內(nèi)浮頂油罐的特點(diǎn)及改進(jìn)

趙靜 劉佳南 張其莘

摘 要：內(nèi)浮頂油罐廣泛應(yīng)用于我國(guó)各個(gè)行業(yè)，雖然內(nèi)浮頂油罐具有很多優(yōu)點(diǎn)，然而在使用的過程中，常常遇到一些問題。文章針對(duì)這些問題，分析原因，并提出一些應(yīng)對(duì)的措施。

關(guān)鍵詞：內(nèi)浮頂油罐；特點(diǎn)；問題；原因；措施

內(nèi)浮頂油罐是在固定頂油罐和浮頂油罐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，這種油罐既有固定頂，又有內(nèi)浮頂，是外浮頂定與拱頂油罐的一種新的組合。由于具有浮頂油罐和拱頂油罐的優(yōu)點(diǎn)，這種油罐主要用于儲(chǔ)存航空煤油、汽油等高要求的輕質(zhì)油品。20世紀(jì)80年代以后在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用。但是，近年來由于內(nèi)浮頂油罐的特定構(gòu)造，減弱了人們對(duì)油品觀察的直觀度，給質(zhì)量管理帶來了不便，影響了日常的生產(chǎn)和工作。

1 內(nèi)浮頂油罐的特點(diǎn)

內(nèi)浮頂油罐罐體外形結(jié)構(gòu)與拱頂油罐大體相同。與外浮頂油罐相比，它增加了一個(gè)固定頂，這可以起到改善油品存儲(chǔ)條件的作用。此外，內(nèi)浮頂油罐還能有效地減少油品的損耗。所以，內(nèi)浮頂油罐同時(shí)兼有固定頂油罐和外浮頂油罐的特點(diǎn)。

然而，內(nèi)浮頂油罐并不是固定頂油罐和外浮頂油罐的簡(jiǎn)單疊加，由于結(jié)構(gòu)上的特殊性，與固定頂油罐相比，內(nèi)浮頂油罐具有以下特點(diǎn)：

（1）在結(jié)構(gòu)上無呼吸閥。在內(nèi)浮頂油罐的罐頂或者罐壁上部都開有環(huán)向通氣孔，可以為內(nèi)浮頂上方的油氣提供足夠的與外界大氣流通的面積，保證內(nèi)浮頂上方的蒸汽濃度不會(huì)達(dá)到爆炸極限。

（2）儲(chǔ)液的揮發(fā)損大幅度失少。因?yàn)閮?nèi)浮頂油罐的內(nèi)浮盤直接與液面直接接觸，液相無揮發(fā)空間，從而使得揮發(fā)損失減少了85%-90%。

（3）易于保證儲(chǔ)液的質(zhì)量。由于具有內(nèi)浮頂?shù)谋Ｗo(hù)，可以大大地減少空氣的污染，減少了著火爆炸的危險(xiǎn)，特別適用于儲(chǔ)存高級(jí)汽油和噴氣燃料，也適合存儲(chǔ)有害的石油化工產(chǎn)品。

（4）延緩了儲(chǔ)罐的使用壽命。由于內(nèi)浮頂油罐的油品液面與內(nèi)浮盤接觸，兩者之間沒有氣相空間，所以可以減輕罐壁與罐頂?shù)母g，從而延長(zhǎng)了儲(chǔ)罐的壽命。

（5）易于老舊拱頂油罐改造成內(nèi)浮頂油罐，并且取消了呼吸閥，阻火器等附件，投資少，經(jīng)濟(jì)效益明顯。

與外浮頂油罐相比，內(nèi)浮頂油罐具有浮盤負(fù)荷小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，輕便的特點(diǎn)。由于內(nèi)浮盤上沒有中央排水管，轉(zhuǎn)動(dòng)扶梯、擋雨板等設(shè)施，所以內(nèi)浮頂油罐更易于施工和維護(hù)。同時(shí)，由于具有固定頂?shù)恼趽?，不僅使內(nèi)浮盤周邊的密封裝置避免了日光的直接照射，減緩密封材料的老化速率，而且還有效地防止風(fēng)、沙、雨、雪和灰塵污染儲(chǔ)液，因此內(nèi)浮頂油罐也被稱為“全天候”儲(chǔ)罐。

當(dāng)然，內(nèi)浮頂油罐也有它的缺點(diǎn)：與固定頂油罐相比，由于設(shè)置了內(nèi)浮頂，耗鋼量和造價(jià)有所增加；與外浮頂油罐相比，密度結(jié)構(gòu)檢查維修不便，儲(chǔ)罐不易大型化。

2 內(nèi)浮頂油罐在使用中常見的問題及原因

2.1 發(fā)生沉盤

沉盤事故一般由以下三種原因造成的：一是卡盤，罐體變形以及支撐長(zhǎng)短不一，導(dǎo)向管不垂直，靜電導(dǎo)出線纏繞致使浮盤傾斜等而發(fā)生浮盤傾斜等原因都會(huì)造成卡盤，并最終導(dǎo)致沉盤。二是強(qiáng)烈的“液泛”現(xiàn)象引發(fā)的沉盤。三是油罐進(jìn)油量超過安全容量，油面繼續(xù)升高，越過堰板進(jìn)入浮頂最終導(dǎo)致沉盤。

