低庫存運行下降低內浮頂儲罐浮盤安裝高度的實踐與啟示

劉 輝

〔中國石油甘肅銷售分公司 甘肅蘭州 730000〕

對銷售企業而言，保證合理的油品庫存至關重要，既可保障市場供應，還能規避跌價風險、減少油品庫存資金占壓。內浮頂儲罐浮盤安裝高度對儲罐內可動用油品的儲量影響很大，若儲罐長期存儲大量不可輸轉油品，存在諸多風險。探索降低內浮頂儲罐浮盤安裝高度勢在必行[1]。

1 低罐容運行的重要意義

1.1 有利于降低“沉沒成本”，加快公司資金周轉

為更好地履行國有骨干企業肩負的經濟、政治、社會責任，公司成品油罐容普遍較高。油品價格較高時，占用資金量大，背負較大的資金成本，影響公司資金周轉。

1.2 在當前油品定價機制下，可規避油品跌價風險

按照當前機制，油品調價周期由22天調整為10天，市場價格波動會及時調整，油品存量過高時，會帶來巨大資金虧損[2]。

1.3 有利于降低安全環保風險

隨著危險化學品道路運輸安全管理、環保標準的不斷提高，管理成本呈上升之勢，油品高存量運行不僅會加大員工接卸安全風險，油品集中到儲罐時更是存在較大的安全、環保隱患。

2 降底浮盤安裝高度對油罐存量的影響

2.1 儲油罐內浮盤降落高度的影響因素

儲油罐內浮盤是漂浮在油罐液面上隨油品液面上下升降的浮動頂蓋。它可減少介質的揮發損耗，還能使罐內儲油和空氣有效隔絕，在一定程度上降低發生火災爆炸的危險等級。內浮頂油罐浮盤降落到罐底時靠若干個支柱支撐，浮盤安裝高度主要由儲罐附件(人孔、低液位音叉開關等)安裝位置決定。浮盤的最低位置,是人孔的上邊緣，人孔直徑一般為600 mm，人孔下邊緣距罐底為300 mm，所以浮盤的最低高度不小于900 mm。為了便于施工和檢修，GB 50341—2014規定浮盤的高度不小于1 800 mm,而SH/T3194—2017規定浮盤安裝高度不宜大于1 800 mm。筆者所在公司的所屬油庫在2014-2017年之間所建浮盤的高度均在1 800 mm[3]。

2.2 國家規范對浮盤安裝的要求

(1)GB 50341—2014《立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規范》中8.3.2條規定，浮頂支柱的最小安裝高度應滿足施工和檢修的需求，且高徑比不應大于150；浮頂外邊緣底部距罐底油上表面的垂直距離不宜小于1 800 mm。

(2)SH/T3194—2017《石油化工儲罐用裝配式內浮頂工程技術規范》第4.9條規定：裝配式內浮頂儲罐浮盤的安裝高度不宜大于1 800 mm，并在條文解釋中說明：內浮頂的安裝高度越小儲罐的有效及安全操作容積越大，且支柱的穩定性越好，但考慮到安裝檢修及罐底開口等部件需有一定的高度，故規定裝配式內浮頂的安裝高度不宜大于1 800 mm。

(3)GB 50341—2014和SH/T3194—2017安裝規定相悖的說明。GB 50341—2014規范中規定浮頂外邊緣底部距罐底上表面的垂直距離不宜小于1 800 mm。而SH/T3194—2017規范中規定裝配式內浮頂的安裝高度不宜大于1 800 mm，兩規范要求明顯相悖。

通過查找資料發現，在2015年前，國家未發布《油氣罐區防火防爆十條規定》，浮盤運行過程中可以落底，浮盤安裝高度對儲罐有效容積沒有影響，但為了施工和檢修方便，規范標準將浮盤安裝高度定為不小于1 800 mm；2015年，國家發布《立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術規范》(AQ3053—2015)和《油氣罐區防火防爆十條規定》，明確浮盤運行不能落底，儲罐可利用容積明顯減少；2017年，石化行業推薦性標準《石油化工儲罐用裝配式內浮頂工程技術規范》發布，其中4.9條規定：裝配式內浮頂儲罐浮盤的安裝高度不宜大于1 800 mm，并在條文解釋中說明：內浮頂的安裝高度越小儲罐的有效及安全操作容積越大，且支柱的穩定性越好[4]。

