原油储罐范文

原油储罐范文（精选10篇）

原油储罐 第1篇

一、中集站原油储罐腐蚀现状

长庆油田第二采油厂中集站地处甘肃省庆城县马岭镇, 原油储罐为钢制拱顶罐, 这种储罐在油品贮藏中应用极为广泛。使用过程中, 储罐罐顶、罐壁、罐底经常受内、外环境介质的腐蚀, 尤其是罐底的腐蚀最为严重, 给储罐的安全运行带来严重威胁。

中集站共有原油储罐10座, 其中1#, 2#为沉降罐, 3#～8#为储油罐, 9#, 10#为单量罐, 容量最大的有10 000 m3, 最小的有2 000 m3, 储存介质全部为原油, 罐外设有保温层。除1#, 2#沉降罐建造于近几年外, 其他的储油罐大都建造于1998～1999年, 尤其是7#, 8#储罐已投用了16年, 使用时间较长。2003年, 7#, 8#储罐因罐顶腐蚀严重, 对罐顶进行了更换, 罐底进行了补焊, 罐体重新防腐、保温。2008年对5#储罐罐底进行了补焊。目前对6#储罐进行清罐, 补焊已经破损泄漏的加热蒸汽盘管。根据这些情况, 从长远的经济效益看, 采取有效的防护措施, 解决好储油罐的防腐蚀问题, 是延长储油罐使用寿命的一条重要途径。

二、原油储罐腐蚀原因分析和腐蚀机理

1. 腐蚀原因分析。

原油储罐腐蚀主要是原油中含有的环烷酸、无机盐、硫化物以及微生物等对钢铁造成的腐蚀。腐蚀严重的部位是罐底水相部分, 其次是加热盘管, 严重者3～4年就穿孔破坏。腐蚀特征是产生斑点、坑蚀甚至穿孔, 腐蚀率高达0.2～0.4 mm/a。不同部位的腐蚀速率见表1。

(1) 罐壁与罐顶内腐蚀, 是由于原油中挥发的酸性气体H2S、HCl, 外加通过呼吸气阀进入罐内的H2O, O2, CO2, SO2等腐蚀气体在储罐上凝结成酸性溶液, 导致化学腐蚀。

(2) 罐底内腐蚀, 其腐蚀形貌为点蚀, 主要原因是罐底积聚了酸性沉淀, 酸性水中因含有大量的富氧离子, 成为较强的电解质溶液, 产生化学腐蚀;加上原油中固体杂质和储罐腐蚀产物大量沉积于罐底, 它们与储罐罐底有不同的电极电位, 这就形成了腐蚀电池, 产生了电化学腐蚀。

(3) 罐壁与罐底外腐蚀, 是由于大部分原油罐的使用年限较长, 保温层剥落严重, 雨水顺着剥落部分进入储罐壁和保温层夹缝中, 罐地基也随着时间的推移出现不同程度的下沉和裂缝, 从而导致罐底板和地基之间渗入雨水或地下水。罐底的这部分水因长期外露, 在自然条件的作用下不断蒸发浓缩, 形成腐蚀性水溶液。这样, 储罐的罐底和罐壁将同时产生外腐蚀。

2. 腐蚀机理。

储罐的腐蚀表明, 腐蚀主要表现为电化学腐蚀。其中, 发生在罐壁和罐顶的腐蚀主要表现为均匀腐蚀, 发生在罐底的腐蚀局部电化学腐蚀。其腐蚀机理为:

而Cl-能穿过硫化物氧化皮表面, 使腐蚀处形成一个强酸区, 从而加速金属溶解, 形成坑蚀, 并不断加深。

油罐外壁由于雨水沉积, 在大气环境中构成电化学腐蚀环境, 发生溶解反应:

阳极反应:Fe→Fe2++2e-。 (5)

阴极反应:O2+2H2O+4e→4OH-。 (6)

总反应:2Fe+2H2O+O2→2Fe (OH) 2。 (7)

Fe (OH) 2在大气中转化为三氧化二铁或四氧化三铁, 形成疏松的氧化层。在锈层表面, 空气中的氧与水不断进行阴极反应;而在锈层与金属的结合面, 则不断进行阳极反应。这种氧浓差引起的大阴极、小阳极反应, 由于Cl-的存在, 反应进行得相当快, 从而形成局部腐蚀坑, 最终导致穿孔。

三、原油储罐的防护方法

1. 正确选择防护涂料。

目前, 在原油储罐中选用SY–93环氧导静电油罐防腐涂料为最佳选择。因为该涂料是以环氧改性树脂为成膜物质, 加入导静电的微粒、助剂、促进剂、固化剂组成的双组分涂料, 常温固化施工方便。同时, 它附着力强, 漆膜坚硬光滑, 抗冲击耐磨, 导电, 耐各种油、海水、污水以及耐酸碱盐溶液, 能够满足油罐防腐需要。该涂料配方详见表2。

2. 油罐内壁的防护方法。

油罐内壁防护可采用涂料、阴极保护或涂料–阴极保护相结合的办法。考虑到费用问题, 国内目前主要采用内壁涂料。

3. 油罐外壁的防护方法。

油罐外壁的防护以防腐和隔热为目的。因为油罐内部温度过高, 不但油品挥发损失大, 会对环境不利。同时, 罐内壁的腐蚀程度也会加重。

4. 罐底的防护方法。

罐底的防护可采用涂料防护、电化学防护或涂料防护与电化学防护相结合的办法。涂料防护与电化学防护并用是最为理想的防护措施。电化学防护可以采用区域性阴极保护法, 阴极保护一般采用压制带状阳极在罐底环状布置和罐壁下端均匀分布作牺牲阳极。

5. 定期清罐。

储罐投用时间长, 罐底泥沙、杂质沉降多, 加剧罐底腐蚀。应根据工艺管理规定和库区储运现状, 定期清理罐底沉降物, 减弱罐底腐蚀。

6. 加强检测和脱水。

原油储罐安全管理分析论文 第2篇

应加强警告标志张贴提醒，并根据实际需求构建HSE制度，严格制定用火规定，通过有效的人员安全培训提高其安全意识。另外，要严格管理外来人员，严禁任何容易引起火灾的物品带入库区。针对内部较容易发生火灾位置要加强预防及管理，安装自动报警装置，提高预防管理效率。例如，针对雷电起火的防护，可以制止防雷措施，如避雷针等，全面保护原油罐区范围内安全。

2.2针对静电的预防管理

针对防静电管理应加强静电检测并及时消除静电。在对原油进行操作前进行检验，在装卸过程中要强调流速的控制，减少静电的产生。另外要严格要求工作人员穿戴专业防静电工作服，避免出现静电。

2.3针对储罐腐蚀的预防管理

原油储罐防腐蚀管理，要能够在一定周期范围内正常运行，且保证不影响防静电及防雷击的`前提下，制定不影响原油安全的有效防腐蚀策略。具体防腐蚀设计可以从以下几个方面出发：首先，对材料的选择，保证其耐腐蚀性复合材料应用；其次，在实践经验总结中了解到储罐地板是腐蚀事故发生的主要位置，因此要应用合适材质与涂料进行防腐设计；再次，除了储罐地板还应加强其内壁以及储罐顶部的防腐，应用有机涂料进行涂抹防腐；最后，要针对原油储罐排水进行安全管理与优化设计，在防火堤外设计阻火隔油排水装置，减少人工操作，并使火灾发生时能够进一步挽救原油。通过定期的防腐测试，对原油储罐进行针对性的防腐措施应用，提高其整体防腐蚀作用，避免原油储罐安全事故发生。针对原油储罐的安全管理工作应该从全面出发，注重原油储罐易发生问题的预防管理，并制定针对性的防火、防静电、防腐蚀措施，全面提高储罐安全性。另外，针对原油储罐的安全管理，还应注重一般管理，即在管理过程中利用信息化手段构建数据库，将原油储罐安全管理进行记录与档案备份，并对原始资料及监测数据等进行完整保存，为今后的管理与维护提供参考。除此之外，还应从人员管理角度出发，注重原油储罐安全管理人员的培训，构建专业化管理队伍，强化规章制度作用，实现按制度进行原油储罐安全管理。

3结束语

综上所述，为有效保障原油储罐安全，应从多角度加强对储罐的安全管理。基于拱顶储罐制造工艺相对简单，造价成本较低，因此在国内外储罐制造中应用范围较广。但不同类型的原油对存储条件要求不同，进而对储罐的要求也不同。为避免原油受到杂质污染，可选择浮顶储罐，提高原油储存质量，减少蒸发耗损，提高原油储罐安全性，避免原油安全事故发生。

参考文献

[1]刘烨明，孙舒，赵俊丹，等.原油储罐典型泄漏场景定量风险分析及模拟研究[J].石油化工安全环保技术，，（1）：47-49；57；7.

