浅析内浮顶罐浮盘沉没原因及应对方法

浅析内浮顶罐浮盘沉没原因及应对方法

章宇鹏缪军翔杨莹张博钧赵珂

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【摘要】内浮顶油罐是安装有浮盘的拱顶罐。浮盘沉降是顶罐工作中较容易产生的事件,连年在炼油厂、油库经常发生。沉盘事件的发生,不但会损耗油品、影响油罐正常工作,还需要耗费大量的精力和金钱进行恢复。因此,降低沉盘事件、防止沉盘事件的发生对炼化厂及油罐区的安全稳定生产非常重要[1]。

【关键词】内浮顶油罐浮盘沉盘原因应对措施

1.内浮盘的结构与组成

1.1内浮盘结构:

①隔式舱：将各个舱室利用隔板分开；

②浮船式：将浮盘做成类似船的样式，以便浮在油液面上；

③浮盘式：也是单层浮盘的简称，就是由一层浮盘和密封装置组成；

1.2内浮盘形式:

①单盘浮盘：由一层浮盘和密封装置以及一些其他的附件构成；

②双盘浮盘：由两层浮盘和密封装置以及一些其他的附件构成；

2内浮盘沉没原因分析

2.1内浮盘自身设计与工艺结构出现问题[2]

内浮顶油罐是从原先拱顶油罐基础上改进过来的，油罐未设置透气装置，致使压力上升，浮盘无法正常上升，所以导致其沉没。施工时浮盘支柱被损坏或者焊在罐底，无法正常上升。或者在焊接时浮盘出现渗漏，进油时油气跑到浮盘之上导致沉没。

浮盘受到左右挤压力时，容易变形。在地形容易发生升降沉没的地区，地形的倾斜，导致浮盘受力拉伸，进而发生沉没。

浮盘的材料的不合格或是储罐出现瘪罐等特殊情况导致的其沉没。

2.2操作不当

进油液面过高，导致浮盘上部进油，从而导致其沉迷。

收油、转油调和时引起的不当，进油过快，压力流量很大，造成浮盘的抖动，摇晃，使油品窜于浮盘之上，一方面导致浮盘的压迫变形，另一方面是油品的重力压迫导致浮盘的沉降。

温度过低，未能对其进行加热，从而导致油品的凝固，从而影响内浮盘的正常升降。

2.3发生液泛现象

气体和液沫喷溅到浮盘上的进程。一方面油品送到罐内压力降低，使得原来的平衡失效，在常压下达到另一个平衡，同时产生大量的气体。另一方面，对炼油厂油库，由于油料进罐温度可能较高，或油料未经稳定脱气，致使一部分轻组分气化、产生大量气体，这些油气，在储罐形成泡状体，堆集在浮顶下面和密封圈处，而且进油时油品在罐内强烈晃动，使得内浮顶歪斜、转动，罐壁体与密封圈若在某处有一很小间隙，气体就会在这种微小间隙中产生很大的速度，并带着液沫从间隙中涌出，所带的大部分油品，滴在内浮顶上，并在内浮顶上堆集。如果油品产生的气体很多，涌溅的范围也就很大，所带的液体也就越多，这种迹象也就越严重。加上浮盘又易于堆集液体，抗液泛非常差，本身没有漂浮起来。在输油进程中，不断地产生气体，也就不断是产生液泛。随着储罐进出油频率的提高，产生此现象的数量也上升，使浮顶上积存的液体也越来越多，当积液的重力与内浮顶重力大于浮顶所承受的液体的重力之时，内浮盘就会沉降。

2.4附件及人员原因[3]

内浮顶油罐多用来储存汽油等易挥发油品，而这些油品容易产生气体，长期的气体冲击浮盘连接处的螺栓，导致螺栓松动，可能发生浮盘松动。

浮盘上的自动通气孔被堵住或者损坏，导致气体无法正常交换，上部气压过大，下部负压，出现瘪罐等，严重导致浮盘沉没。

建设人员建造内浮盘不合格；内浮盘检修不认真；管理人员自身素质过低，巡检维修未能按期进行等等。

3.浮盘沉没的危害

3.1增大油品损耗[3]

由于浮盘沉没，无法起到本来跟油品自由升降的功能，油品蒸发通过通气孔排到大气中去，增大油品的损耗，若未及时发现，油品长期浸没浮盘，导致浮盘材料受损。

3.2其他危害

除了增大油品损耗，而且可能会造成油气集聚，甚至遇到明火发生炸裂，造成极大的安全危害。

4.预防措施

1．严格遵守设计规范，提高验收质量。

2．定期巡检维修，发现问题及时处理，加强对内浮盘的的检查维修，发现渗漏点立刻修复。

3．提高工作人员的素质，加强工作责任心，增设高液位报警器。

4．增强内浮盘抗液泛能力，尽量保证大部分油气不要跑到浮盘上部，定期检修自动通气阀等。

5.修复方法

5.1浮盘充气倒装法

充气倒装法的工作理论：运用气体浮升的理论，将沉降的浮盘从下部顶起，进而到达原来的地方。按照油罐倒装的方法，将储罐的周围进行封闭，借助大功率的鼓风机将空气吹到到储罐内，当内浮盘的截面上所受到的气体压强大于了本身的浮升的重量时，浮盘沉降事件的内浮盘就会被顶起来。

5.2浮盘立柱倒装法

立柱倒装法的工作理论：给浮盘下面安装一个可以接受浮盘重量的中心柱，凭借卷扬机等设备，将浮盘从下部一直顶到正确的地方。

5.3浮盘加水倒置法

加水倒置法的工作理论：根据浮力定律，根据其在水里的浮力与物体所排处水的体积的重力相等。因此在施工时，将内浮盘周围开始加入水，其他地方进行封闭，随着浮力的提高，内浮盘就会上浮。

6.结束语

内浮顶油罐因为有固定顶的保护，有效的阻止了雨、雪对油品的污染，蒸发损耗比一般浮顶罐还要小，而且有良好的静电导出装置，有很多优点。但是对于浮盘的沉没也是致命性的，所以有效的防止浮盘的沉没是提升内浮顶油罐更加切实利用的有效措施，本文介绍了原因及与预防修复方法，希望对于浮盘的修复及预防沉降能有所帮助。

7.参考文献：

[1]马文婷.大型浮顶罐沉盘事故原因及预防措施[J].化工装备技术2014.

[2]吐尔逊.内浮顶浮盘沉没原因及对策[J].石油化工2015.236.

[3]程恩慧.内浮顶储罐的应用及维护[J].化工设备2008.9