淺析內浮頂儲罐運行故障檢修及防控措施

向宇林

摘 ?要：煉化企業成品油儲運系統中，多采用的是鋁制內浮頂罐的油品儲罐，主要的優勢作用主要體現在，能夠降低油品損耗，保障油品儲運的安全性。基于此，本文主要就內浮頂儲罐結構展開分析，具體探究內浮頂儲罐浮盤損壞原因及應對措施、內浮頂儲罐油氣泄露控制及管理對策以及內浮頂儲罐抽憋原因及應對策略等，旨在有效解決內浮頂儲罐故障，提升油品運輸安全性，保證油品質量。

關鍵詞：內浮頂儲罐;運行故障;故障檢修;防控措施

引言：

內浮頂儲罐是常見的油品儲存設備，在實際運輸油品過程中，受環境、溫度條件等因素的影響，會增加油品輸出負壓，引發儲罐抽憋事故。因此，相關石化企業，要提升對內浮頂儲罐運行故障的重視程度，制定完善的檢修計劃，安排專人定期進行檢修，第一時間消除故障隱患，為油品運輸提供良好的條件，切實保證油品運輸安全性。

1 分析內浮頂儲罐結構

內浮頂儲罐，可儲存甲類、乙類等物料，包括甲醇、芳烴、溶劑油等，上述物料具有一定的揮發性，有毒，因此，在實際運輸過程中，均會使用內浮頂儲罐。基于內浮頂儲罐結構組成看，呈現的是立式拱頂形式，內浮頂與油面之間無氣體空間，有效防止油品蒸發，具有環保性，降低了火災等事故發生概率。同時，內浮頂儲罐總體經濟效益優，優化了油品資源配置，提升了油品資源利用率。內浮頂儲罐，由浮盤、骨架、安全通氣閥等多部位組成，材質首選不銹鋼、鋁合金等，有效提升了油品、油氣的密封效果。浮盤通常由不銹鋼材質組成，并配合浮筒、支腿等，保證浮盤的完整性。

同時，相關人員參照儲罐大小，對浮盤進行計算，按照成品油密度設計等，進行計算，確保浮盤滿足實際使用標準，計算結果得出后，需要對浮盤浮力進行檢驗，確保浮盤滿足使用需求。在浮盤作用下，防止儲罐內油品漫溢到浮頂上，并在內浮頂作用下，提供浮力，設計人員在實際設計過程中，按照浮艙、密封以及相連的附件進行設計，綜合考量周邊密封與管壁之間的摩擦力;另外，支持任意兩個孔灌入料液，最大程度上加強對浮頂的保護。若浮力超過2倍鋁合金浮頂的自重，在實際設計過程中，要求設計人員綜合考量浮頂結構因素以及安裝受力因素，最大程度上提升內浮頂儲罐的密封效果，保證平穩運行，提升內浮頂儲罐使用的安全性。為保證內浮頂儲罐運行效果，在內浮頂結構設計上，針對不同材料，設置了浮頂與油面之間的距離，若是鋁制內浮頂，科學距離設置在75～105mm±10mm;若是不銹鋼內浮頂，設定的科學距離為100mm～120mm±10mm。

另外，為增加了內浮頂梁的強度，將主梁的安全系數控制在1.25內，使用不銹鋼螺絲，將蓋板和梁進行連接，連接完成后，檢查其牢固性，確保材料內浮頂儲罐內的油品物料相適應。假定儲罐內介質不變的情況下，那么內浮頂設計的若是不銹鋼材質，則使用壽命可達到10年;通常在不銹鋼內浮頂材質組裝完成后，會對浮頂外圈梁外邊緣與儲罐罐壁之間的預留間隙，控制造180mm±30mm。同時，要保證不銹鋼內浮頂在實際設計中，要參照浮盤的支腿，確保提升設計的穩定性，加強對支腿的固定，將支腿高度控制在1700mm，具體結合實際應用需求制定。另外，完成上述操作后，要對支腿強度進行檢驗，將強度控制在20kg/m3，確保滿足具體的荷載要求[1]。同時，在浮盤上加設了導靜電裝置，大大提升了浮盤運行安全性，因此，為保證內浮頂儲罐運行效果，必須定期對浮盤進行檢修，查找運行故障，將浮盤運接地電阻設置在10Ω內，制定有效的、具有針對性的防控措施。靜電導出裝置采用的是不銹鋼鋼絲材質，導線截面面積一般在ψ2以上;具體結合內浮頂儲罐的罐徑，若罐在21m時，需要設置3根以上的內浮頂，同時使用不銹鋼鼻子與儲罐罐體連接起來。