2.2 從導(dǎo)向管中采得的油樣沒有代表性

這表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是導(dǎo)向管內(nèi)的油高不一定是罐內(nèi)液體的真實(shí)高度。因?yàn)楦”P和罐壁之間存在一定的摩擦力，這會(huì)引起導(dǎo)向管與罐內(nèi)液面高度不一致，所以僅僅以導(dǎo)向管中的油高來計(jì)量?jī)?nèi)浮頂儲(chǔ)油罐內(nèi)的油重會(huì)有較大的誤差。二是從導(dǎo)向管中難以取得有代表性的油樣。因?yàn)槊慨?dāng)內(nèi)浮頂油罐進(jìn)油時(shí)，只有罐底部分油品才能進(jìn)入導(dǎo)向管，同時(shí)導(dǎo)向管上端開有氣孔，管內(nèi)油品不斷向外蒸發(fā)，使得導(dǎo)向管中的油品組分發(fā)生一定變化。這兩方面的原因使導(dǎo)向管中的油品無論是密度還是品質(zhì)，都與罐中油品有些差異，對(duì)罐內(nèi)油品不具有代表性。

3 改進(jìn)措施

3.1 防止沉盤事故發(fā)生的措施

可以從以下三個(gè)方面采取措施，防止沉盤事故的發(fā)生：

（1）提高設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量，加強(qiáng)管理。油罐的設(shè)計(jì)階段，應(yīng)按照GB 50341《立式圓筒形鋼制焊接油罐規(guī)范》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。并且設(shè)計(jì)人員也要不斷創(chuàng)新，提高我國(guó)的內(nèi)浮頂油罐設(shè)計(jì)水平。同時(shí)應(yīng)選用結(jié)構(gòu)和材質(zhì)適合的內(nèi)浮盤。在建內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐的施工過程中，不僅要嚴(yán)格執(zhí)行儲(chǔ)罐施工規(guī)范和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，而且要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行驗(yàn)收，控制儲(chǔ)罐的垂直度及橢圓度在規(guī)定的范圍內(nèi)。對(duì)于已經(jīng)投入生產(chǎn)運(yùn)行的內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐，還應(yīng)該加強(qiáng)日常的維護(hù)和保養(yǎng)，以減少內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐內(nèi)浮盤的變形，防止發(fā)生卡盤導(dǎo)致成盤事故。

（2）有效地防止“液泛”發(fā)生，嚴(yán)重的“液泛”可以直接導(dǎo)致沉盤事故?？梢圆扇∠铝写胧┓乐埂耙悍骸卑l(fā)生：

a.減緩內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐進(jìn)油的速度，使得油品進(jìn)入儲(chǔ)罐后能從容地均勻分布分散。b.對(duì)進(jìn)油管和罐內(nèi)擴(kuò)散管進(jìn)行改進(jìn)，比如在擴(kuò)散管上開若干小孔，使油氣向兩側(cè)分散，增強(qiáng)擴(kuò)散效果。如果油氣分散到浮盤四周，并沒有集中在某一點(diǎn)處，一般就不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的“液泛”。c.防止超容量進(jìn)油。有效地防止進(jìn)油量超過內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐的安全容量，不僅要明確規(guī)定油罐的安全高度，而且要對(duì)油罐內(nèi)的液位高度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，一旦液位高度超過油罐的安全高度，高位報(bào)警將發(fā)出警報(bào)，同時(shí)內(nèi)浮頂油罐將自動(dòng)采取相應(yīng)的措施，防止超容量進(jìn)油導(dǎo)致的沉盤事故發(fā)生。

3.2 采取有代表性的油樣和測(cè)量真實(shí)液位高度的措施

可以采取在內(nèi)浮頂油罐的內(nèi)浮盤上開計(jì)量孔的方法，同時(shí)在孔中設(shè)一個(gè)弓形擋板，并且使檔版與內(nèi)浮盤底齊平，這樣不僅可以測(cè)量浮盤底板以上的液體高度，還可以知道浮盤的浸沒高度，從而再推算出油品的實(shí)際高度，而且可以從內(nèi)浮盤的開孔中直接取得油樣，可以取得內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐中真實(shí)的油樣。

4 結(jié)束語

隨著內(nèi)浮頂油罐的廣泛應(yīng)用，計(jì)量困難等油罐在日常生產(chǎn)使用中出現(xiàn)的問題日益明顯，在安全生產(chǎn)備受關(guān)注的今天，內(nèi)浮頂油罐的安全運(yùn)行非常重要。為了解決內(nèi)浮頂儲(chǔ)油罐使用中出現(xiàn)的問題，避免安全事故的發(fā)生，我們不僅可以在儲(chǔ)罐的建設(shè)過程中嚴(yán)格的控制施工質(zhì)量，以降低內(nèi)浮盤變形帶來的影響，而且應(yīng)該在儲(chǔ)罐投產(chǎn)運(yùn)行后，加強(qiáng)對(duì)內(nèi)浮頂油罐日常的管理和使用，有效防止沉盤和“液泛”等事故的發(fā)生，更好地保護(hù)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。

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作者簡(jiǎn)介：趙靜（1986-），女，江蘇省徐州市人，工作單位：華東管道設(shè)計(jì)研究院，職務(wù)：助理工程師，研究方向：石油化工設(shè)備。