大型外浮頂儲罐結(jié)構(gòu)、使用、維護

靜設備專業(yè)技術(shù)、技能培訓教材培訓講義提綱一、儲罐簡介及大型外浮頂儲罐發(fā)展三、大型外浮頂儲罐使用2(一)、儲罐簡介(二)、大型外浮頂儲罐發(fā)展歷史及現(xiàn)狀(一)、儲罐簡介儲罐是儲存各種油品或液體化工品的設備，是石油化工裝置和儲運設施的重要組成部分。隨著儲罐設計、建造技術(shù)的發(fā)展，儲罐按照用途、結(jié)構(gòu)形式、容按位置分類：可分為地上儲罐、地下儲罐、半地下儲罐海上儲罐、海底儲罐等0按油品分類：可分為原油儲罐、燃油儲罐、潤滑油罐、食用油罐、消防水罐等04按用途分類：可分為生產(chǎn)油罐、存儲油罐等。按形式分類：可分為立式儲罐x臥式儲罐等。4(二)、大型儲罐發(fā)展現(xiàn)狀國內(nèi)大型浮頂油罐(一般認為容積在5X104m3~浮頂油罐)的發(fā)展始于20世紀70年代。1975年，我國首先在上海陳山碼頭建成國內(nèi)第一臺5X10?m3單盤浮頂油罐，從此以后各石油石化企業(yè)先后建造了多臺5X10?m3浮頂油罐。1985年，石油天然氣管道局秦皇島輸油公司引以后便拉開了國內(nèi)建造超大型浮頂油罐的序幕，秦皇島、大慶、儀征、鐵嶺、舟山、大連、鎮(zhèn)海、黃島、上海高橋、寧波大榭、燕山等地相繼建造了數(shù)百臺10X10?m3超大型大型浮頂油罐于1997年在大連西太平洋石油化工有限公精選ppt課件20215國內(nèi)超大型浮頂油罐的發(fā)展，概括起來經(jīng)歷了四個階段。第一階段為整套技術(shù)引進，包括設計、高強度鋼板、熱處理成品部件和施工技術(shù)。如20世紀80年代中后期在秦皇島、大慶、舟山建造的10X10?m3超大型浮頂油罐。第二階段為國內(nèi)自己設計和施工，僅引進高強度鋼板和熱處理成品部件。如20世紀90年代在鎮(zhèn)海、舟山、上海、蘭已設計，僅引進高強度鋼板，壁板開口焊后消除應力熱處理在國內(nèi)完成。如20世紀末本世紀初在鎮(zhèn)海、寧波大榭、第四階段從設計、高強度鋼板和熱處理全部國產(chǎn)化。如頂油罐和2004年后建成的我國一期四大國家石油儲備基地以及近幾年中石化、中石油的商業(yè)儲備，中海油、中國化工進出口總公司及沿海地帶的民間儲備油庫等。經(jīng)過上述四個階段，我們的設計和施工水平有了大幅度的提高，尤其經(jīng)過發(fā)改委組織的中國石化牽頭的國家石油儲備基地建設用高強度鋼板國產(chǎn)化攻關(guān)，使我們的大罐整體水平又上了一個新臺階。到目前為止，國內(nèi)建成的15我公司大型外浮頂儲罐共計8臺，分別為4臺5X10?m3柴精精二、大型外浮頂儲罐主要結(jié)構(gòu)及附件大型外浮頂儲罐主要結(jié)構(gòu)有浮頂、中央排水系統(tǒng)、浮盤密封(一、二次密封)、罐壁、罐底、轉(zhuǎn)動扶梯、盤梯、靜電導出裝置、消防設施等。1、浮頂結(jié)構(gòu)浮頂主要有單盤式和雙盤式這2種。單盤式浮頂建造費用低于雙盤式，通常采用單盤式。當單盤式浮頂漂浮在700kg/m3的液體上時，應保證在單盤板和任意2個艙室頂不沉沒，且能保持結(jié)構(gòu)的完整性，小產(chǎn)生強度和穩(wěn)定性破壞。此外，正常操作條件下，單盤與儲液之間不應存在油氣空間。單盤下設置一定數(shù)量的徑向和周向加強筋，單盤上剛性較大的附件周邊300mm范圍內(nèi)的搭接焊縫上下表面采用連續(xù)焊，邊緣浮艙與單盤之間采用環(huán)形板連接。精選ppt課件20218采取這些措施可提高單盤板的強度，減小施工時的焊接變形，緩和由強風引起的波動，提高抗疲勞能力，使單盤邊緣受力趨于均勻。