大型浮顶油罐罐顶保温设计的探讨

本文着重论述了大型浮顶油罐罐顶保温的经济效益,介绍了浮顶油罐罐顶传热系数的估算方法以及如何选取罐顶的经济保温厚度。     

魏岗输油站浮顶油罐浮顶卡阻整治

利用魏荆输油管道魏岗输油站油罐大修的机会,消除油罐卡阻隐患,达到油罐安全运行、提高罐容利用率的目的。基于对浮顶偏移量现场测试结果的分析,制定了释放中央排水管内应力、调整导轨位移、上水试验时整治罐壁变形的浮顶卡阻整治方案:将两组中央排水管固定结构由硬连接转变为软连接;调整浮梯与导轨中心的偏移;缩小一次密封压板与托板水平尺寸;罐壁变形部位的冷校正。油罐的卡阻浮顶经过综合整治后,中央排水系统内应力消除,排水管水平位移可达30mm;浮梯中心水平投影线与导轨中心线重合,浮梯滚轮与导轨无摩擦;油罐上水试验到极限罐位时,浮顶升降无卡阻;提高了罐容利用率,消除了浮顶倾斜、卡阻甚至沉船的隐患。     

蒸汽冷凝回水对浮顶罐加热盘管的内腐蚀

浮顶油罐通常采用蒸汽盘管伴热,针对蒸汽冷凝回水对浮顶罐加热盘管产生的内腐蚀问题,分析了阿拉山口输油站浮顶罐加热盘管的腐蚀原因,提出了控制锅炉给水中CO2的含量以及在锅炉内添加挥发性碱化剂和成膜胺等药剂两个方法,并对这两个方法进行了对比分析,指出了储油罐加热盘管内腐蚀防治方面存在的问题。     

浮顶原油罐的防蜡装置

全属浮顶油罐虽已广泛使用,但罐壁结蜡问题却始终没有得到很好解决。有的原油罐甚至将稠油挤到浮船顶上,给生产管理带来很多麻烦。近年来我院与秦皇岛输油公司的有关人员共同努力研究、设计出蒸汽盘管防蜡装置,如图1和2所示。该装置是由蒸汽立管、高压蒸汽胶管、分汽包及环形盘管等部分组成,其安装简便易行。 该防蜡装置经在秦皇岛泵站在10×10~4m~3等浮顶油罐上使用后,效果良好,罐壁基本上无蜡迹,甚至可见到罐壁板的金属光泽。     

浮船式浮顶油罐单盘积油原因

以临邑泵站１０号罐两次单盘积油为例，分析了单盘油原因，给出了积油原因关系图。根据此关系图检查分析了１０罐积油诱因，是由于罐壁板变形使浮顶与罐壁间隙过小，浮船附件与罐壁接触，泡沫密封强行压缩，加大浮船运动阻力；而人孔螺丝未上紧，人孔盖处于自由状态，加之浮顶积水过深，荷载加大，并呈不均匀分布，铪顶偏斜并卡阻，是造成积油的直接原因。提出了预防单盘积油的措施。     

浮顶油罐储油高度处理浅见

浮顶油罐的标定方法尚未统一之前,各地对浮顶罐的容积标定,可以说是五花八门。然而浮顶油罐标定后的储油的真实高度H_油如何处理,在国家标准未颁布以前,一般的作法是利用式(1)来进行换算。 H_油=ρ_t水·H_水/ρ_t油式中ρ_t水、ρ_t油——分别为水和油品的密度;     

大型浮顶罐主要安全事故类型及原因

以黄岛国家石油储备基地10×104 m3钢制外浮顶罐为例,介绍了大型浮顶罐的主要结构,其为双盘外浮顶结构,由罐底、罐壁、浮顶及罐壁加强圈、抗风圈、盘梯平台、转动扶梯、浮顶静电导出设施、浮顶排水系统、浮顶边缘密封等附属设施组成.浮顶罐安全事故主要分为火灾事故和非火灾事故,火灾事故包括密封圈火灾、浮顶池火和防火堤池火、全面积火灾及群罐火灾;非火灾事故包括罐体机械故障如浮舱渗漏、罐体破裂、腐蚀造成罐体强度不足、浮顶沉没,以及操作不当引起的事故.事故原因主要有雷击、明火、质量缺陷及操作不当等.     

波纹管在浮顶油罐中的应用

现有的浮顶油罐中央排水管均采用刚性折叠管,转动部分为直角旋转接头和O型橡胶圈密封,这种结构形式存在着一定的缺点:一是结构比较复杂、笨重,如2×10~4m~3浮顶油罐的中央排水管采用8个直角旋转接头,总重862kg;二是使用效果不理想,易损坏及漏油,许多使用单位发生拆叠管旋转接头卡死而损坏密封或直管断裂而漏油的事故。林源输油泵站投产的5座2×10~4m~3浮顶油罐,经运行二年后,1号罐由于中央排水管     

浮顶罐储存煤油的经济分析

通常情况下,很少秀内浮顶罐储存煤油。提出了用内浮顶装煤油的设想,分别给出了立式拱顶罐和内浮顶油罐“大,小呼吸”损耗经验计算公式,并对内浮顶罐和共顶罐装煤油时的蒸发损耗量以及两种油罐的造价等进行了对比计算,认为用内浮顶罐储存煤油是经济,合理和安全的,建议新建煤油储罐时应采用浮顶油罐。     

