大型外浮頂油罐一次密封局部更換

孫艷明

摘 要：本文針對儲罐一次密封與罐壁剝離的安全生產隱患問題，進行了帶油更換儲罐局部一次密封可行性分析。基于三維激光掃描技術獲取儲罐罐壁數據，再利用Polyworks、RealWorks、Solidworks、Geometric等軟件進行數據處理、重塑儲罐模型。綜合分析儲罐罐壁模型、一次密封相關數據，提出了帶油更換儲罐局部一次密封技術及安全保障措施，3座儲罐一次密封局部更換的成功，表明帶油更換儲罐局部一次密封具有可行性。

關鍵詞：儲罐；一次密封；三維激光掃描技術

中圖分類號：TE972 文獻標識碼：A

1 引言

目前，中國已成為發展中的石油消費大國，然而我國是人均占有油氣資源相對貧乏的國家，1993年起已成為石油純進口國。隨著石油業規模經濟的發展及國際石油地緣政治影響的加劇，企業、商業石油儲備，國家石油戰略儲備呈大型化、規?；l展趨勢，受施工快、工期短、施工質量差等因素影響，致使儲罐投產后儲罐局部一次密封與罐壁剝離。針對這項安全生產隱患問題，進行了帶油更換儲罐局部一次密封可行性分析，人工測量獲取一次密封更換的相關數據，基于三維激光掃描技術重塑儲罐模型，綜合分析儲罐罐壁、一次密封相關數據，提出了帶油更換儲罐局部一次密封技術及安全保障措施。

2 問題分析

根據SY/T6556《大型地面常壓儲罐防火和滅火》，在研究了有記載的各行業各類儲罐107例火災中，有65例火災原因被確定為雷電，雷電引燃儲罐一二次密封間可燃氣體，占事故總數的61%，雷電是引發浮船儲罐火災的重要點火源，儲罐一二次密封間可燃氣體濃度超標是可燃物，直接影響著儲罐的安全運行。儲罐一次密封的完好，在減少油品揮發起到舉足輕重的作用。

然而在日常檢查時發現儲罐局部一次密封與罐壁發生剝離，不得不引起高度重視。研究儲罐一二次密封結構，確定了測量環形空間的方法（均以泡沫堰板為起點，終點分別為罐壁和二次密封承壓板與浮船固定的側板，二者差值作為環形空間距離），在儲罐一次密封與罐壁剝離的儲罐浮船四周均勻選取12個點，測量其環形空間數據。經過現場測量、檢查找出儲罐一次密封與罐壁剝離的原因：（a）一次密封與罐壁剝離處的環形空間距離確實大于設計理論值250+100mm。（b）測量時也發現一次密封失去彈性的情況，致使一次密封與罐壁剝離，出現縫隙。

國內外有帶油更換一次密封的施工案例，但是大多數是針對一次密封損壞、老化才進行更換的。像油庫遇到這種一次密封局部失效的情況較為少見。

3 儲罐一次密封局部更換

3.1 可行性研究

（1）材料可行性。與一次密封材料廠家探討一次密封主要材料橡膠密封帶、聚氨酯泡沫更換的可行性。廠家首先肯定了一次密封局部更換的這種做法，橡膠密封帶可粘貼性、彈性元件（聚氨酯泡沫）可更換性均為一次密封的更換提供了條件，確定了儲罐一次密封局部更換在材料方面的可行性，但是要解決的問題是確定一次密封更換的尺寸，更換后既起到密封的作用又不影響浮船的上下移動。

（2）技術可行性。在人工測量環形空間數據的基礎上，技術人員進行了數據分析，發現數據較少，不能完全反應儲罐罐壁的整體情況，很難保證一次密封尺寸的準確性。油庫與科研機構開展技術交流。使用三維激光掃描儀對一次密封存在問題的儲罐進行測試，自動高效地獲取大量的罐壁數據點，其高效性、自動化程度、精確性、數據量大等方面占有絕對優勢。大量數據的獲取為儲罐模型的建立奠定了基礎。再利用Polyworks、RealWorks、Solidworks、Geometric等軟件進行數據處理、重塑儲罐模型。在此基礎上再研究一次密封具體的改造尺寸就更加準確、科學了，先進的技術為儲罐一次密封改造提供了數據支持、技術保障。

3.2 制定施工技術安全方案

3.2.1 技術措施

（1）分析每座儲罐模型，綜合研究剝離處罐壁縱向的整體數據，給出3座儲罐共計5處一次密封更換的具體尺寸。具體尺寸確定以后與密封廠家進行探討，從數據分析上可知橡膠密封帶暫不用更換，只不過需要根據具體尺寸確定彈性元件（聚氨酯泡沫）的尺寸，廠家根據數據生產相應的聚氨酯泡沫，解決施工材料的問題。

