盤上部罐壁的蠟在陽(yáng)光照射和自身重力的作用下就會(huì)脫落到浮盤上,一方面增加浮盤重量，更主要的是在降水沖刷作用下,將通過中央排水管排此因蠟?zāi)厅c(diǎn)較高,極易堵塞中央排水管,導(dǎo)致大量雨水不能及時(shí)排空，引起浮盤沉底。因此,對(duì)于重質(zhì)原油的儲(chǔ)運(yùn),必須重視刮蠟機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，同時(shí)盡量減輕刮蠟加熱系統(tǒng)對(duì)密封裝置可能引起的加速老化現(xiàn)象。4.2中央排水管中央排水管在迅速排空罐頂積水方面起著重要作用。它隨著浮盤的升降而伸縮,長(zhǎng)期受拉或受壓易出現(xiàn)塑性變形。因此,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)適當(dāng)提高其質(zhì)量等級(jí)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),確保靈活性和耐久性。4.3其他影響浮盤升降靈活性的因素還有:密封裝置、導(dǎo)向裝置、量油管、浮梯軌道、浮盤船艙腐蝕以及因地基的不均勻沉降引起的罐壁垂直化工安全技術(shù)IChemicalSafetyTechnology化工安全度超標(biāo)等,這些都應(yīng)該在設(shè)計(jì)中予以充分考慮。5排水設(shè)計(jì)重點(diǎn)討論防火堤排水溝問題。防火堤的作用是在油品儲(chǔ)罐發(fā)生爆炸或破罐事故時(shí),避免流出儲(chǔ)罐外的液體四處漫流,造成大面積火災(zāi)。因此，防火堤應(yīng)具有良好的閉合性。現(xiàn)行《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，“油罐區(qū)的雨水排水管穿越防火堤處,應(yīng)設(shè)置能在堤外操縱的封閉裝置。”通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前防止可燃液體流出堤外的措施多采用活動(dòng)閘板。下雨時(shí)打開,排水后關(guān)閉。若閘板未能及時(shí)關(guān)閉時(shí)而出現(xiàn)溢油事故,或下雨時(shí)閘板未能及時(shí)開啟造成污水積聚都會(huì)影響事故控制或?qū)ιa(chǎn)造成不良影響。另外，當(dāng)油罐起火破裂后，閘板處于關(guān)閉狀態(tài),油品被限制在防火堤內(nèi)，隨著滅火撲救工作的進(jìn)行,大量的冷卻水及泡沫析出的水份會(huì)造成油面上升,最終溢出防火堤。因此，建議在防火堤外設(shè)置由水封井和切水收油裝置聯(lián)合組成的阻火隔油排水裝置,完全避免人工操作,從根本上既解決排水問題,又可在發(fā)生事故時(shí)挽救和回收一部分油，減輕火災(zāi)帶來的損失和造成的破壞。這一系統(tǒng)需要一定容量的事故存液池以回收油品?；ぐ踩夹g(shù)ChemicalSafetyTechnology化工安全6防腐蝕措施化工安全技術(shù)原油儲(chǔ)罐底部總是沉積著一定厚度的含鹽水,當(dāng)儲(chǔ)存重質(zhì)或含硫量、酸值較高的油品時(shí),對(duì)防腐的要求更高。雖然目前國(guó)家對(duì)儲(chǔ)罐的防腐蝕設(shè)計(jì)還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)于儲(chǔ)量巨大、腐蝕性嚴(yán)重的大型原油儲(chǔ)罐而言，系統(tǒng)全面地設(shè)計(jì)并實(shí)施防腐的重要性是不言而喻的。6.1罐底外壁防腐罐底外壁除按常規(guī)做外防腐涂層外,宜參考石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SYGT0088-95《鋼制儲(chǔ)罐罐底外壁陰極保護(hù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，采用犧牲陽(yáng)極或強(qiáng)制電流陰極保護(hù)法,該陽(yáng)極可兼做儲(chǔ)罐的防雷、防靜電接地極。值得重視的是,必須改變傳統(tǒng)的銅接地極一一因此時(shí)銅為陰極，罐體鋼卻成為陽(yáng)極，從而加速腐蝕。宜改用鋅或鎂電極。6.2罐底內(nèi)壁防腐即使采用了涂層防腐，仍應(yīng)根據(jù)情況考慮采用犧牲陽(yáng)極的必要性，以減輕涂層缺陷時(shí)的腐蝕。涂層絕對(duì)不能使用導(dǎo)靜電防腐涂料，因它與犧牲陽(yáng)極并用會(huì)加速陽(yáng)極溶解,失去應(yīng)有的陰極保護(hù)作用。內(nèi)