[2]叶鹏.特大型原油储罐T35102清罐检修作业活动安全管理问题总结[J].中国石油和化工标准与质量，2016，17：37-38.

[3]蔡岽梅，白龙.浅析原油罐区施工安全管理曹妃甸原油商业储备基地工程[J].化工管理，，11：96.

原油储罐 第3篇

关键词:造价 统计 分析 认识 建议

中图分类号: F270 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)06-129-02

八面河油田联合站建于1986年,始建原油储罐6座,由于使用年限较长,罐壁腐蚀减薄严重且多次发生过穿孔,为确保八面河油田联合站生产的安全可靠运行,依次对6座原油储罐进行维修改造。

1工程概况

联合站1#、2#、3#、4#4座原油储罐已于2008年前完成改造工程,2008年局计划投资批复600万元,对5#、6#2座5000m3原油储罐进行维修改造,工程跨时2008-2009两个年度,至今已全部竣工。

2工程造价统计分析

2.1工程各阶段造价统计一览表

现在我们对已完成竣工结算的联合站油罐改造项目中的一部分——6# 5000m3原油储罐工程,进行全面统计分析。6#5000 m3原油储罐改造项目工程各阶段造价统计见附表1。

2.2工程各阶段造价统计对比分析

2.2.1设计概算与施工方投标值的统计对比分析

通过附表1我们看到设计概算与施工方投标值的差异额-45.78万元,差异率-15.26%,其中分部差异一目了然。从统计的对比值来看,施工方投标值超出设计概算,不符合工程造价控制规律,深入分析其原因如下:

(1)工艺部分和电气部分施工方投标值超出设计概算的主要原因是2008年6#5000 m3原油储罐改造项目工程施工期间,建材价格出现了大幅波动,以钢材、燃料为龙头,带动整个建材市场价格普遍上涨。为避免材料风险,我们对6#5000 m3原油储罐改造项目工程的主要材料实施甲供材,并对甲供材实施分项招标以降低成本。但因前期设计概算的时间和甲供主要材料实施招标的时间在时间上有一段间隔,2009年的材料价格波动不可避免地影响到各阶段造价的高低。6#5000 m3原油外输罐改造项目工程造价构成中,材料占整体改造项目工程造价比重的70.31%,2009年材料价格比前一年综合上涨了10%-26%,因为材料价格的波动,导致单位工程造价中定额直接费综合指数上涨7.95%,整体改造项目工程造价上涨15.26%。

(2)土建部分施工方投标值和设计概算相比较节约的主要原因是工作量的减少。在施工过程中油罐基础利旧的情况比设计概算中预估的情况要好,所以减少了工作量,节约了土建部分造价。

(3)措施部分施工方投标值超出设计概算的主要原因是施工方把现场施工的难度想像的过大,按照比较复杂的现场施工措施考虑费用所致。

2.2.2施工方投标值与造价部门标底值、合同包干值的统计对比分析

通过附表1我们看到施工方投标值与造价部门标底值、合合包干值的差异额差异额52.23万元,差异率15.10%,其中分部差异一目了然。从统计的对比值来看,施工方投标值远远高出造价部门标底值,按规矩本应将施工方投标书做废标处理,因此项改造项目工程性质为议标,所以经甲、乙双方协商最后达成一致,以造价部门标底值为准签定合同书,合同包干值等同造价部门标底值。深入分析施工方投标值超出造价部门标底值和合同包干值(在后面两项合起来简称标底包干值)的原因如下:

(1)工艺部分和电气部分施工方投标值超出标底包干值的主要原因是此改造项目工程共有两套图纸:零版蓝图和升级版蓝图。升级版蓝图是在对零版蓝图图纸会审的基础上进行合理调整而就。标底包干值是依照升级版蓝图实事求是编制而成,工作量当增则增,该减则减;施工方投标值是依照零版蓝图再加上升级版蓝图中调增的部分工作量编制而成,并没有减少升级版蓝图比零版蓝图中调减的工作量。这是导致工艺部分和电气部分施工方投标值超出标底包干值的主要原因。

(2)土建部分施工方投标值超出标底包干值的主要原因是施工方在编制投标书时,在定额子目上套高不套低、重复套用定额子目、取费等级高套、材料价格偏高等,因为这些原因导致土建部分施工方投标值超出标底包干值11.84%。

(3)措施部分施工方投标值超出标底包干值的主要原因是现场签证单的不确定性和随意性。6#5000 m3原油外输罐改造项目工程中,施工方为利益所驱,故意夸大现场施工难度,抬高措施部分报价,导致措施部分施工方投标值超出标底包干值78.63%。

2.2.3标底包干值与竣工结算值的统计对比分析

通过附表1我们看到标底包干值与竣工结算值差异额-4.10万元,差异率-1.40%,其中分部差异一目了然。深入分析其原因如下:

(1)按规矩竣工结算值就应该等于合同认定的标底包干值,为什么会出现两值不等的现象,主要是因为八面河油田属会战单位,隶属湖北江汉油田,地处山东胜利油田,有着其比较特殊的局限性。一项工程特别是维修改造项目工程,往往会出现边干、边算、边加的不合理现象。

(2)因为八面河油田的特殊局限性,在一项工程中,很多专业工程都会严重受到地方施工队伍干扰。比如土石方的开挖等等必须由地方施工队伍承担,否则地方施工队伍就会阻挠乙方施工。如这部分工作量在施工过程中增加,地方施工队伍一定会按实向乙方结算费用。这时甲方对乙方仍按签定的合同书中的包干值结算,乙方就会尽亏这一部分多付出的费用。出现上述情况时,乙方总会想尽办法讨回这部分多付出的费用,这就是导致6#5000 m3原油储罐改造项目工程,标底包干值与竣工结算值不同的原因。

2.2.4投资概算与竣工结算值的统计对比分析

通过附表1我们看到投资概算与竣工结算差异额2.35万元,差异率1.00 %,其中分部差异一目了然。从统计的对比值来看,竣工结算被有效地控制在投资概算内,符合工程造价控制规律。深入分析其原因如下:

(1)竣工结算值中工艺部分和电气部分超出设计概算的主要原因除了材料价格的上涨外,还因竣工结算使用的是升级版蓝图,而设计概算所使用的是零版蓝图。升级版蓝图在零版蓝图的基础上增大了工作量,如去除升级版蓝图增大工作量的因素,就材料价格上涨因素影响,竣工结算值中的这两部分造价均能控制在设计概算内。

(2)土建部分造价较设计概算节约的主要原因是在施工过程中油罐基础利旧的情况比设计概算中预估的情况要好,所以减少了工作量,节约了土建部分造价。

(3)在材料大幅波动的情况下,我们能将竣工结算值有效地控制在设计概算范围内,是因为我们在工程造价统计全过程管理活动中,做了大量具体的工作。一是我们对施工组织设计方案进行了优化比选;二是我们对整个施工过程,采用了科学化的统计管理模式;三是对施工过程中的造价进行了全过程控制管理。

