油品儲罐附件的技術進展

莊須歡（中化泉州石化有限公司生產管理福建泉州362103）

石油行業在國際戰略中存在著特殊的地位，發達國家石油儲備戰略上升到關系國家安危的高度，正因為如此，也投入了大量的技術研究工作，來促進油品儲罐的大型化、高度自控的發展，隨著我國石油儲罐建設隊伍在世界各地的工作、技術開展，特別是沙特、伊朗、阿拉伯聯合酋長國、蘇丹等國家，在這方面的交流漸漸增多，這些技術交流、溝通促進了國內的油品儲罐的技術發展。

1 國外研究現狀

目前國外的油品儲罐朝著更加便于操作、維護，節能、大型化、自動化方向發展。1962年美國芝加哥橋梁公司首建10萬米3浮頂罐，D=87m，H=21m。1964年Shell公司在歐洲建成10萬米3浮頂罐。1967年委內瑞拉建成15萬米3浮頂罐，D=115m，H=14.6m。日本在1965年首建10萬米3罐，1971年建成16萬米3罐，80年代初建成20萬米3罐。目前世界上最大的油罐為24萬米3。

20世紀70年代以來，內浮頂油罐發展較快。第一個發展油罐內部覆蓋層的是法國。1972年美國已建造了600多個內浮頂油罐。1978年美國API650附錄H對內浮盤的分類、選材、設計、安裝、檢驗及標準載荷、浮力要求等均做了一系列修訂和改進。先進國家都有較齊全的儲罐設計專用軟件，靜態分析、動態分析、抗震分析等，如T形腳焊縫波帶分析。近20年也相繼出現各種形式和結構的內浮盤或覆蓋物。

國外汽、柴油儲罐容量已經發展到5萬立方米，對減少操作次數，工作連續性起到很好的硬件支撐作用。儲罐外壁普遍采用噴涂太空陶瓷涂料，起到能夠同時保溫保冷的作用，國內業已見到試用報告，但未大面積推廣，尚處于試用階段。大型外浮頂油罐中央排水管國外有美國MESA、法國COFLEXIP柔性軟管等，有使用周期長，安裝方便、簡單，自復位等特點，但國內未見使用效果報告。二次密封設施在國外油品儲罐區功能性設計早在20世紀90年代就已成為一個必須條件，不但可以降低油品損耗，而且有利于工作環境的空氣質量提升，對工作人員健康、和諧的工作環境創造條件。在功能性設計自動化方面朝著人員減少、自動化程度高的方向發展，操作室內可以完成全部操作，并且設置的電視監控系統，從操作室就可以全方位的了解各儲罐運行狀態。

2 油品儲罐附件技術進展

2.1 罐內加熱器

在重質油存儲油罐內需設加熱器，以防止油品出現低溫凝固。近年來國內很多油庫區采用無水擊節能加熱器，效果很好。不僅能夠保證油罐升溫和保溫操作時加熱器盤管中不會發生水擊現象，避免加熱器盤管的損壞，而且具有升溫快、熱能效率高等特點。

2.2 旋轉噴嘴

由于原油品種的不同，原油儲罐內加設旋轉噴嘴，適宜儲存高凝原油，功能性體現在可以減少工作人員的開泵循環操作，而且可以實現儲罐收油時自動進行罐底油混合，使沉積物分散，減少罐底油內沉淀物的沉積與固化，比按裝側入式攪拌器效果要好。主要優點在于沒有電動設備，節約電能，而且在收油時候就可以發揮作用，不像電動攪拌器，需要工作人員定期進行啟動才能起到攪拌作用。這是原油浮頂儲罐功能性設計發展的一個方面。

2.3 中央排水管

中央排水管主要功能是排水，但目前因中央排水管損壞進行油罐檢修現象較為普遍，所以要考慮排水管的長周期使用，減少油罐的檢修次數。中央排水管經歷了橡膠管、波紋管、樞軸式中央排水管、旋轉接頭排水管等。目前使用比較可靠的是旋轉接頭式中央排水管，使用時間長，可以減少因檢修帶來的油品損失。

