外浮顶油罐沉盘事故分析

从外浮顶油罐的施工质量和运行管理两个方面，分析了沉盘的６种原因，提出了４项预防措施：禁止将扫线风吹入罐内，定期启动油罐搅拌器，定期检测浮顶单盘板及密封装置，确定其渗漏及破损情况；经常检测油罐排水管，防止油品泄漏；浮顶设外浮标，便于操作人员随时掌握浮盘运行情况和液位高度。     

浮顶油罐挡雨板结构改进

浮顶油罐浮顶边缘的防雨板,不仅具有阻挡雨水进入罐内的作用,而且有阻挡阳光减缓氯丁密封胶带老化,延长其使用寿命的作用。防雨板覆盖的空间气体流通不畅阻止了部分油蒸气向外扩散而减少油品的蒸发损耗。由于防雨板处于油气浓度最大的部位,故腐蚀最为严重。从我厂使用最多的1×10~4m~3浮顶罐(采用标设L-5系列图)调查情     

太阳辐射作用下浮顶油罐温度场的数值模拟

为了研究太阳辐射对浮顶油罐温度场的影响,有必要掌握受太阳辐射影响原油在浮顶油罐中的温度变化规律。通过分析浮顶油罐与环境换热过程,建立2×10^4 m^3浮顶油罐的三维模型,对一天内浮顶油罐油品及罐壁的温度变化进行数值模拟。结果表明:在以太阳辐射为主的环境变化影响下,浮顶油罐的近壁面和浮盘处会产生温度梯度较大的高温油层,深层油品温度受到的影响较小。结合模拟结果,提出了考虑太阳辐射时,在不同条件下使用不同罐壁温度计算公式的建议,从而降低浮顶油罐容积的修正误差。     

固定顶油罐油气空间温度梯度与小呼吸降耗措施

针对油品储运过程中,自然挥发造成的各种损耗严重的问题,连续测量和分析了某固定顶金属油罐24h内周围环境、油罐顶部和油罐侧壁温度的变化,以及油罐内油品和油气空间上、中、下部温度梯度的分布和变化情况。结果表明:油气空间温度的变化同时受环境温度和太阳辐射的影响,在阳光照射下,以太阳辐射能为主;油气空间存在自上而下逐渐减小的温度梯度;油罐内油面10cm以下的油品温度,在24h内基本不变,油品整体温度仅随季节更替而变化;在24h内,油罐罐顶金属表面的温度变化非常大,而罐壁温度基本不变。根据油气空间温度的受热特点及其与油品小呼吸损耗的关系,指出可以采用在罐顶涂刷成本较高的高效太阳反射涂料,在罐壁涂刷一般涂料,以及在罐顶安装反射隔热板来降低立式油罐的小呼吸损耗。     

浮顶油罐罐顶油气惰化数值模拟

对浮顶油罐的油气空间进行惰化,是一种新的油罐防火防爆方法。根据氮气对油罐气体空间的惰化原理,针对大型双重密封型浮顶油罐的油气空间进行氮气惰化研究。建立了气体流动的几何模型和数学模型,采用PHOENICS软件进行数值模拟,在氮气流量为27Nm3/h的条件下,得出了以不同流速持续通入氮气时油气空间氮气体积分数的分布。结果表明:氮气流速对其在油气空间内体积分数的分布影响不大,持续通入氮气230min可使浮顶油罐一、二次密封环形圆柱空间的油气体积分数达到安全标准。研究结论对于利用氮气惰化实现浮顶油罐的防火防爆具有指导意义。     

石楼泵站浮顶油罐单盘变形整治

针对秦京管道石楼泵站18号浮顶油罐单盘严重变形问题进行了分析,指出减小浮顶油罐单盘变形量的关键是对应力的控制。制定了单盘焊接工艺及组装方法的整治方案,经实践证明,整治后的单盘变形最大值仅为15 mm,可以有效保证浮顶油罐的安全运营。     

5×10~4 m~3浮顶罐温度分布变化规律

浮顶罐是油品储存的主要设备,明确油品在罐内的温度分布变化规律,准确预测油温变化对于油库安全、低耗运行具有重要意义。以5×10~4 m~3浮顶罐为测试对象,通过现场跟踪测温的方式研究罐内原油温度场变化特性。结果表明:当外界温度低于油温时,罐内温度呈现反浴盆曲线,存在明显的核心恒温区;当外界温度高于油温时,罐内温度呈现导热分布,罐内核心恒温区消失。研究结果可为节能减排、科学制定浮顶罐加热运行方案及预防凝罐事故提供技术参考。     