3对工程造价统计管理总结的四点认识和建议

3.1强调造价统计管理部门积极参与项目前期管理的重要性,主动影响设计

(1)认识

我们知道有效控制建设投资、合理确定工程造价是一个循序渐进、由粗到细的管理过程,它的最关键阶段是在项目的前期。项目前期阶段对工程造价的影响度可达75%以上,据统计,技术经济合理的设计,可以降低工程造价5%-20%。因此,把好投资入口关,强化源头控制非常重要。

(2)建议

工程造价统计管理应将工作向前推移,积极参与方案优化和前期图纸会审工作中,在优化方案上下功夫,对初步设计和施工图设计提出合理建议,主动影响设计,从源头上对建设投资和工程造价进行有效的控制和合理确定;更好地发挥造价统计管理部门在地面建设工程全过程管理活动中的积极作用。

3.2强调合理确定和有效控制主要设备、材料价格在工程造价统计管理中的重要意义

(1)认识

推行招投标制基本形成了由市场定价的价格机制,使价格更加趋于合理。在地面建设工程造价中,据统计,设备、主要材料往往占有很大的比重,一般占到整个地面建设项目工程造价的70%左右。对占地面建设工程造价比重很大的设备、主要材料应做分项招标管理,这样的方法,就是在设备、材料价格大幅波动的情况下,对控制造价同样具有重要意义。

(2)建议

在今后的工程造价统计管理活动中,对占地面建设工程造价比重很大的设备、主要材料应做分项招标管理,将价格降至最低。另因前期方案批复的时间和甲供设备、主要材料实施招标的时间在时间上有一段间隔,设备、主要材料价格的波动不可避免地会影响到各阶段造价的高低。为避免项目工程执行延续期间的价格大幅波动对整体项目工程造价的影响,我们一方面应建立价格波动跟踪机制,另一方面我们必须在招标合同中明确甲乙双方的风险及费用承担方法。

3.3强调造价统计管理部门对地面建设工程全过程管理活动中精细控制的重要意义

(1)认识

对于设计蓝图和合同预算中没有包括、而现场又实际发生的工程费用 ,通常是采用变更单或现场签证的形式认可。而对变更单和现场签证如不进行认真管理和严格审查,很容易导致施工方盲目签证、重复签证等现象,会在无形中增加地面建设工程造价。在地面建设工程实施过程中,对各项隐蔽工程做好记录非常重要。

(2)建议

造价管理部门人员必须利用切实有效地管理手段、细致入微地工作方法,取消不合理鉴证,对施工变更遵循有增有减、降至最低的原则,避免施工方弄虚作假、高估冒算等不良行为的发生。并应在工程造价全过程管理活动中,做到月月例会、日日汇总、时时跟踪,详细分析统计工程项目进度、结算情况,提出结算意见,统计出录会议记要。

3.4强调深入了解工程造价费用来龙去脉的重要意义,扩大工程造价统计管理工作范畴,加强工程造价监督、反馈环节力度

(1)认识

工程造价统计管理是一项政策性、经济性、技术性很强的动态管理过程,在施工新技术和新工艺不断涌现的今天,了解每一单项工程、单位工程、专业工程费用组成的来龙去脉,需要工程造价统计管理人员本着求真务实的工作态度和严谨认真的工作作风不断深入现场,全面了解掌握第一手基础资料和数据。对于工程造价全过程管理活动中监督、反馈等比较薄弱的环节,应加大力度,真正实现控制管理上的闭环,促进工程造价统计管理水平和控制能力的循环提高。

(2)建议

在工程造价统计管理活动的各个阶段,充分利用和认真分析建设投资过程中的重要信息,准确把握市场经济脉搏,深入了解造价构成的来龙去脉,全面掌握工程技术经济特征,切合实际提出可行性建议。并将工程造价统计管理向后拉伸,学会总结、分析、提高,为将来更好地实施工程造价统计全过程管理储备经验。

4总论

原油储罐消防管道优化布置 第4篇

给排水专业在原油储罐(或者原油罐区)的设计内容包括给水排水和消防两部分。而消防设计中,最重要的是固定式冷却水系统和固定式泡沫灭火系统。消防冷却水作用于罐壁,起到冷却保护作用,泡沫混合液直接作用于浮盘环形区域进行灭火。单台原油储罐的消防管道大致分三部分:防火堤外、防火堤内至罐壁处、罐壁上。防火堤外主要是控制阀组,罐壁上主要是冷却水立管、环管,泡沫产生器立管、二分水器立管,而防火堤内及罐壁上的消防管道布置种类较多,变化较大,仅选取其中两种有代表性的布置方案展开讨论,并对消防立管、水平带状管道的布置提出优化建议。

1原油储罐消防管道布置设计方案

第一种设计方案,消防管道在防火堤内沿地面敷设,设砼管墩支撑,分别到罐壁附近处抬高,再逐个与对应的消防立管连接(以下简称方案一),见图1;第二种设计方案,消防管道在防火堤内设管架架空敷设,集中上罐壁后沿罐壁水平带状敷设,再逐个与对应的消防立管连接(以下简称方案二),见图2。

“方案一”多见于投用时间较早的原油储罐或者罐区,而“方案二”是近些年较为常用的布置方案,将地面分散布置的消防管道集中布置在罐壁上。工程实际应用后,认为“方案二”确实在优化布置方面有独特优势,下面通过几方面的对比,详细说明新老两种布置方案的不同。

2工程设计

作为工程设计人员,首先要考虑的是设计方案的可行性。两种布置方案均满足设计规范和相关的设计要求,均可实现设计要求,并已有工程实际应用。

由于两种布置方案不同,设计内容上也有所差别。“方案一”中的消防管道在防火堤内沿地面敷设,与地面净高度0.3～0.4 m,管墩支撑,见图3。防火堤内的地面范围较大,影响管道布置的因素较少,消防管道及管墩只需躲开地下排水管道和油罐操作平台即可,砼管墩直接选用重复利用图集,管道定位相对容易,设计内容相对简单。

“方案二”中的消防管道在防火堤内架空敷设,与地面净高度不小于2.2 m,需要设置钢筋砼管架支撑,由水专业给结构专业提供资料。管道上罐壁部分仍然集中布置,沿罐壁水平带状敷设,见图4。在设计过程中,确定管道上罐壁的位置十分重要,不仅要躲开设备管嘴、人孔和盘梯,还要配合防火堤外控制阀组的位置,尽量缩短架空管道的长度。管道带状敷设时,需要在罐壁上预留大量贴板,用于管道支架安装,预留贴板的规格、位置、数量由水专业给设备专业提供资料,由于贴板不能覆盖罐壁焊缝,所以需要两个专业不断调整才能确定位置,即确定了管道的位置。由此可见,“方案二”中的消防管道无论是架空敷设,还是罐壁带状敷设都相对复杂,而且提供资料、会签等工作量明显增加。

3工程施工

两种方案在管道材质和连接方式均相同的前提下进行比较。

“方案一”中的消防管道主要集中在地面上,分布广,施工作业面大,管道安装容易,现浇砼管墩也为常规做法,整体施工无难度。

“方案二”中的管道施工由架空和罐壁两部分组成。架空管道布置比较集中,管架采用钢筋砼结构,数量少,施工没有问题;罐壁上的带状敷设管道由于位置较高,需要搭建施工平台,管道安装前先要预制安装钢制支架,数量较多,整体施工难度稍有增加。

4现场操作

原油罐区的现场操作并不多,防火堤内的操作更少,但不能因为操作少就忽视了用户体验。现场反馈的意见和建议往往能帮助设计方案不断得到修改和完善,设计思路得到拓宽。

泡沫混合液管道泄水是一个重要的操作内容,直接关系到管道寿命和系统安全。由于泡沫混合液对碳钢管道有腐蚀作用,在系统调试后或者灭火后,必须将管道内剩余的泡沫混合液放净并用清水冲洗,因此在管道布置的低点处要设置泄水阀。“方案一”的泄水阀布置在防火堤内,“方案二”的泄水阀布置在防火堤外,再加之泡沫混合液立管下端的清通设施,两种方案均可有效解决泄水问题。