（2）組織施工人員學習儲罐密封結構1次，帶油更換一次密封施工案例3次，儲罐密封處著火事故經驗分享2次，培訓課時達8學時。提高了施工人員操作技能水平、安全意識。

（3）邀請密封廠家經驗豐富的技術人員到油庫進行技術講解，講解一二次密封拆裝步驟、程序及施工過程的注意事項。

（4）確定了儲罐一次密封裝置與罐壁接觸面高度不小于200mm的技術指標。

（5）施工前盡量保證儲罐液位不低于18m，保證儲罐浮船上方通風良好。

3.2.2 安全措施

（1）通過安全培訓、安全交底等方式使施工人員掌握施工過程風險及控制措施、施工方案。

（2）施工前進行氣體檢測，用木塊撐開二次密封釋放環形空間內氣體，檢測合格方可施工。施工過程實時的進行氣體檢測。

（3）施工過程使用防爆工具。

（4）施工現場配備8具8kg合格干粉滅火器，保證施工人員均會正確使用滅火器。

（5）現場配備防毒面具、吸油氈、純棉抹布、螺栓松動劑等輔助施工用品。

（6）施工區域鋪設隔離布，避免帶油部件接觸浮船。

（7）施工人員穿防靜電工服、工鞋，佩戴安全帽。進入防火堤、上罐、施工前進行靜電釋放。

（8）盤梯一次承載人數不超過5人，轉動浮梯一次承載人數不超過3人。

（9）屬地管理員，施工單位技術員、安全員、項目經理施工現場旁站安全監督。

（10）雷雨、高溫天氣禁止施工。

3.3 儲罐一次密封局部更換實施

3.3.1 光纖光柵感溫探測器的拆卸和恢復

（1）依次松開光纖光柵感溫探測器固定卡的緊固螺母，將施工區域的光纖光柵感溫探測器輕輕移動，臨時固定在泡沫堰板上。

（2）當天施工完畢施工人員離開或天氣原因停止施工時，必須將光纖光柵感溫探測器恢復至環形空間上方以保證其始終處于正常工作狀態。

（3）待儲罐一次密封局部更換、二次密封恢復后，將光纖光柵感溫探測器恢復，緊固固定螺母。

3.3.2 二次密封的拆除

（1）施工前進行氣體檢測，用木塊撐開二次密封釋放環形空間內氣體，檢測合格方可施工。施工過程實時的進行氣體檢測。

（2）沿儲罐浮船邊緣（泡沫堰板與罐壁間）鋪墊隔離墊布，以便擺放拆除的密封部件及施工工具。

（3）依次松開槽形壓板的緊固螺母，卸下平墊圈，放入塑料盒內。槽形壓板就近整齊擺放在浮船隔離墊布上。

（4）松開一次密封更換部位附近的橡膠滑動片接頭件（作為逆時針拆卸承壓板的起點）上的固定螺母，卸下接頭件，整齊擺放在浮頂的隔離墊布上。

（5）從接頭件開始拆卸承壓板上的M6螺母，移開二次密封等電位連接線纜，依次卸下L型壓板、Z型壓板，移開橡膠滑動片，逐張拆卸承壓板直至滿足施工需要為止。

（6）拆除承壓板部位的氣體阻隔膜整體堆放至浮船邊緣。

3.3.3 一次密封局部更換

（1）拆卸一次密封壓板、等電位導片的固定螺母，壓板、等電位導片放置浮船隔離墊布上。

（2）打開一次密封失效部位的橡膠密封帶。

（3）更換既定新尺寸的彈性元件（聚氨酯泡沫）。

3.3.4恢復儲罐一二次密封裝置，清理施工現場并做到“工完、料凈、場地清”。

結論

在認真分析人工測量數據的基礎上，利用三維激光掃描技術獲取儲罐罐壁數據，再使用Polyworks、RealWorks、Solidworks、Geometric等軟件進行數據處理、重塑儲罐模型。這些先進技術方法的運用，為確定一次密封具體尺寸提供了數據支持與技術保障，儲罐一次密封局部更換更加科學、準確。研究國內外帶油更換儲罐一次密封施工案例、儲罐密封裝置相關標準，結合現場實際制定施工方案，保證了施工的安全、順利，提高了儲罐一次密封局部更換的效率，保證了儲罐一次密封局部更換的質量。通過以上技術、方法、措施，既解決了儲罐一次密封與罐壁剝離的問題，又保證了施工的安全，實現了儲罐一次密封局部更換。

參考文獻

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