2 探究內浮頂儲罐運行故障及檢修措施

2.1 內浮頂儲罐浮盤損壞原因及應對措施

2.1.1 原因

實踐調查發現，造成儲罐浮盤損壞的因素，與浮盤失衡和沉船有關，而浮盤失衡直接造成浮盤沉船;同時，勘察發現，與浮盤自身的材料質量以及安裝過程有關，支腿通常安裝在浮筒的端部，若浮盤落底，影響支腿的受力情況，進而造成浮筒端部進油，導致浮盤出現沉船現象。研究人員在實踐調查中發現，浮筒吊帶安裝的緊固件存在問題，進而造成浮盤在運行過程中，出現螺栓脫落現象，進一步增加了浮盤沉船的發生概率。另外，分析內浮頂儲罐浮盤損壞原因發現，儲罐底板沉降不均勻，也會造成復盤沉船問題;此外，相關設備遭受腐蝕后，浮盤旋轉鋼絲繩罐底等部位腐蝕情況嚴重。在浮盤升降過程中，造成油氣上浮，并出現在浮盤的上部，造成浮盤失衡;經由相關人員排查故障發現，儲罐運行期間，催化汽油含硫量較大，造成鋁制材料出現腐蝕現象，受溫度條件影響，當內浮頂儲罐收油時，因浮盤與密封圈之間存在一定的間隙，在壓力作用下，少量油氣溢出來，氣體與空氣中的氧氣和水相互作用，進一步造成鋁制材料，影響內浮頂儲罐存儲效果。另外，在內浮頂儲罐生產運行過程中，因油品牌號差異，液位下降，加之儲罐底部不平，受不均衡支撐力影響，進一步加劇了浮盤的破損程度，造成浮盤沉船。與此同時，當儲罐進油量較大的情況下，要求攪拌器的液位保持在合理位置上，進而保證攪拌效果，然而受湍流影響，對浮盤產生一定的沖擊力，造成浮盤沉盤。

2.1.2 措施

針對上述故障問題的出現，相關人員對進油管進行設計，在內浮頂儲罐進出油口處設置了擴散管，根據孔間距設計標準具體設計開孔數量，旨在保證進油過程中，降低進油壓力和速度，避免出現浮盤傾斜問題，實現對浮盤的保護，防止湍流沖擊影響，進而提升進油效果和油品儲存效果。同時，在密封設計環節，設計人員使用的是導靜電橡膠材料，有效防止物料的溶解。設計人員在優化設計過程中，參照相關的設計標準，采用液體鑲嵌式、雙密封等方式連接浮盤和罐壁;上述密封方式，密封效果顯著，同時，起到緩沖作用，防止浮盤和罐壁接觸。在浮盤安裝過程中，制定了嚴格安裝質量監管制度，要求相關安裝人員嚴格按照安裝流程進行操作，將鋁制內浮頂的偏差控制在10mm內，保持支柱處于垂直狀態;同時，制定了周期性的檢修計劃，定期做好清罐處理工作，周期在2年內，做好防腐蝕工作，制定安全處置措施等;有石化企業，定期對罐底的水樣進行抽檢，進而掌握罐底板腐蝕情況，確保滿足內浮頂儲罐運行要求[2]。

2.2 內浮頂儲罐油氣泄露控制及管理對策

2.2.1 油氣泄露

內浮頂儲罐在運輸過程中，易出現油品泄露問題，究其原因看，與內浮盤新式設計有關，調查發現，周圈密封主要使用的是膠囊式密封方式，出現了一定的縫隙，進而影響到密封效果。同時，發現浮筒與鋁制浮盤下部出現一定的空隙，出現油氣逸出，極易發生火災事故，針對此類問題，可通過更換全接觸型浮盤，加以改善。另外，發現出現內浮頂儲罐油氣泄露問題，與計量因素有關;石化企業為提升計量精度，進行人工測量時，由于導管開孔，造成油氣泄露，造成環境污染，增加油品資源損耗，降低石化企業經濟效益。

2.2.2 解決措施

在優化改進過程中，通過改變浮盤型式，改變浮盤密封形式以及減少計量導管部位的開孔數量等，有效防止油氣泄露;同時，在內浮頂儲罐設計中，設計了全部封閉形式，使用氮氣密封技術，密封優勢顯著，當儲罐壓力下降時，氮氣自動進罐補充氣體空間，防止蒸發損耗，避免出現油品氧化現象，另外，有石化企業加裝了油氣回收裝置，大大提升了油品物料利用率[3]。

結論：

綜上所述，內浮頂儲罐密封性能直接關系到油品存貯質量，為降低油品損耗，必須做好儲罐密封效果檢查，定期對浮盤進行檢修和維護，避免出現沉船現象，最大程度上提升內浮頂儲罐運輸效果。

參考文獻

[1] 祝春強.內浮頂儲罐浮盤損壞原因分析與預防措施[J].化工管理，2020（05）：129-131.

[2] 武士坤.內浮頂儲罐油氣泄漏的控制與管理[J].當代化工研究，2020（03）：88-90.

[3] 韓昊慧，耿耀旭.內浮頂儲罐抽癟原因分析及預防措施[J].中國設備工程，2020（02）：215-217.