2.3 浮盤安裝高度對罐容的影響

為防止收油作業時發生油品冒頂事件和浮盤落底作業造成安全事故，《AQ3053—2015 立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術規范》12.2.2條規定，可燃液體儲罐，應按規范的要求和操作需要設置液位計和高、低液位報警裝置、高高液位報警裝置。因此，儲罐收油作業時不能高于高液位高度，發油作業時不能低于低液位高度，儲罐收發油作業可利用容積在高液位和低液位之間,儲罐罐容示意如圖1所示。

圖1 儲罐罐容示意

目前，筆者所在中國石油甘肅銷售分公司所屬油庫平均庫存量在15萬t左右，但是由于受到國家標準規定(浮盤嚴禁落底和高低液位報警設置高度)的限制，有3.79萬t的庫存為不可發量，這也影響到石油庫收油作業的罐存量，也就降低了石油庫儲罐的有效利用率。因此，石油庫儲油罐浮盤安裝高度直接決定著儲罐的可發量和利用率，要增大儲罐的可發量，實現庫存創效，只有降低石油庫儲油罐浮盤安裝高度，增大石油庫儲罐有效容積。

3 內浮頂罐浮盤降低的實踐

3.1 油庫浮盤的安裝情況

目前，公司13座油庫共有155座儲油罐，其中儲存柴油和汽油的內浮頂罐分別為20座和56座，內浮頂罐浮盤安裝高度有14種(見表1)，浮盤安裝高度在1 800 mm以上的有35座，占內浮頂儲罐總數的42 %。現有儲罐49 %為內浮頂儲罐，浮盤高度均不相同，且運行多年，也未出現因安裝高度問題造成儲罐運行的安全事件，故安裝高度不是影響浮盤安全運行的因素。

表1 油庫內浮頂儲罐浮盤的安裝高度

3.2 成縣、臨洮油庫浮盤降低的實踐

為探索有效的、可復制的降低浮盤的經驗，在前期理論分析的基礎上，甘肅公司在成縣油庫、臨洮油庫、張掖油庫對5座儲罐實施了浮盤安裝高度從1 500 mm降低至1 200 mm和1 700 mm降低至1 450 mm的實踐，目前運行十分平穩，未發生任何安全事件，5座油庫儲罐可發油品數量增加4 000 t，減少資金占用約1 200萬元。

3.2.1 對浮盤檢修及清罐作業的影響分析

目前現有規范規定浮盤安裝高度為不高于1 800 mm，主要是為了浮盤檢修作業方便，同時在清罐作業時不需要彎腰；現若將浮盤高度降低至1 450 mm，人工清罐時需要彎腰作業。但目前國家規定嚴禁人工清罐，必須采用機械清罐；機械清罐完畢后人工才可進入罐內清掃廢物，在罐內作業時間較全程人工清罐作業時間大大減少，即浮盤安裝高度降低至1 450 mm時對清罐作業影響很小。同時在對浮盤密封完好性，靜電接地導線、支柱螺絲檢查以及罐底板和第一層圈板的防腐檢測時，一般不需要站立作業，所以降低浮盤安裝高度對浮盤檢修和罐底板防腐檢測的影響不大。在對成縣、臨洮油庫復盤檢修時也印證了上述分析的可操性和安全性。

3.2.2 施工過程的安全風險分析及控制

降低浮盤支柱高度時，需要在儲罐內進行切割作業，有產生火災事故的風險。為防范事故，在嚴格風險辯識的基礎上，采取以下措施：一是選擇專業安裝公司，制定詳細的施工方案；二是嚴格執行清罐作業制度，特別是清罐后對油氣濃度的檢測，不合格堅決不實施切割作業；三是施工作業嚴格按照安裝浮盤安裝廠家技術說明操作，同時做好應急準備。按照上述準備，成功在成縣、臨洮、張掖油庫實施了降低浮盤支柱高度的施工，并積累了豐富的經驗。

