储罐的损耗及铝浮盘的应用设计.pdf

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1、储罐的损耗及铝浮盘的应用设计郭育(中国石油集团工程设计有限责任公司华北分公司，河北沧州062550)摘要：阐述了铝浮盘内浮顶罐的特点及应用，设计以及施工应注意的问题。关键词：内浮顶罐；蒸发损耗；铝浮盘；防腐随着石油化工业的发展，储油罐的需求越来越大，并且不断更新换代．内浮顶油罐被广泛应用，由于炼油厂、油库的油品在储存过程中每年因为蒸发而损失的数量非常大，为了减少油品在储存过程中的蒸发损失，减少对环境污染，采用铝浮盘是降低油品损耗的一个有效措施。1油品的损耗油品是多种碳氢化合物的混合物，蒸发性强是成品油的主要特

2、性之一。蒸发数量的大小与成品油密度、蒸发面积、液面压力、大气温度和油品温度等因素有直接关系。蒸发损耗是以缓慢的形式持续发生的，数量上的损耗，也降低了油品质量。另外油品蒸发引起环境污染，形成了火灾危险。要降低或消除油品蒸发损耗，浮顶罐油品降耗的原理是，要减小或消除罐内油面上的气体空间。由于液面上没有气体空间，减少了在运输过程中产生的振荡，防止储液对罐内壁产生撞击或内压力变大，减轻罐顶和罐壁的腐蚀，延长储罐使用寿命。浮顶罐分为内浮顶储罐和外浮顶储罐两大类。过去应用较多的钢制内浮盘装置，由于其耗用材料量多，制造成本

3、高，施工周期长，重量大等因素的影响，其发展趋势下降。不同于过去钢制浮船式内浮盘的设计方式，目前装配式铝浮盘装置采用了密封铝制浮筒作为浮构件，因为铝的化学稳定性能好，不容易发生氧化腐蚀，并且在浮盘下部，浮简均布，倘若有少数浮筒由于破损产生渗漏，浮盘装置也不会沉没。2铝浮盘的特点装配式铝浮盘由于其重量轻、浮力大，安装方便、耐腐蚀、使用安全可靠等优点，在世界上迅速发展并应用。浮盘安装方便，铝板铺在框架上，浮盘框架和罐壁之间配有密封胶带，另外浮盘上附件，运到现场去可通过人孔运送到罐内，方便安装；并且由于各部件材料为铝

4、合金，非常轻便，不需要起重设备助力。另外安装不会引起附加危险，浮盘各部件用螺栓连接而成，不需要动火，大大提高了施工安全系数。3浮盘设计3．1浮顶浮力的影响在浮顶设计中极为重要的参数之一就是浮顶浮力大小，它直接影响到浮顶的安全运行。要考虑：由于浮顶偏移会造成浮顶与罐壁间摩擦力加大，可能会造成卡、阻或浮顶倾斜的情况；由于油罐的水平半径允许偏差和罐壁垂直度、局部凹凸度等原因，引起浮顶与罐壁问软密封摩擦力增大，从而浮顶倾斜程度增加；为满足上述要求，包括周边密封件与螺栓重量的重量和在内，浮顶浮力至少要为两倍自身重量。浮

5、筒外径一般为250ram，设计浮筒最大沉没深度应在130—150mm。3．2浮顶直径大小确定浮顶直径大小对油气损耗及浮顶运的行安全性影响很大。直径比较小的浮顶，会造成罐壁与浮顶之间存在较大间隙，从而增大了浮顶环形与罐壁的面积。由于软密封对罐壁凹凸度的适应性有限，会在罐壁与软密封之间存在缝隙，从而使油气溢出；若浮顶直径较大，可以适当克服上述不足。同一内径的浮顶罐，浮顶直径增大，在上下浮动中，浮顶上易形成一个倾覆力矩，使浮顶绕其中轴线上下浮动，浮顶偏移越大，倾覆力矩就越大，危险性业越高。因罐壁允许局部凹凸度、油罐

6、内径水平半径允许偏差，均随罐容积增大而增大。故同一规格形式的软密封，在不同容积油罐进行安装时，若提供浮顶与罐壁之间的尺寸相同时，较大容积罐的软密封杯压缩量也会较大。但大容积内浮顶罐中浮顶的直径大、惯性大，使其不易在储液中上下移动，而且对浮顶的形心倾覆力矩增大大，容易产生卡盘事故。因此，罐壁与浮顶之间间的间隙，应随储罐容积的增大而增大，并且软密封袋也应随储罐增大而加粗。3．3附件设计储罐应设有泡沫挡圈，它的作用有两个：油气邪路及静电火花主要发生在罐壁与密封带相接触处，出现火情时，因受到挡圈阻挡，最开始喷入的泡沫

7、灭火剂，在环隙中集中，从而将达到较好得灭火效果；因浮顶倾斜或晃动等原因，溢到密封袋上的油液将溅到盖板上。要设计排液管，当浮顶在最低操作处时，通气阀将会自动打开，当低液位进油时，一部分从通气阀排出的大量油气，会积聚冷凝到浮盘的盖板上。为了排出盖板上的积存液体，故设置排液管是必要得，它增加了浮盘运行的安全性，延长了浮盘使用寿命。4施工及使用应注意问题铝制浮盘的最低高度为1．8m，正常操作该液位不得低于2m，在日常操作中应杜绝低液位操作，避免浮盘倾斜沉陷。在云南成品油管道工程配套玉溪油库项目中，在浮盘设计考虑到实际

8、问题，建议今后油储罐改装内浮顶储罐时，可将浮盘支腿改用钢管支撑，并在支腿和浮筒的下半部分的外表面上涂防腐漆。由于储罐长时间使用，由于腐蚀锈化等原因，内壁会变得比较粗糙，若有的地方已经发生变形，在浮盘升降浮动过程中，内壁于浮盘周边的密封胶带的摩擦力将大大增加大，从而将缩短了密封胶带的使用寿命。故个人建议，若由拱顶罐改装内浮顶罐时前先对储罐内壁进行修整。对油罐内壁做防腐处理。因为油罐内表面会产生铁锈碎屑