單盤根據(jù)直徑大小需要設置中央浮艙。中央浮艙的作用是增強單盤整體剛性，并在單盤破裂或浮頂積水時為單盤提供浮力，減小單盤向下的撓度，減輕邊緣浮艙承受的載荷。(a)無中央浮艙(b)有中央浮艙我公司8臺大型儲罐浮頂都采用單盤式浮頂，原油罐單盤中間設有浮倉，柴油罐中間未設置浮倉。2、中央排水系統(tǒng)目前，國內(nèi)大型外浮頂儲罐使用的中央排水系統(tǒng)主要有旋轉(zhuǎn)接頭式排水系統(tǒng)、樞軸式排水系統(tǒng)、全軟管式排水系統(tǒng)、分規(guī)式排水系統(tǒng)。2.1旋轉(zhuǎn)接頭式排水系統(tǒng)回轉(zhuǎn)接頭式中央排水裝置主要由回轉(zhuǎn)接頭與鋼管連接形成的，其中回轉(zhuǎn)接頭又是由有相對運動副的套管、滾珠等部件組成，套管之間由密封圈形成密封結(jié)構(gòu)，既確保了排水管內(nèi)的介質(zhì)不外漏，也阻斷了油罐內(nèi)的介質(zhì)泄漏到排水管中?；剞D(zhuǎn)接頭與鋼管相連，隨著浮頂?shù)纳舷逻\行而轉(zhuǎn)動，形成折疊管，以滿足浮頂運行的需要。回轉(zhuǎn)接頭具有通用性強、易加工、價格相對較低的優(yōu)點，但是，由于回轉(zhuǎn)接頭存在相對運動副，密封圈本身會磨損，同時存在法蘭靜密封點，回轉(zhuǎn)接頭式中央排水泄漏2.2樞軸式排水系統(tǒng)樞軸式中央排水裝置主要由撓性接頭和鋼管組成(稱為靜密封結(jié)構(gòu)),其折疊管直管段間的連接旋轉(zhuǎn)頭由撓性管替代，具有密封性好、結(jié)構(gòu)簡單、運行軌跡穩(wěn)定等特點。但是，目前2021/4/25回轉(zhuǎn)接頭剖面圖精；樞軸式接頭常用撓性管的撓曲性有限，曲率半徑大，頻繁的低液位運行，撓性管易出現(xiàn)疲勞損壞，制造工藝要求嚴格，局部接頭處易產(chǎn)生開裂。2.3全軟管式排水系統(tǒng)全軟管式排水系統(tǒng)其整體結(jié)構(gòu)形式僅為一根柔性管，兩端通過法蘭與進水口單向閥、出水口與罐壁接管相連，中間既不用回轉(zhuǎn)接頭，也不用樞軸式接頭，既消除了磨損泄漏，又消除了撓曲疲勞破壞，受浮盤漂移的影響小，有效地降低了泄漏的可能性。但是，安裝時應避開浮頂支柱、加熱盤管及其它可能相碰附件。2.4分規(guī)式排水系統(tǒng)分規(guī)式排水系統(tǒng)采用的是在兩硬管的連接處用復合軟管連接，上下鉸鏈也同樣用復合軟管過渡到硬管連接的結(jié)構(gòu)。該形式相對于樞軸式增加了撓性管曲率半徑，降低油罐軟管疲勞破裂的風險。罐壁截斷閥連接管罐底板單向閥分規(guī)式排水系統(tǒng)全軟管式排水系統(tǒng)分規(guī)式排水系統(tǒng)全軟管式排水系統(tǒng)在罐內(nèi)運動軌跡所占區(qū)域較大，影響浮頂支柱及罐內(nèi)其它設施的布置，且價格比較昂貴，但壽命較長。旋轉(zhuǎn)接頭排水裝置在罐內(nèi)比較固定，但動密封點較多，且壽命相對較短，但價格便宜。樞軸式排水裝置在罐內(nèi)比較固定，若儲罐長期低液位運行，可能引起疲勞損壞，容易降低壽命，但價格便宜，容易維護。分規(guī)式排水裝置操作簡單、安裝方便、運動軌跡簡單且價便宜，但在國內(nèi)使用時間不長，有待進一步使用觀察。我公司4臺柴油罐采用的是樞軸式中央排水系統(tǒng)，3臺原油罐采用的是回轉(zhuǎn)接頭式中央排水系統(tǒng)，1臺原油罐(1200-T-003)采用的是全軟管式排水系統(tǒng)。到目前為止只有柴油罐在開工初期發(fā)生過金屬軟管滲漏，其它運行狀況良好。