3.2.3 改造后浮盤運行風險的分析及控制

如果在降低浮盤安裝高度時，各支柱切割高度不一致將直接導致浮盤安裝高度不一致，造成浮盤整體傾斜，在起浮運行過程中可能出現浮盤卡盤，造成浮盤損壞。針對這一風險，在理論上根據風險等級劃分的依據，使用風險矩陣評價法測算風險R=3,即輕微風險(V級)，也就是可忽略的風險；在施工中嚴格進行支柱切割后的驗收，誤差控制在0.5 mm以內，確保切割后的支柱高度一致。按照該思路，2016年成縣油庫柴油罐改汽油罐時，將2座儲罐浮盤安裝高度由設計的1 500 mm降至1 200 mm,2019年在臨洮油庫、張掖油庫將設計的1 700 mm降至1 400 mm,運行未發生卡盤事件。由此可見，降低安裝高度導致出現浮盤卡盤或出現浮盤運行安全事件的風險是可以忽略不計的。

3.3 咨詢專業安全評價公司開展安全評估

在實施浮盤降低改造后，為降低安全風險，對改造后的運行環境安全問題專門咨詢了甘肅某管理咨詢有限公司，專家表示降低浮盤支柱高度屬于設備參數變更，修訂操作規程即可，且降低浮盤安裝高度國家沒有明確的標準和要求，所以在油庫周邊環境未發生變化、儲罐未增加附件設施的情況下，無需重新開展油庫安全評價工作。

4 降低浮盤實踐推廣應用的效益測算

鑒于成縣油庫、臨洮油庫、張掖油庫浮盤降低改造的成功經驗，結合甘肅公司目前13座油庫浮盤安裝實際情況，將1 500 mm(含)以上浮盤的高度均降低至1 450 mm，儲罐罐容變化如表2。

表2 降低浮盤高度后罐容的變化

表2表明，55座儲罐浮盤高度降低至1 450 mm后，儲罐可發油量可增加1 117.5 t，產生的延伸效益將大幅增加。

4.1 減少槽車費用，增加儲罐周轉量

資源緊張期，鐵路槽車集中到貨時，等于增加了1 117.5 t罐容量，按單個槽車費用1 093.86元、數量60 t，年周轉7.8次推算，可以減少槽車費用15.89萬元。如果按照筆者所在公司現有汽油罐罐容15萬m3，每座儲罐罐容1萬m3、單罐增加可發量477.75t，年周轉次數7.8次，可增加儲罐周轉容量5.6萬t。

4.2 增大儲罐可發量，實現庫存創效

浮盤安裝高度降低至1 450 mm以后，可以增加1 117.5 t罐容量，按當前92、95、98號汽油平均噸價9 329元、年平均周轉次數7.8次推算，最高減少占壓資金8 132.6萬元，如果按汽柴油平均零售噸價8 591元測算，也可減少占壓資金7 488萬元。

4.3 減輕員工勞動量，減少作業風險

按照平均每個槽車60 t，增加1 117.5t罐容，按照管輸資源配置，年周轉次數7.8次測算，相當于少接卸140個槽車，減輕了員工勞動量，也減少了槽車接卸作業中的安全風險。

5 實施降低浮盤安裝高度帶來的啟示

(1)要緊緊圍繞企業當前發展中面臨的實際破解難題。低庫存運行、減少資金占壓、降低安全環保風險等都是銷售企業面臨的嚴峻問題，必須以自身工作為著力點，全面考慮，通過創新破解難題。

(2)必須深鉆業務，牢牢掌握痛點、難點。要下沉到一線，通過調研，實地考察，與基層員工多交流，才能掌握到業務工作中存在的難點；通過與不同業務部門的交流，才能以點帶面地解決問題。

(3)解決專業問題要依賴專業力量。對提出的問題要聘請相關專家、相關業務部門反復討論論證，確保方案正確，降低重新返工或者將小問題當做大問題來處理等不合理的現象發生。

(4)要反復實踐。對新提出的解決方案，除了在理論上做好充分論證外，還要按照逐步試點，總結經驗，不斷完善的思路加大實踐，確保全面推開后取得顯著效果。