探討原油儲罐的制造與安裝技術

金海(遼河油田建設工程公司儲罐分公司，遼寧 盤錦 124120)

萬澤華(遼河油田建設工程公司金屬分公司，遼寧 盤錦 124120)

探討原油儲罐的制造與安裝技術

金海(遼河油田建設工程公司儲罐分公司，遼寧 盤錦 124120)

萬澤華(遼河油田建設工程公司金屬分公司，遼寧 盤錦 124120)

當今世界，石油資源緊缺問題日益嚴重，各國都在不斷研發更加高效的原油開采技術，我國也不例外。但除了開采等因素以外，因原油儲罐腐蝕等問題而造成的原油泄漏損失也十分嚴重，據統計，全球發達國家每年約因此損失占國民生產總值1%-4%價值的原油。而為了盡量減少這項損失，就必須要進一步提高原油儲罐的制造質量，降低其腐蝕程度，增加其壽命。本文主要針對原油儲罐的制造與安裝技術進行了探討。

石油；原油儲罐；制造；安裝技術

目前，石油工業已經成為了我國的支柱型產業之一，既影響著我國的經濟發展，同時更關系著國防建設。在當今形勢下，對石油工業及其相關產業的研究正是熱門課題。原油儲罐是用來儲存原油的容器設備，它的質量直接關系著原油在儲藏和運輸過程中的損失浪費量。而只有采用較高水平的、先進科學的原油儲罐制造與安裝技術，才能夠保障儲罐質量，減少原油損失。以下筆者就結合生產實際來談談原油儲罐的制造與安裝技術。

1 疊壁設計

目前我國在原油儲罐的疊壁設計中，通常是依照國際通用的API650標準中的變設計點方法進行設計。經過實際測試發現，原油儲罐的最大應力是在2.6～3.6米處，而非最下圈壁板上。采用100%射線探傷檢測法分別檢測第一圈及第二圈的縱、橫焊縫，焊接接頭系數取1.0，將第一、二圈間的壁板厚度差控制在5毫米之內，以使罐壁的環向應力與實際應力更加接近，并且控制在260MPa之內，分布均勻，從而既保障了安全性，又能夠節省成本。

2 大角焊縫設計

大角焊縫指的是原油儲罐的底圈壁與底邊緣板之間的內角焊縫，其通常為T型。大角焊縫往往承受著集中的應力，是應力峰值區，無論液壓引起的拉伸應力、彎矩，還是風載、地震等引起的剪切力和彎矩，都需要大角焊縫來承受。一般隨著原油儲罐內液體位置的上升和下降，大角焊縫周圍底板會形成一定彈性變形，并且還可能會致使高應力循環疲勞破壞。所以在大角焊縫的設計中，不能將其設計成為全焊透結構，并且節點的剛性也不能設計得過大，而是應當從焊接工藝、焊縫結構以及探傷檢測方法上來采取相應措施，從而盡量將大角焊縫處的峰值應力降到最低，并增加其柔韌性。

3 撓性軟管滅火系統設計

一般滅火系統的泡沫輸送管可以應用撓性熱塑鋼軟管，將其從原油儲罐的底部進入到罐內，隨著浮頂的上升和下降而上升下降。撓性熱塑鋼軟管與浮頂中央泡沫分配器入口需要通過法蘭進行連接，每根支管都由中央泡沫分配器均勻接出，然后在通過泡沫擋板后再接上一根兩端各有一個泡沫噴嘴的T形管，其泡沫噴嘴與原油儲罐壁密封著火處靠近。由于這樣可以避免被火焰或風吹散，所以撓性軟管滅火系統不但滅火迅速、可靠，并且泡沫用量較少，僅為傳統滅火系統的10%左右。

4 加熱盤管

由于水擊、管外腐蝕、蒸汽沖熱應力等因素，容易引起加熱盤管損壞漏汽，從而造成突沸問題。而為了解決這一問題，需要采取如下措施：首先，可以采用多圈環形盤管來減少焊接應力等，并且管最外圈應與周圍密封處靠近，這樣可以防止原油儲罐壁因掛蠟太多而出現密封及浮頂升降困難；其次，可以將環形盤管的直徑加大，并將管內蒸汽的流速降低，這樣可以減輕蒸汽對石油儲管壁的沖蝕；第三，可以適當增加蒸汽進口的高度差，以減少管內存留的冷凝水，避免發生水擊現象；第四，可以應用u形管卡，這種管卡能夠減少膨脹應力；第五，提高盤管強度，進行100%射線探傷，保證對接焊縫的密封性；最后，還可以在盤管表面涂上兩層具有耐高溫和防腐蝕效果的涂料，以防止盤管表面遭腐蝕。

5 在油餾底板縫隙處嵌填密封膏

原油儲罐外露的底板邊緣與混凝土基礎間存在一定的縫隙，一般在雨雪天氣下，水會從這些縫隙進入罐底，并且這部分水不易蒸發，往往會長期積存在其中，久而久之則形成了電化學腐蝕，影響了儲罐的密封性，導致原油泄漏。若想解決這一問題，可以在原油儲罐的底板縫隙處嵌填上密封膏，從而避免電化學腐蝕的形成。在實際作業中發現，D05硅膠型密封膏的應用效果良好，其不但分子結構穩定，回彈性和柔韌性較佳，并且不易腐蝕，遇熱不易流淌，遇冷不易硬化，使用壽命較長，以及還對金屬、水泥等基礎具有較強的粘結性，可取代許多同類進口材料。

6 原油儲罐安裝

原油儲罐的安裝需分為兩個步驟進行，一為前期預制，二為現場安裝。前期預制一般主要是對底板、罐壁以及浮盤等部件進行預制，其無論對施工質量控制還是施工進度控制都具有著十分關鍵的影響，所以必須要重視。當各部件都預制完并經檢測合格后，則開始進行現場安裝。其中底板安裝需先定位出位置，確定好直徑放大值，按計算劃出邊緣板外圓線，核對無誤后再鋪板。罐壁安裝一般多采用外腳手架正裝法，搭設好整圈腳手架后，整體組焊罐體，內側焊道則采用焊接小車進行操作。浮盤施工需與壁板安裝同時分開進行，先進行浮盤底板鋪設，然后再進行頂板施工，頂板施工時需從中心開始，逐漸向四周鋪設。

7 結語

綜上所述，原油儲罐對防腐的要求很高，目前我國在其設計方面尚未形成統一標準，因此在設計時更應系統全面地考慮到各方面問題，盡可能地提高儲罐質量，減輕其腐蝕程度，以提高安全性，減少損失。

[1]丁智慧.探討原油儲罐的制造與安裝技術[J].化工之友，2007，07:39-40.

[2]賀陳琴，王岳.原油儲罐底板安裝技術研究[J].遼寧石油化工大學學報，2011，03:54-57.

[3]吳輝.試析原油儲罐的安裝技術[J].中國石油和化工標準與質量，2013，20:78.

金海（1968-），遼河油田公司技能專家，石油金屬結構制作工高級技師，?？茖W歷，從事石油金屬結構制作30年，2010年中石油金屬結構制作工大賽金牌獲得者