有的现场反映实际应用,“方案一”在防火堤内沿地面敷设的管道严重影响通行。由于砼管墩高出地面0.3 m,上面再放管道,布置高度的确影响通行,再因管道分散布置较广,影响的范围较大。

“方案二”将地面上的管道架空敷设,方便人员通行,其余管道改在罐壁上集中敷设。这样即充分利用了空间,又比较整齐。

5消防立管布置

消防立管包括泡沫产生器立管、二分水器立管和冷却水喷淋立管三种。其中二分水器立管布置受限制最少,泡沫产生器立管和喷淋立管布置受限制相对较多。

立管布置在满足防火规范的前提下,还需要注意一个问题,就是立管定位。以5万m3原油储罐为例,泡沫产生器立管8根,二分水器立管2根,喷淋立管4根,共14根。这14根立管均在罐外壁安装,既要做到均匀布置,又要合理安排与盘梯、加强圈及环管的交叉,布置美观,并不容易。更大的储罐立管数量还要增加,所以必须选择最合理的位置布置立管。《泡沫灭火系统设计规范》中给出了单个产生器最大保护周长,最常见做法,单个产生器最大保护周长为24 m,通过计算罐壁周长确定产生器个数,再平均分配圆心角达到均匀布置。

在“方案一”中,立管由地面附件处开始沿罐壁向上敷设,每根立管都必须躲开罐壁管嘴、人孔和盘梯,不得影响其它操作,最好能保证垂直布置,少设拐点。布置难度相对较大。“方案二”上罐壁处的立管为集中布置,只需要集中躲开罐壁管嘴即可,14根立管直接由水平带状管道向上垂直敷设,泡沫产生器立管和喷淋立管很容易做到均匀分配,大大降低了布置难度。

对于立管至罐外壁的距离,实际上对定位也有影响,建议立管中心距罐外壁(不含保温层)250～500 mm。如果距离过近,立管会与加强圈碰撞,增加拐点;如果距离过远,不利于立管固定及支架安装,而且在这个距离范围内,泡沫产生器立管很容易与喷淋环管错开布置,避免因交叉增设拐点。

6工程投资

两种方案在管道材质和连接方式均相同的前提下进行比较。

“方案一”中防火堤内至罐壁处的消防管道沿地面敷设,由于分布较广,离罐壁较远,管道总长度长。以5万m3储罐为例,消防管道总长度约为2 320 m,其中沿地面敷设管道总长度约为790 m。

“方案二”中防火堤内至罐壁处的消防管道在罐壁上集中敷设,距离罐壁近,总长度相对较短。以5万m3储罐为例,消防管道总长度约为2 200 m,其中沿地面敷设管道总长度约为670 m。可见“方案二”在局部管道用量上较“方案一”减少了120 m,约15%,在管道总量上减少了约5%。

以5万m3原油储罐为例,两种方案的消防管道总投资均为50万元人民币左右。由于“方案二”带状管道在管壁上安装,使用了大量的贴板和钢制支架,成本和安装费用增加,总投资与“方案一”接近或者持平。对于更大的原油储罐,消防管道的总投资还有待考察。

7结语

两种设计方案的对比见表1。

通过对两种设计方案的详细对比,“方案二”在消防管道优化布置方面确实有独特的优势,现在也开始有更多的原油储罐和大型的原油罐区采用和“方案二”相同或者相似的管道布置方案。在设计过程中,要有针对性的确定设计方案,并根据实际需要不断的优化改进,争取对今后相关的油罐区消防设计工作有所帮助。

参考文献

[1]GB50160-2008石油化工企业设计防火规范[S].

原油储罐 第5篇

摘要：扬沸火灾是一种突变性灾害现象,其发生能导致巨大的人员伤亡和财产损失,其形成时间预测问题一直备受关注.根据能量守恒定律,把原油层内的热量传递看作无内热源、常物性的非稳态传热问题,建立热量传递模型,通过预测油层内的温度分布,结合小尺度油罐扬沸火灾实验结果,推导出扬沸形成时间预测模型.并对其可靠性进行了案例验证,结果表明模型准确,误差较小.实验发现随着罐径的`增大,水层厚度对扬沸形成时间的影响逐渐减小.通过预测模型计算得到:扬沸形成时间与初始油层厚度和罐径的比值存在正比例关系.作 者：谭家磊    汪彤    宗若雯  作者单位：谭家磊(北京市劳动保护科学研究所,北京,100054;中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥,230027)

汪彤(北京市劳动保护科学研究所,北京,100054)

宗若雯(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,合肥,230027)

期 刊：中国安全生产科学技术  ISTICPKU  Journal：JOURNAL OF SAFETY SCIENCE AND TECHNOLOGY 年，卷(期)：, 5(5) 分类号：X937 关键词：原油储罐    火灾    扬沸    热波    预测模型   

原油储罐清洗技术探讨 第6篇

1原油储罐清洗技术的发展现状

就我国目前的油罐清洗技术来说, 主要分为三种, 下面具体叙述。

人工清洗通常是工作人员亲自进入油罐内, 对油罐底部和侧壁存在的污泥等沉积物进行清洗。蒸汽蒸罐法是进行油罐清洗的常用方法。“蒸罐”结束以后需要进行通风、气检、测爆检验等一系列的操作[2]。罐内安全之后方可进人, 工作人员在罐内采用专业的工具对罐壁和罐底进行污物的清除。最后一步是对油罐进行烘干操作。这种方法清洗较为干净, 但对工作人员的人身安全有一定的威胁。同时也需要消耗大量的人力物力和时间。

化学清洗就是借助化学试剂来清除罐内的油污。化学试剂和油罐内部的淤泥等发生化学反应后会生成可溶性的液体, 并被排到油罐外部。化学试剂不仅能够溶解油污, 同时还可以将油罐中沉积的烃类物质吸收, 最后得到稳定的溶液。与传统的人工清洗相比, 这种方式可以节省大量的人力资源, 同时产生的残渣也较少。尤其是针对内部结构比较复杂的油罐来说较为方便。但化学试剂处理不当会造成严重的事故。

当前较为先进的油罐清洗技术就是借助原油清洗系统 (Crude Oil Washing System, COWS) 来完成。COWS清洗之前需要将清洗装置与油罐进行连接。接着向罐内喷射清洗介质, 将油罐内部的污物冲走。借助抽取系统将污泥抽出对可回收部分进行回收。最后工作人员进入罐内进行清理并烘干。这种方式可以实现较高的原油回收率, 同时可以大大减少人工劳动强度, 增加了安全性。但整套设备所占用的空间较大, 需要较多的资金投入, 并且对于工作人员的技术要求较高。

2原油储罐清洗存在的问题和解决方案

先进的原油储罐清洗技术可以提高原油的回收率, 并且缩短原油清洗所需的时间, 降低人力和物力等成本。但在实际的清洗过程中存在有安全问题。

首先, 原油储罐清洗对于现场的施工要求和安全系数要求比较高。尤其是针对大型油罐, 在残油传送的过程中, 油罐内部原油的液位逐渐下降。罐内气相空间逐渐增加。很容易结合罐内的蒸汽而形成爆炸性混合气体。另外, 原油储罐清洗和清扫环节会伴随有原油换热和流动、搅拌以及过滤、飞溅、冲刷等各种接触和分离的现象。这些都会促使油料产生静电, 当静电荷的数量积累到一定程度静电火花就会发生爆炸。

其次, 无论何种方式的原油储罐清洗, 最后都需要工作人员进行检查和收尾。清扫孔和人孔打开以后, 罐内大部分的轻质组分虽然已被清除, 但仍有少量的硫化氢以及碳氢等可燃性气体, 这可能会造成工作人员当场窒息或者身亡。

针对上述两种情况, 需要在清洗过程中加强安全保护措施。尽可能的降低罐内可燃气以及空气的浓度, 杜绝任何火源是防止爆炸发生的基本措施。另外, 用锅炉燃烧产生的尾气 (锅炉惰气) 来代替之前的保护惰气, 同时锅炉燃烧产生的热蒸汽也可以给清洗提供热源。不仅安全而且可以节约成本。为了避免工作人员受有毒气体的伤害, 可借助高灵敏度的检测仪器对罐内气体进行成分浓度的检测。当数检测到的数据稳定且确认无危险时人员方可进罐。