2.4 外浮頂密封裝置

浮頂密封裝置起到降低油品蒸發損失和減少因油氣揮發造成的安全危害，目前一次密封裝置基本采用軟密封，即泡沫塑料或管式密封，管式密封內填充鹽水或者航煤。

浮頂油罐的二次密封裝置是在一次密封的基礎上設計增加的一套密封裝置，主要功能是可以進一步減少油氣揮發，及對環境的污染，并可取代傳統的擋雨板。二次密封與罐壁之間安裝有導靜電回路的導靜電片，即橡膠滑動片上的不銹鋼板/紫銅板，安裝間距不大于2米。彈性承壓板通過橡膠滑動片對罐壁施壓，形成密封，環形間距為250mm時，偏差±125mm仍能保持良好密封，超出標準水平；如二次密封導向輪，在浮船擾動位移過大、罐壁變形等危險情況下能更有效的規范浮船運動和阻止橡膠刮條翻轉，保證密封系統安全，對二次密封起到保護作用。

2.5 網殼結構

由于大型拱頂儲罐直徑跨度大，目前國內20000立方米油品儲罐罐頂采用網殼式結構，可以實現較大的跨度。網殼結構以桿件為基礎，按一定規律組成網格，按殼體結構布置的空間構架，它兼具桿系和殼體的性質。按結構分有三角型、雙向子午線型等。

目前三角型網殼應用較為廣泛，具有自重輕、裝配與架設簡單迅速，強度高、跨越幅度大，造型表現力強等特點。

2.6 內浮頂

內浮頂儲罐的內浮頂樣式主要有浮管式、箱式兩種。

浮管式內浮頂主要有支撐立柱、浮筒、框架、鋪板、密封組成。靠浮筒提供浮力，優點造價低、組裝簡單，缺點抗油氣沖擊力較差。箱式內浮頂常見的一般為單盤組裝箱式，以鋁板或不銹鋼板為材料制成密封中空箱體，每個箱體作為一個獨立的結構單元，多個浮箱連結而成整個內浮頂。浮箱式內浮頂在油品表面直接覆蓋，沒有油氣揮發空間，從而有效地抑制油品的揮發，據計算年油品蒸發損耗量僅為固定頂罐的0.2%～0.5%；二是浮力大而均勻，結構整體性強，允許多人在浮頂上任意行走；三是對比浮筒式內浮頂，能抗油品進出罐時的一般沖擊，保證浮盤上下升降平穩自如。缺點就是由于浮箱采用的是卷制加焊接的制造工藝，因此，鋁合金單盤組裝箱式內浮頂與浮管式內浮頂相比，存在焊縫較長、焊點較多的缺點。因為卷制浮箱的板材較薄，如果焊接技術掌握不好，很可能造成在使用過程中浮箱焊口泄漏，發生浮箱進油的事故。其次，由于YHC鋁合金單盤組裝箱式內浮頂用材較多，因此，其制造成本較高，銷售價格較浮管式內浮頂要高。

內浮頂油罐罐頂不設呼吸閥、液壓安全閥，在罐壁上部周圍或罐頂周圍設帶網罩的罐壁通氣孔。

因檢查檢修內浮頂的需要，在高于內浮頂下落后浮頂高度的位置需設高位人孔，該設計的主要功能是便于工作人員檢查浮頂上部有無積淀物，導靜電銅絲是否使用正常等。透光孔設置決定于儲油罐的容積：3000立方米以下設1個人孔，3000-5000立方米設1-2個人孔，5000立方米以上設2個人孔。

內浮頂儲罐邊緣密封裝置為一次密封裝置，俗稱舌型帶一次密封（柔性刮板），安裝在浮盤邊緣板上，由于舌型帶的彈性與罐壁作滑動接觸，利用自身剛性或外在機械方法，使舌型帶與罐壁板緊緊接觸，形成密封。

輕質油品設內浮頂非常必要，可有效地減少油氣揮發，降低經濟損失，保護環境。設計中還應考慮在油罐中設擴散管，不僅可以起到更好的調合作用，而且能夠使進罐油品均勻分布，大大降低對內浮頂的沖擊。

2.7 罐底邊緣板防腐

儲罐邊緣板因下雨、潮氣等，往往引起腐蝕，以前采用罐壁加擋雨板、邊緣板與基礎間抹水泥等措施，效果不是很好。21世紀以來，在儲罐罐底邊緣板周圍可以考慮設置彈性膠，即可以起到防止雨水倒灌引起罐底板的腐蝕，又可以起到油品儲罐巡檢、檢查、維護的安全作用，為工作者創造安全、健康的工作條件。

3 結論

經濟全球化之下，油品儲罐的新技術交流、發展越來越迅速，油品儲罐的新技術一直是石油儲運行業探討、研究的重點，實現實用、安全、便于操作的儲罐群的建設成為從業技術人員的目標。節能、環保、大型化、自控程度高是未來油品儲罐新技術發展的方向。

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