浮顶罐搅拌器转速对原油加热效率的影响

采用旋转喷射搅拌器对浮顶罐内正在加热的原油进行搅拌可以增强换热,使罐内油品的温度更为均匀。为了研究旋转喷射搅拌器转速对原油加热效率的影响,基于对浮顶罐加热时换热过程的分析,建立了10 000 m3浮顶罐的三维数值模型,模拟了不同搅拌转速工况下的原油加热过程。结果表明:在旋转喷射搅拌器的搅拌作用下,浮顶罐内原油温升速率相比于无搅拌工况显著升高;原油的温升速率随搅拌转速增大而增大,但该转速存在临界点,当搅拌转速过大时,原油的温升速率不增反降;搅拌可以明显改善原油加热产生的温度分布不均。研究成果可为实际生产中提升浮顶油罐加热效率提供理论依据。(图8,表1,参23)     

基于风洞平台实验的内浮顶罐油气泄漏扩散数值模拟

研究内浮顶罐油气泄漏扩散规律,对于加强环境污染控制、保障罐区安全具有重要意义。建立风洞实验平台,测试小型内浮顶罐风速及浮盘位置对蒸发损耗速率的影响,并考察了风场、浓度场分布规律。基于CFD数值模拟,使用UDF导入环境风,建立了内浮顶罐油气泄漏扩散的数值模型,并通过风洞实验数据验证其模拟的可行性。重点讨论了内浮顶罐外风场及风压分布规律、风速对内浮顶罐油气流场分布及油气扩散浓度的影响。结果表明:浮盘位置越低、风速越大,蒸发速率越快;罐壁的静压力分布规律为迎风侧最大、背风侧居中、罐两侧最小;不同风速下,罐内油气分布整体呈现对称状态;风速越小,油气质量浓度越高,浮盘缝隙处的油气质量浓度最高,并存在安全和环境污染隐患。研究成果对于内浮顶罐设计及运行维护、环保安全管理具有参考价值。     

运用水浮法修复油罐浮顶

通过对浮顶油罐发生浮顶沉没事故的分析,提出采用水浮法进行修复。其修复工艺为：运用单盘的圆形薄膜原理,通过浮力使浮顶复位,将单盘与船舱分离,变形的单盘因水的浮力浮起,依靠锁紧卡具,使单盘处于自然漂浮状态,达到单盘平整。采用水浮法修复油罐浮顶与其它方案比较,具有安全可靠,省时省力,经济性好,效果明显特特点。     

浮顶罐的技术改造

老式浮顶油罐在技术上存在着一系列问题，例如油罐浮船密封的氯丁橡胶板老化及破损；浮船单盘变形严重；罐底边缘板有严重的腐蚀；浮顶导向装置失去原有的导向作用；转动浮梯滚轮脱轨；罐底变形严重，中央排不管上的套筒式密封漏油等。针对上述问题对浮顶油罐进行了如下的技术改造。对大型浮顶罐增加人孔，降低了工人的劳动强度；增设清罐用蒸汽明汽直接加温系统；减少了底油加温时间，节约了能源；改罐底放水系统兼作清罐抽底油系统     

20 000 m3外浮顶罐浮盘及支柱失效分析

对一座２００００ｍ＾３外浮顶罐浮盘及支柱的失效进行了理论分析,认为支柱减 引起民浮盘失效的直接原因。同时指出,基在油罐支柱无意外减薄情况下仍然采用现行的支柱晨单盘及两个浮舱进油后不采取合理措施,此时停罐落盘,则浮盘和支柱仍要发生事故,因此,进行支柱及浮船的稳定性校核,细化储罐的操作规程并采取相应措施,此类事故是可以避免的。     

浮顶油罐单盘凹凸变形的整治

单盘是浮顶油罐环形浮船范围内的单层钢板,钢板厚度一般为6mm,面积大,焊缝纵横交错,整体刚性很差。油罐初建时,国标检查及验收规定是“单盘板的局部凹凸变形,不应影响外观及浮顶排水”,此规定比较笼统,单项工程质量评定表中实测项目也没有要求,如果参照罐底板局部凹凸变形的要求“2L/100≤50mm(L为变形长度)”,过渡平缓的大面积凹凸变形却不会超标。油罐初建时单盘凹凸变形在质量上得不到有效控制。 油罐在长期运行过程中出现浮顶局部卡阻、浮梯及中央排水管不能正常工作、积水积油不均匀分布、浮顶落到最低位时单盘支柱的斜倾或折断等情     