3原油储罐清洗技术未来的发展方向

降低成本和减少安全隐患是原油储罐清洗技术发展首要解决的问题。未来原油储罐的清洗将朝着全自动化的方向发展。随着科技的发展, 机器人越来越智能。借助专门的油罐清洗机器人来对罐内油污和淤泥进行清洗是下一步研究的焦点。磁吸附和真空吸附等技术是进行吸附操作最优选择。机器人在清洗的过程中可将用超声波、等离子以及机械力等方式结合到一起, 实现彻底、无死角的清洗。但由于罐内环境结构复杂, 机器人在罐内的移动是一个非常关键的问题。履带式移动方式是一种很好的选择, 但不能灵活的转向。车轮式和腿足式移动方式具有各自的优势和不足之处。因此, 如何平衡各项技术进而研制出具有较高的灵活性和可控性的机器人是一个值得深入研究的问题。

4结语

随着我国对石油需求量越来越大, 石油存储装置的重要性逐渐增加。环境问题、安全问题等都是在进行油罐清洗的过程中需要重点关注的问题。人工清洗、化学试剂清洗以及COWS等清洗方式均被应用。但这些清洗技术均存在这样活着那样的不足。为了克服种种缺陷, 提高清洗的安全性和环保性, 对清洗机器人的研究十分必要。

摘要：本文首先针对我国目前原油储罐清洗技术的现状进行分析。在此基础上分析了目前我国原油储罐清洗技术存在的问题, 并提出相应的解决方案, 指出原油储罐清洗技术未来的发展方向。

关键词：原油,油污,储罐清洗,安全性

参考文献

[1]何桂英, 肖学喜.原油储罐清洗的环境污染及环保对策[J].浙江化工, 2010, 01:28-31.

原油储罐防腐失效分析与研究 第7篇

1 原油储罐的腐蚀原因

1.1 罐底上表面腐蚀

在罐底上表面腐蚀的原因主要是电化学腐蚀和微生物腐蚀。首先, 原油沉积液中的氯化物、硫化物等盐类物质及溶解氧能够对罐底上表面造成电化学腐蚀。在含有大量水分的原油中, 水和油的比重不同, 因此经过一段时间的静置之后, 在原油储罐底部就会有水层形成。在这些原油沉积水中含有大量的氯化物、硫化物、酸类物质、氧等等, 从而形成的较强的电解质溶液, 产生了电化学腐蚀。另外, 在原油中还存在许多的活性硫成分, 这些活性硫能够与溶解在原油中的氧气发生电化学腐蚀, 从而加速了对铁的腐蚀。其次, 硫酸盐还原菌也是产生罐底上表面腐蚀的主要原因之一。我国对于微生物腐蚀的研究已经有很多年了, 其中最具有代表性的就是硫酸盐还原菌, 其主要特征就是能够造成孔蚀, 主要是利用还原菌生物膜产生的氢将硫酸盐还原成硫化氢。由于罐底水溶液中的氢逐渐被消耗, 因此, 导致了具有防腐层的罐底部分脱落, 从而促使电化学反应继续进行, 提高了罐底钢板表面的化学反应, 从而加速了罐底的腐蚀。

1.2 油罐储油部位的腐蚀

一般, 与原油有直接接触的罐壁不会出现腐蚀, 但是在特殊情况下也会有腐蚀现象发生。但是该部分的腐蚀速率比较低, 因此, 短期不会造成原油储罐的穿孔。另外, 油品内核油面上部有一定的氧浓度差, 当氧浓度差较大时会造成原油储罐的腐蚀。一般在进行油罐倒灌、循环搅拌时会增加氧浓度差, 从而加快原油罐壁的腐蚀。

1.3 油罐气相部位的腐蚀

油罐气相部位与原油介质没有直接的接触, 因此, 化学腐蚀是油罐气象部位的主要腐蚀原因。首先, 原油中会有一些挥发性的酸性物质通过呼吸阀进入罐内, 遇到水后形成酸, 从而导致化学腐蚀的发生。一般, 常常造成坑点腐蚀和片状腐蚀等局部腐蚀的气体是二氧化碳;原油中的硫和硫化氢则是造成硫腐蚀的主要成分。

1.4 储罐外壁

大气腐蚀是储罐外壁腐蚀的主要成因。在大气中, 一般还有水蒸气、氧气、二氧化碳等气体存在, 这些气体能够导致储罐外壁出现一定的腐蚀。另外, 在炼油厂周围的大气中还存在含氮化合物和含硫化合物等有害气体, 这些气体能够加速储罐外壁的腐蚀, 严重时还会造成储罐穿孔。

1.5 罐底下表面腐蚀

一般, 造成罐底下表面腐蚀的主要有土壤腐蚀、杂散电流腐蚀、氧浓度差电池腐蚀和不同金属引起的电偶腐蚀。

2 防止原油储罐防腐失效的措施

2.1 合理选择材料

在选择建设原油储罐的材料时, 为了将腐蚀的可能性降到最低, 首先应该选择更加适合的不易被腐蚀的材料。一般, 最好选用含碳量小于0.2, 硫、磷含量低于0.5的钢材。另外, 适当的增加腐蚀严重部位的厚度, 如罐底和罐顶等, 也是一种有效的防腐措施, 但是厚度不能超过钢板总厚度的20%。

2.2 选择抗静电涂料做防腐涂层

因为油料在流动、搅拌、过滤、灌注、喷射过程中会产生静电荷, 随着静电荷的积累就会引起电位升高。如果不能及时释放这些静电荷, 就会超过安全极限, 非常有可能造成爆炸或者火灾等事故。因此在进行涂层时, 要选择具有抗静电能力的涂料, 并且有着良好的耐油、耐水性以及抗冲击、老化的性能。

2.3 涂料与阳极保护相结合的保护技术

尽管单一的涂层能够保护大面积的基体金属, 但是对于存在涂层缺陷的地方无法进行防护, 并且这些地方还很容易形成大阴极, 小阳极, 从而加速涂层的破坏和油罐的腐蚀。涂料与阳极保护相机和的保护技术是克服这一现象的有效手段之一。另外, 这种联合保护的形式要比单纯的进行阴极保护更加节省阳极用量, 而且有更好的电流分散效率, 是一种行之有效的保护方法。

2.4 热喷铝技术

对于管内壁腐蚀比较严重的地方, 可以利用金属火焰喷镀的方法对罐内壁通过热喷铝技术进行防腐。因为铝涂层在大气中非常容易产生致密的氧化膜, 从而能够提高涂层的稳定性。另外, 热喷铝技术还能够避免罐体和氧气与硫化氢发生的反应, 从而阻止油罐的腐蚀。

2.5 添加缓蚀剂

缓蚀剂是通过以适当的浓度和形式存在于环境中时, 能够有效的防止和减缓材料腐蚀的化学物质或复合物, 因此, 缓蚀剂又经常被称作腐蚀抑制剂。少量的缓蚀剂就能够有很好的防腐蚀效果。在石油化工行业中, 添加缓蚀剂是减轻和防止各类油品储罐内部腐蚀的有效手段之一。一般, 根据用途的不同, 能够将缓蚀剂分为三类。水溶性缓蚀剂主要是为了防止油罐底部沉积水的腐蚀;油溶性缓蚀剂主要是为了防止与油层接触的金属腐蚀;气象缓蚀剂主要是为了防止油罐上部与空气接触的金属腐蚀。

2.6 合理的结构防腐蚀设计

处理需要满足工艺要求之外, 原油储罐在进行结构设计时要考虑如何尽量的减少腐蚀条件的出现, 从而有效的避免由于出现死角或者因为流通不畅造成的腐蚀现象出现。另外, 在进口处的设计上要充分考虑如何降低冲蚀造成的腐蚀。对于新设计建造的油罐, 可以采用外浮顶油罐储油技术, 这种技术能够有效的将硫化氢等含硫气体去除, 从而降低了硫腐蚀的出现概率。

3 结语

原油储罐的防腐技术对石化企业的发展有着非常重要的影响。一般涂层防腐是第一道屏障, 起着非常重要的防护作用, 因此在进行涂层时, 要选择合格的钢材和涂料, 另外还要安装相关的标准和设计规范进行涂层施工, 从而保障原油储罐的防腐质量。除此之外涂层与阳极保护相结合技术、热喷铝技术、缓蚀剂技术等对于原油储罐的防腐都有一定的效果, 在实际应用过程中, 应该考虑现状, 从而选择合适的防腐技术, 有效的达到防腐目的, 延长原油储罐的使用寿命。

摘要：原油储罐是石油化工联合企业的龙头设备, 对实现石化装置的正常运转有着直接的影响。近些年, 国内石油用量不断增加, 原油储罐的在石化企业中占有的地位也越来越重, 然而, 原油储罐的腐蚀问题一直是制约其使用寿命的主要原因, 因此, 对原油储罐进行防腐措施是一项非常关键的工作。本文就原油储罐防腐失效进行了分析与研究, 对原油储罐的防腐措施提供了一些建议, 希望对做好原油储罐的防腐措施, 延长储罐寿命有一定的参考意义。

关键词：原油储罐,防腐,涂层,化工防腐

参考文献

[1]刘宏方.硫酸盐还原菌生物膜下钢铁腐蚀研究[J].油田化学, 2000, 3 (4) :13-16.

[2]阎永贵, 吴建华, 陈光章.原油储罐内底板的腐蚀防护现状与展望[J].腐蚀与防护, 2002, 23 (5) :119-201.

[3]姚杰, 俞中华.电化学保护在某原油储罐中的应用[J].腐蚀与防护, 2001, 22 (7) :307-308.

原油储罐腐蚀分析及防护措施 第8篇

关键词：原油储罐,腐蚀分析,防护措施

油储罐属于存储石油的主要工具, 其一旦渗漏会带来环境污染等问题, 同时可能造成火灾。探究原油储罐发生泄漏的原因, 主要是由于其发生了腐蚀现象, 因此, 现阶段管理原油储罐的重要方向便是防护原油储罐的完整。

1 原油储罐腐蚀原因分析

1.1 化学反应原因

化学反应原因主要是金属表面与非电解质发生了化学反应, 进而消耗了金属, 造成了金属罐表面缺失, 引发腐蚀[1]。例如金属可能与空气发生化学反应, 此类反应便属于非电解质的反应类型, 同样属于化学反应。

1.2 电化学反应原因

原油储罐的电化学反应主要分为两类:一种是由水分引发的电化学反应, 另外一种便是由于原油含有物质引发的电化学反应。由水分引发的电化学反应主要是由于涂层破坏, 水分直接接触到金属罐体, 发生电化学反应, 出现锈迹, 当铁变成铁锈后, 已经不能正常使用, 进而出现了腐蚀现象。此种反应方式速率较慢, 但一旦由于涂层破坏形成腐蚀电池, 便会产生大阴极现象, 腐蚀速率会加倍提升。除去以上一种反应模式, 另外一种便是由原有本身所带的物质与金属罐引发反应, 例如硫化氢, 当罐体顶部水膜由混合气体饱和, 进而发生电离解, 逐渐对管壁腐蚀, 其同样属于电化学反应范畴。

2 原油储罐腐蚀特点分析

2.1 内腐蚀

内腐蚀为原油储罐腐蚀的一种表现形式, 其与存储介质的种类以及性质成分等方面都存在联系, 内腐蚀和诸多因素都存在联系, 故其发生原因通常较综合。其主要分为两种腐蚀环境:气相和液相。而液相又分为两种:油层和沉积水层[2]。不同位置内腐蚀特点有所差异。比如灌顶位置腐蚀, 常为电化学反应引起, 具体腐蚀因素包含较多, 例如酸碱度和有害气体等, 而人类赖以生存的氧气更是灌顶位置发生腐蚀的主要原因, 而且气液结合处的腐蚀现象最为严重, 主要因为此处腐蚀电池效果最强烈。灌顶位置应该是油罐整体最稳定的区域, 其发生反应的几率较小, 同时出现各类腐蚀现象较少。罐壁中部、罐壁下部与罐底内部腐蚀也存在着各自的特点, 同样是造成油罐泄漏的主要原因, 所以需要特别注意。

2.2 外腐蚀

外腐蚀便是原油储罐外壁发生的腐蚀现象, 通常情况下, 原油储罐只有可能接触到3种环境, 进而基本腐蚀同样可以分为3种情况:大气腐蚀、水腐蚀和土壤腐蚀, 同样因为罐体位置不同继而产生不同的腐蚀类型:裸露罐壁直接暴露在大气中, 进而发生了大气腐蚀。分析大气腐蚀的反应原理, 可以得出其仍然属于电化学腐蚀, 主要反应源仍然是氧气, 罐壁和空气中的氧气发生反应, 进而造成好氧型腐蚀。而在通常情况下, 原油储罐通过泡沫等材料作为保温层, 于罐体外部增加, 外面存在防护铁皮, 并且有保温钉固定。一旦此种设施出现腐蚀现象, 将形成穿孔进水现象, 使得罐体长期包裹在水汽中, 导致罐壁腐蚀。由于油罐中的情况不断变化, 而且饱经外界不断变化的温度和地下水, 使得相应位置的透气性降低, 和周围形成鲜明对比, 氧浓度形成差别, 形成电池, 阳极位置的罐底便会遭受腐蚀。

3 原油储罐的腐蚀防护措施

现阶段存世的原油储罐, 普遍存在使用年限较长、防护措施较为单一的问题, 而且其基层处理往往不足, 此类现象都带来具体的腐蚀现象, 进而分析此类问题, 提出以下防护措施:

(1) 腐蚀严重位置的钢材加厚。根据过往工作经验, 可得出罐体位置容易出现腐蚀的部位, 例如罐底或者灌顶位置, 此类位置都属于腐蚀较严重的位置, 制作罐体时, 于适当程度上增加此位置钢材厚度, 提高位置的防腐能力。通常增加厚度不能超过罐体钢材总厚度的百分之二十。

(2) 施工程度正确。处理油罐表面时, 保证施工程序的正确性可提高罐体的抗腐蚀能力。实际施工可以使用压力范围在0.4~0.6MPa的压缩空气除锈, 此类措施对使用年限较长的罐体尤其有效, 处理表面存在的全部杂质, 例如铁锈、焊渣等, 当处理完成后, 金属已经显露本色后, 方可采取防腐处理。

(3) 选择防腐涂料。不同的仿佛涂料存在不同的防腐能力, 而且涂层属于防腐措施中最重要也是最有用的措施。其破坏的原因主要便是日照过长、气温变化、降水等, 或者便是涂料本身质量存在问题等。因此选择涂料的基本标准为:首要便是涂料的质量, 并且遇到存储物不会发生反应, 其自身耐潮并且抗渗透, 具有良好的金属粘结性, 易修补并抗老化。

(4) 增加金属覆盖层。通过同期研究表明, 于金属罐体外部增加一层金属层作为保护, 保证两者封闭良好, 进而可具有优异的防护性能, 并且可延长使用寿命。

(5) 增加缓蚀剂。缓蚀剂的诞生便是为改善金属的抗腐蚀能力而诞生的, 通过适度添加缓蚀剂, 可有效防止金属腐蚀。油罐因为装填的便是原油, 可以使用吸附性膜缓蚀剂, 其能将极性基团形成膜, 保证其他物质不能接触到金属表面, 从而体现了保护金属的能力。

(6) 提升管理。油罐管理正常工作中, 应该做好油罐全身检查, 例如可以采取一年一次的方式检查, 检查的结果详细记录, 以待日后翻阅, 如果发现腐蚀情况较为严重的油罐, 可采取开罐检查方式, 如果发现其中存在问题, 及时处理问题。

4 结语

综上所述, 文中带来了原油储罐腐蚀的分析, 并且就防护措施提出了建议, 望文中的浅薄之见可做到抛砖引玉, 带来有识之士的思考, 帮助该领域进步。

参考文献

[1]王兴库.原油储罐的腐蚀分析与防护[J].中国石油和化工标准与质量, 2014 (5) :244~244。

原油储罐开罐检测技术 第9篇

开罐检修需要储罐停用、倒罐、打开并置换清冼, 技术人员进入罐中实施的各项检测, 但能够有效的检测出油罐本体的腐蚀情况, 为储罐大修提供了可靠的依据。目前开罐检测方法主要有漏磁、超声波、涡流、渗透、射线、磁记忆检测等。

1 检测方法

1.1 漏磁检测

漏磁法主要用于检测腐蚀等体积型缺陷, 包括罐底板上表面和背面的腐蚀状况。在停产开罐的条件下, 对每块罐底板用漏磁检测法进行100%检测, 可以比较精确地检测罐底板整体腐蚀情况。

1.1.1 检测原理

漏磁检测主要用于检测裂纹、腐蚀、穿孔等局部缺陷。其基本原理是:通过外加强大的磁场对底板进行磁化, 当被磁化的铁磁性材料存在缺陷时, 即在材料表面形成漏磁场, 通过磁敏检测元件检测到漏磁场电流或电压大小, 便可反映出缺陷的大小和位置。

1.1.2 漏磁检测的特点

漏磁检测具有原理简单、操作方便、检测速度快, 精度较高, 穿透能力强[1], 不受罐底板表面油污及其它非导磁覆盖物限制等优点。可确定腐蚀的具体位置和程度, 对壁减和腐蚀坑等形式的缺陷, 检测效果很突出, 排除了人为因素, 降低劳动强度, 提高检测效率, 可以很好的指导罐底板的返修工作, 减小储罐底板返修的盲目性。

但漏磁检测只适用于铁磁性金属材料, 不适用于非铁磁性金属;且很难判断缺陷是在上表面还是在下表面;仪器重量也比较大。储罐底板漏磁检测系统最佳适用范围为不大于12 mm厚的钢板。

除此之外, 漏磁检测仪器无法达到的检测盲区有:

(1) 罐底边缘板位于罐内外两侧小范围内的区域; (2) 罐底板上焊疤、原补板、支架四周小范围内的区域; (3) 罐壁、罐顶板接管本身及角焊缝附近区域; (4) 沉淀物聚集的死角, 如集液槽内部、罐内管路下方底板。

1.2 射线检测

利用射线透过物体时会发生吸收和散射这一特性, 当被测构件中有缺陷时, γ或Χ射线透过有缺陷部位的底片黑度图像与无缺陷的部位不一样的现象, 根据底片的黑度图像就可判断出缺陷的种类、数量、大小等。射线检测分为γ射线检测和X射线检测两种。储罐施工普遍采用的是X射线检测。

X射线检测方法在现场主要用于板厚较小的容器对接焊缝内部埋藏缺陷的检测。X射线实时成像法 (RTR) 能实时或近实时地显示被检工件内部和表面缺陷的性质、大小、位置和分布等信息, 因而能在线、动态地评价被检工件质量。

射线检测比较直观, 且能较好地反映缺陷各种信息。并且其检测结果可记录下来作为档案长期保存;对于气孔、夹渣等体积型缺陷, 只要其相对于截面厚度的尺寸不是太小, 均可以检测出来, 具有较高的精度;但是当裂纹面与射线近于垂直时很难检查出来, 且对微小裂纹的检测灵敏度低。由于其检测设备及检测工艺复杂, 检测成本高, 通常只用于其它检测方法找出缺陷后, 用其进行进一步复查。

1.3 磁记忆检测

磁记忆检测技术基本原理是利用铁磁制件在应力集中-变形区域出现磁性能的不可逆变化。在那里产生具有磁致伸缩性质的磁畴组织有方向且不可逆的重新定向, 且当工作载荷去掉后, 这种变化还得以保留。

通常采用磁记忆检测仪器对容器焊缝进行快速扫查, 以发现焊缝上存在的应力集中部位, 然后对这些部位采用磁粉检测、超声检测、硬度测试或金相分析, 以发现可能存在的表面裂纹、内部裂纹或材料微观损伤。

磁记忆检测技术既可检测出宏观缺陷, 又可检测出微观缺陷, 并能进行未来危险的预报, 即最大应力和变形集中区域, 从而及时采取措施防止破坏和事故的发生。另外, 该技术无须对检测对象进行专门清理, 也无须采用耦合技术, 不要求做人工磁化, 不仅能检测在正运行的设备, 也能检测修理的设备, 更加适用于生产现场、野外条件和普查作业。磁记忆检测灵敏度高于其他磁学检测方法, 且仪表体积小、重量轻, 有独立电源和记录装置, 便于携带, 使用方便, 测效率高。

2 检测技术选择

腐蚀、焊接缺陷、油罐附件故障、基础沉降与罐体变形可以通过上述的各种技术进行完整性检测, 人为失误和意外事件可采取预防措施进行风险的减缓。

从检测速度上看, 磁记忆法能够完成局部区域的快速扫查;超声检测法、漏磁检测法、射线检测法都是针对点区域的检测, 速度较慢。

从可检测缺陷类型上看, 超声检测法能够检测表面及内部的平面型缺陷, 漏磁检测法能够检测出正面、背面腐蚀缺陷, 射线检测法对内部体积型缺陷灵敏度较高, 而声发射检测法、磁记忆检测法均不能识别缺陷的类型。

根据储罐壁板缺陷的特点, 考虑壁板检测的特殊性, 需综合应用多种无损检测方法来对储罐壁板进行全面检测。最常见的是先通过声发射法对储罐整体进行评价, 声发射检测是一种在线检测技术。然后再利用超声检测法、磁粉检测法、射线检测法等对可疑区域进行进一步检测和识别。随着罐壁爬行器检测性能的提高和普及应用, 储罐壁板的无损检测也将逐渐抛弃现有的架设脚手架的人工检测方法, 走向自动检测, 从而大大提高检测效率。

针对储罐底板的安全运行维护, 为尽可能地提高底板检测覆盖率以降低腐蚀缺陷漏检的可能性, 需要采取以声发射/漏磁/涡流检测为主, 结合真空检漏、超声测厚、表面探伤为辅提高底板检测覆盖率, 防止漏检;而采用宏观检查、超声波扫描对罐底盲区 (包括机械障碍) 和重点怀疑部位进行局部抽查复验, 以提高检测结果精度。

3 综述

在储罐开罐检测中, 可能还存在其它检测技术和方法, 只要这些方法被业界认同或经行业标准组织确认和发布, 便可作为备选方案。对于任何一种检测技术的选择, 都应该考虑其可靠性, 包括检测方法的置信度、检测技术的使用历史、检测成功率、检测能力。储罐运营者应根据检测目标和要求选择合适的检测技术。

参考文献

单盘浮顶原油储罐保温节能分析 第10篇

进入21世纪后, 我国迈入世界经济大国的行列, 经济的高速发展导致了石油需求量的猛增, 我国已成为世界第二大石油消费国和第二大石油进口国。巨大的石油需求促使石油储运业的飞速发展, 全国各地, 特别是沿海、沿江建立了众多的石油仓储企业, 拥有大量用于储备原油、成品油的油罐。储备油品相当部分均为高凝点、高粘度油品, 因此需要使用蒸汽加热油罐内的油品以确保储运安全和油品品质。油罐的保温效果决定了石油仓储企业消耗的蒸汽, 因此降低油罐的散热成为企业节能减排的重要环节。

1 背景

石油储罐从油罐顶部结构来看可以分为拱顶油罐和浮顶油罐, 浮顶油罐又分为单盘浮顶和双盘浮顶。拱顶罐由于这几类油罐各有特点和优势, 在石油仓储企业都有广泛的运用。单盘浮顶罐由于浮顶重量轻, 耗材少, 减少油气排放和安全性高等特点在大型 (5000m3以上) 油罐中多被采用, 单盘浮顶结构如图1所示。