大型油罐主动安全防护系统设计及应用北大核心

外浮顶油罐的一二次密封空间属于相对密闭的环形油气聚集空间,在油罐罐壁挂油、收发油作业中随着浮盘的升降会产生大量可燃气体,遇雷击、静电产生的火花可能引发燃烧甚至爆炸事故。针对大型外浮顶油罐的结构特点,采用实时气体分析系统与主动惰化保护系统相结合的闭环控制方式,设计了大型油罐主动安全防护系统,主要由控制系统、监测系统、供氮系统、管网系统及其他配套系统组成。其防护技术原理:在浮顶油罐的一二次密封区域内安装一套可燃气体泄漏探测及保护系统,当可燃气体浓度超过爆炸下限值时,系统主动向密闭区域内注入惰性气体,置换出可燃气体,有效降低密闭区域内可燃气体浓度,阻止火灾或爆炸发生。通过在长庆某输油站3年多的应用结果表明,该系统稳定可靠,安全防护效果显著。     

大型油罐主动安全防护系统设计及应用

外浮顶油罐的一二次密封空间属于相对密闭的环形油气聚集空间,在油罐罐壁挂油、收发油作业中随着浮盘的升降会产生大量可燃气体,遇雷击、静电产生的火花可能引发燃烧甚至爆炸事故。针对大型外浮顶油罐的结构特点,采用实时气体分析系统与主动惰化保护系统相结合的闭环控制方式,设计了大型油罐主动安全防护系统,主要由控制系统、监测系统、供氮系统、管网系统及其他配套系统组成。其防护技术原理:在浮顶油罐的一二次密封区域内安装一套可燃气体泄漏探测及保护系统,当可燃气体浓度超过爆炸下限值时,系统主动向密闭区域内注入惰性气体,置换出可燃气体,有效降低密闭区域内可燃气体浓度,阻止火灾或爆炸发生。通过在长庆某输油站3年多的应用结果表明,该系统稳定可靠,安全防护效果显著。     

外浮顶油罐中央排水管损坏原因分析

一、故障调查 长岭炼油化工总厂油港处的8号、9号1×10~4m~3外浮顶油罐同时设计施工,结构完全相同,投用时间分别为1997年1月28日和8月9日,运营到1998年11月3日,两座油罐的中央排水管各发生了3次穿孔损坏事故,造成浮顶积油、积水,直接影响了油罐安全运行和生产。 浮顶罐主要技术参数见表1。中央排水管安装     

呼吸阀挡板的降耗原理及其应用

目前在国内外新建炼厂的设计中,轻质油储罐广泛采用浮顶罐。为降低油罐蒸发损耗,若对现有固定顶罐进行改造,则涉及到生产运行及由此所造成的罐体变形、腐蚀、安全防护等一系列问题。因此,在短时间内要在全国范围把原有储存轻油的固定顶罐全部改造为浮顶罐或内浮顶罐是有一定困难的。而呼吸阀挡板则是一种制造简单、安装容易(不动火、不清罐)、不影响生产正常运行、投资少、收效快的节能降耗设备,适     

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。     

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     

浮顶油罐举升方案优化设计

对20000m3浮顶油罐进行了首次举升施工,在尚不了解举升力在罐壁上分布规律的情况下,为减小罐壁内力,采用了罐体和浮顶分别举升的工艺.针对该工艺存在的不足,根据现场经验,讨论了将浮顶悬拉于罐体上同步举升、避免罐底开孔安装专用浮顶举升装置的工艺可行性,提出了相应的计算方案,并根据计算结果,讨论了举升方案的优化设计.     

装配式铝制内浮顶油罐油品蒸发损失的测试

装配式铝制内浮顶是新型结构,具有施工安全、方便、安装速度快及抗腐蚀性能好等特点。为确定该内浮顶罐的降低油品蒸发损失效率,采用量气法测定其大呼吸时的蒸发损失量,而小呼吸的损失则按炼油厂的实践积累的经验数据进行计算。测试结果表明,与同容量的拱顶油罐对比降耗率为96.3％。上海炼油厂的5000m~3汽油罐的实践数据,一年可减少蒸发损失为187.88t,折合人民币12.4万元。作者认为:该浮顶罐除具有重大的节能经济效益外,并可减少环境污染及提高操作安全性等社会效益;作为一项新型节能产品应得到大力推广使用。     

罐顶对罐壁应力的影响

在大型油罐设计中采用线性理论的方法,分析论述了罐顶对罐壁是否产生影响这一问题。通过对拱顶油罐、浮顶油罐的罐壁边界条件、罐顶边界条件的分析计算,求出各层壁板挠度方程中的待定系数,便可得出其应力。从线性方程中,可看出影响罐壁应力的主要因素是挠度方程中的待定系数。待定系数除受储罐尺寸、液位高度的影响外,还受罐顶重量、罐顶剪力和弯矩的影响。以10万m~3浮顶油罐和拱顶油罐为例,进一步证明,液位是罐壁应力的控制因素,而罐顶重量、罐顶剪力和弯矩对罐壁应力的影响可以忽略不计。     

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。     

单盘式浮顶罐保温伴热设计及效果评价

油罐储存凝点较高或黏度较大的油品时需采取保温伴热措施。为了确定单盘式浮顶罐的保温伴热设计方案,结合传热学理论,考虑浮顶单盘下油气空间的热阻,建立了油罐保温伴热模型。以5×104 m3单盘式浮顶罐为例,设计了油罐的保温伴热方案,并基于此建立了油罐二维模型,采用CFD方法对油品的流动和传热过程进行了仿真模拟。研究表明:单盘式浮顶罐的罐顶不需要采取保温措施,单盘下少量的油气空间保温效果显著;罐内油品的温度差造成密度差,使油品处于循环流动状态;除靠近伴热器、罐顶和罐壁的区域外,罐内绝大部分区域油温分布均匀。研究成果为单盘式浮顶罐的保温伴热设计提供了参考方案。