設置在罐壁與浮頂外圈板的環(huán)形空間之上，用以屏蔽該處氣相的蒸發(fā)，以減少儲存物料的損耗，操作中要求密封裝置與罐體緊密接觸，隨浮頂一起在罐內(nèi)升降。密封件與浮頂?shù)挠行ЫY(jié)合，才能降低浮頂油品蒸發(fā)損耗。密封的種類很多，常見的密封主要有以下幾種形式：3.1機械密封依靠機械力將密封鋼板緊密地壓靠在罐壁上，使之能夠在罐壁上滑動，又盡量不產(chǎn)生間隙。機械密封使用的歷史較長、形式多樣、結(jié)構(gòu)簡單、容易制造，但缺點是油氣損耗大，對罐壁的幾何形狀如橢圓度、垂直度及局部凸凹度等要求較高，適應性差，因而目前新建儲罐很少使用。3.2彈性填充密封在一個密封的封套內(nèi)，填充彈性好、易變形的物體如泡沫塑料，或填充適當?shù)牧黧w，依靠填充物的受壓變形達到密封的目的。這種密封的效果較機械密封好，對罐壁的橢圓度、垂直度及局部凸凹度等要求不是太高，適應性較強，不易發(fā)生浮頂卡死現(xiàn)象。但這類密封功能單一，需要配套其它如擋雨板、刮蠟機構(gòu)等設備，另外該密封還存在耐磨性差、泡沫塑料長期處于壓縮狀態(tài)易產(chǎn)生塑性變形，尤其是當儲罐變形較大、有局部受力時容易損壞。3.3唇(舌)形密封依靠彈性唇(舌)片與罐壁滑動接觸起到密封作用。這種密封適應性較強，但制造工藝和材料選用要求很高，同時也存在上述彈性填充密封的缺點。3.4二次密封二次密封是在一次密封(上述三種密封均為一次密封)的基礎上再增加一道密封。通過實驗證實，采用二次密封的油氣損耗。并且在安全性、環(huán)境保護方面有更為顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。90年代中期，我國開始使用二次密封技術(shù)。我公司大型外浮頂儲罐密封采用泡沫填充密封加二次密封裝置，密封效果較好。棟膠板二次密封板雌壁雌壁夾布膠帶支撐板浮船軟泡沫泡沫填充一、二次密封裝置三、大型外浮頂儲罐使用大型外浮頂儲罐使用按照《大型浮頂儲罐安全設計施工、管理規(guī)定》執(zhí)行，定期對儲罐本體、附件以及安全設施進行檢查，及時整改不完善項，并做好記錄。檢查記錄錄》、《可燃氣體濃度測試記錄》。日常收付油作業(yè)嚴格按照操作規(guī)程、工藝卡片執(zhí)行，盡量避免超溫、液位超限、收付油超速運行，尤其是避免浮頂落盤，減少浮頂支柱對罐底板的沖擊。如果工藝需要超工藝卡片運行，需填寫《工藝參數(shù)審批記錄單》,并落1)外加電流陰極保護系統(tǒng)日常巡檢、維護，檢查保護電位、2)浮頂上表面、罐外壁、盤梯、轉(zhuǎn)動扶梯等局部防腐；3)轉(zhuǎn)動扶梯轉(zhuǎn)軸加潤滑脂潤滑；4)靜電導出線檢查、更換；5)浮頂衛(wèi)生清理，尤其是積水坑內(nèi)部及濾網(wǎng)；6)浮艙、單盤漏點檢查、臨時封堵；7)中央排水管檢查排水情況，是否排水順暢，是否帶油，8)檢查緊急排水管內(nèi)水封；9)檢查自動通氣閥密封是否嚴密性，檢查活動是否靈活；10)檢查浮頂上呼吸閥閥盤及阻火網(wǎng)；11)檢查一、二次密封是否嚴密；12)浮頂防轉(zhuǎn)裝置檢查；13)罐底板周圍防水破損部分修補；15)浮頂防轉(zhuǎn)裝置檢查；16)儲罐附屬儀表檢查、校驗；17)泡沫發(fā)生器檢查。“油罐檢驗、修理、改建和翻建”》等效API653、程”》執(zhí)行。維護及檢修主要內(nèi)容包括：1)罐內(nèi)支柱墊板檢查、更換；2)陽極塊檢查、更換；3)一次密封不嚴、損壞部分更換；4)檢查刮蠟裝置(或限位裝置)是否好用；5)中央排水管外觀檢查、試壓；6)加熱盤管試壓；7)底板漏磁檢