在油罐保温方面, 这三类油罐的罐壁都安装了保温材料进行保温, 而罐底由于在埋在底下, 散热也很少。三类油罐罐顶的保温效果因为结构不同而有差异, 拱顶罐由于拱顶下面的空气层能起到一定的保温作用, 其传热系数在1.16～2.33 W/ (㎡.℃) 之间, 因此一般无需采用保温措施。双盘浮顶由于采用双层钢板, 钢板中间充满静止的空气层, 其传热系数与空气在标准状态下的导热系数0.0244W/ (㎡.℃) 相当。单盘浮顶仅为一层钢板, 其导热性能很好, 因此存在很大的散热, 特别是在冬季和多风季节。

随着油罐建设趋于大型化, 单盘浮顶的面积占整个油罐表面积的比重也相当大。表1是10000m3以上储罐的相关参数。可以看出单盘面积占总面积的比重基本上都在20%以上, 而且上述数据是按照满罐 (罐内液位为安全液位) 的情况下计算的, 而实际上油罐大多数时候并非满罐, 这时单盘面积占总面积的比重还会增大。

因此单盘浮顶油罐罐顶保温对于油罐减少散热损失有着举足轻重的作用。下面将通过理论计算和实例来阐明。

2 理论计算[1,2,3,4]

单盘浮顶保温油罐的总传热系数K:

K———油罐总体换热系数, W/m2·℃

Kwall、Kbottom、Ktop、Kfloat———罐壁、罐底、罐顶、浮舱的换热系数, W/m2·℃

Fbottom、Fwall、Ftop、Ffloat———罐壁、罐底、罐顶、浮舱的换热面积, m2

Fbottom=πR2bottom

Fwall=2πRbottomH

Ftop=πR2top

Ffloat=π (R2float-R2top)

Rbottom———油罐底部半径, m

Rfloat———油罐罐顶单盘半径, m

Rtop———油罐罐顶单盘半径, m

H———油罐油品液位高度, m

2.1 罐壁换热系数Kwal

αw1———油品至油罐内壁的内部换热系数, W/m2·℃

αw2———油罐罐壁材料的导热系数, W/m2·℃

αw3———油罐外壁至周围介质的外部换热系数, W/m2·℃

αw4———油罐外壁至周围介质的辐射换热系数, W/m2·℃

δw1———罐壁保温层平均厚度, m

λ1———罐壁钢板的导热系数, W/m·℃

λ2———罐壁保温层的导热系数, W/m·℃

λoil———油品在定性温度的导热系数, W/m·℃

twall———油罐壁面平均温度, ℃

tair———空气平均温度, ℃

toild———油品的定性温度, ℃

ε———油罐外壁的黑度, 取0.9

C0———黑体的辐射系数, 为5.67×10-8W/m2·℃

λair———空气在定性温度的导热系数, W/m·℃

coil———定性温度下油品的比热容, J/kg·℃

ρoil———油品在定性温度下的密度, kg/m3

g———重力加速器, 为9.81m/s2

βoil———定性温度下流体的体积膨胀系数, ℃-1

v———空气的平均速度, m/s

voil———定性温度下油品的运动粘度, m2/s

vair———定性温度下空气的运动粘度, m2/s

ρoil———定性温度下油品的密度, kg/m3

λoil———定性温度下油品的导热系数, W/m·℃

系数c1, n1, c2, n2, β由下表确定。

αw1、αw3、计算式中相关参数的定性温度分别为 (twall+toil) /2、 (twall+tair) /2。

由于上面计算中均用到中间温度, 可通过以下平衡方程用试算法求得

2.2 罐底换热系数

αb1———油品至油罐底板的内部换热系数, W/m2·℃

λbc———罐底各层的平均导热系数, 取2.37W/m·℃

δ———罐底各层的平均厚度, 取0.8m

λearth———罐底土壤的导热系数, W/m·℃

e———修正系数

———油品的格拉晓夫准则数

系数c3, n3由下表确定

αb1计算式中相关参数的定性温度为 (tair+toil) /2

2.3 罐顶浮舱换热系数Kfloat

af1———油品至油罐浮舱内壁的内部换热系数, W/m2·℃

af2———油罐浮舱内空气的导热系数, W/m·℃

af3———油罐外壁至周围介质的外部换热系数, W/m·℃

———油品的格拉晓夫准则数

———空气的格拉晓夫准则数

———罐顶的外界空气雷诺准则数

δfloat———浮舱平均厚度, m

系数c4, n4, c5, n5由下表确定

at1、at2计算式中相关参数的定性温度分别为: (ttop+toil) /2、 (tair+ttop) /2。

2.4 罐顶单盘换热系数Ktop

2.4.1 单盘未保温时

at1———油品至油罐内顶板的内部换热系数, W/m2·℃

at2———油罐单盘至周围介质的外部换热系数, W/m2·℃

at3———油罐单盘至周围介质的辐射换热系数, , W/m2·℃

δw2———罐顶单盘钢板平均厚度, m

ttop———灌顶单盘平均温度, ℃

———油品的格拉晓夫准则数系数c6, n6由下表确定

at1、at2计算式中相关参数的定性温度分别为: (ttop+toil) /2、 (tair+ttop) /2。

由于上面计算中均用到中间温度ttop, 可通过以下平衡方程用试算法求得

2.4.2 单盘保温时

δw3———罐顶单盘保温材料平均厚度, m

λ3———灌顶单盘保温层的导热系数, W/m·℃

at1、at2计算式中相关参数的定性温度、平衡方程式同2.4.1

3 计算实例

5万m3单盘浮顶油罐为例:Rbottom=30.075m, Rfloat=30m, Rtop=25.75m, H=15.55m, δfloat=0.65m, 罐壁保温层厚度[5]δw1=0.06m, 导热系数λ1=0.033W/m·℃。油罐内存有原油, toil=55.69℃, ρoil=820kg/m3, voil=41.5mm2/s, 大气日平均温度tair=19.61℃, 平均风速v=4.4m/s, 土壤平均导热系数λearth=2.37W/m·℃。单盘浮顶保温层厚度δw3=0.045m, 导热系数λ3=

0.0255W/m·℃。计算结果如下:

单盘保温后可节约的热流量为

ΔK———单盘保温时的总体传热系数与单盘未保温时的差值, W/m·℃

按照燃油锅炉燃烧180燃料油产生蒸汽, 热能价格为6.716×10-5元/KJ, 则5万立方米油罐每天节能的经济价值为:3829元。如果5万立方米油罐一年保温时间分别为100天及200天, 则年节约价值为:38.29万及76.58万元。同时由于减少对燃料油的消耗, 也减少了二氧化碳的排放, 具有较高的环保效益。

目前国内大型石油仓储企业油罐容量大多数都在100万立方米以上, 其中保温罐容也十分巨大, 因此对单盘浮顶进行保温对成本的节约和环境的保护有着显著的意义。

4 结论

通过定性分析和传热学理论推导, 可以看出在单盘浮顶油罐罐壁保温的基础上, 单盘成为油罐主要的热损耗环节, 将产生大量的热损失。对单盘进行保温后, 单盘和油罐整体传热系数都大大降低, 节能降耗效果明显, 将为企业降低大量的能耗成本。从项目实例中可以定量的看出单盘保温前后油罐保温效能的提升以及产生的经济效益和环保的社会效益, 因此单盘浮顶油罐用于保温油品储存时, 对单盘进行保温将是必须考虑的问题。

摘要：本文首先定性分析得出, 单盘浮顶保温油罐只限于对罐壁进行保温是不够的, 罐顶单盘成为主要的散热环节, 对其进行保温将大大减少油罐的热损耗。然后通过传热学理论分析, 推导出保温油罐各环节的传热计算公式, 进而得出油罐的总体传热系数。最后通过实例阐明单盘保温后油罐保温性能的显著提升和带来的经济效益。

关键词：单盘浮顶,保温,节能

参考文献

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