稳定汽油罐宜选用环舱式钢制内浮盘

选用内浮顶油罐储存轻质油品是降低油品蒸发损耗和减少环境污染的有效措施,对于催化裂化装置生产的半成品稳定汽油,一般含气量大,进罐温度偏高,因而对内浮顶结构形式的选择提出了特殊要求。几种结构的应用情况表明,浅盘式内浮顶主要存在液泛问题,最终导致浮盘沉沉,铝合金内浮顶存在介质中杂质腐蚀问题,也不能有效地避免液泛现象,而环舱式内浮顶可有效地防止大量气体在浮盘软密封处聚集,减少或杜绝了液浮现象,浮盘上部不会     

浅谈内浮顶油罐沉盘事故的原因及预防

我厂内浮顶油罐的大量使用,对减少轻质油品损耗、增强油品储存管理的安全性,发挥了重要作用。但近年来有的内浮顶油罐相继出现几起沉盘事故,造成了轻质油品跑溢、油品损耗和油气扩散威胁罐区安全。在处理沉盘事故时,又必须清罐,给生产带来影响。沉盘已是油品储存系统面临的一个新问题。下面结合我厂的几起沉盘事故,就沉盘原因和预防沉盘两方面浅谈一点看法。     

10×10~4 m~3浮顶罐罐壁附近原油温度分布数值模拟

我国石油储备多采用10×104 m3浮顶罐,为了保证浮顶自由升降,必须掌握罐壁附近原油温度分布。为此,建立了双盘式浮顶罐在加热过程中的二维模型,应用计算流体力学软件Fluent,模拟18种工况下罐内原油流场及罐壁附近原油温度分布,分析储油高度和加热蒸汽量的影响,结果表明:原油在罐内的运动由尺度不同的涡旋组成,罐壁附近存在0.2 m厚度的热边界层。该研究深化了业内对储罐加热过程中传热传质的研究,对大型储罐安全经济运行具有重要的指导意义。     

内浮顶油罐的计量问题

内浮顶油罐的标定方法即将颁布,但是对内浮顶油罐的油品计量问题仍没有解决。因为罐内增加了一个浮盘和导向管,用手工检尺,油高、水位、取样、测温均有影响,下面对这几方面的影响提出一些解决办法,以供同行们参考。 1.浮盘重量 单纯的对浮盘重量计算比较好办,可按设计图纸直接计算或实测,虽然设计重量并不等于实际重     

对一起储油罐爆炸事故的分析

本文以椒江县油库发生油罐腾空爆炸着火事例,分析了产生静电爆炸事故的原因。指出罐内油品流动,大量静电荷聚积,罐内任何带有金属的接地导体以及大量混合油气都是引爆的条件。针对上述情况提出了今后设计、施工和管理上应改进的措施。     

内浮顶罐罐下采样装置设计

拱顶轻油罐罐下采样装置,经有关单位数年的实践证明,具有安全、省力、省时、准确及操作方便等优点;其采样化验结果与罐顶人工取样完全一致。装置结构见图1。 随着内浮顶油罐的广泛使用和发展,期望实现罐下采样。图1的结构难以适用,因为内浮顶罐比拱顶罐罐内多了一个内浮盘,并有“星罗棋布”的浮盘支撑柱,这些均使浮标1及支撑管3无法工作。我们新设计时一种适用于内浮顶油罐的罐下采样装置(又称柔性采样装置),罐内部分管件采用     

降低浮顶油罐泡沫挡板高度

浮顶油罐在使用过程中,浮顶运行状态及各部油罐附件使用状况,都需要经常检查以便维护检修,保证设备正常运行。我们在检查浮顶时总感到泡沫挡板太高,跨越困难,很不方便,且挡板用材完全可以节省一部分。以10000m~3罐为例说明并修改如下: 采用的施工图为北京石油设计院设计的(重水L-145/3系列图)。据重水L-145/明说明“……其顶面沿周向有向心坡度,浮船顶与罐壁之间有弹性密封装置,因而使油罐顶部聚积的油气减少,因此根据浮船式浮顶油罐的构造情况,发生火灾的可能性较少,同时发生火灾的范围起初是在软密封的局部地区进行,仅在密封装置被火烧坏后才会漫延到整个密封装置。本设计针对上述情况,在浮船上设置泡沫挡板,以阻止泡沫流失,使泡沫堆积在罐壁与泡沫挡板之间的环形空间内,以扑灭火灾。”结构如图: