吸瘪金属油罐的整形

我公司直属油库乌鲁木齐储油所,新扩建的 1 000m~3拱顶油罐,1981年10月投产使用,储入 10号柴油。同年 11月 1日晚间,首次发油过程中,因机械呼吸阀失灵,发生了油罐顶部吸瘪事故。 1.现场油罐变形状况 该罐系地面立式拱顶钢油罐,直径为12 031mm,罐壁高度9 520mm,球顶半径14 400mm,球顶矢高 1302mm,顶部钢板厚度 4 mm。油罐顶部吸瘪下降弯曲呈月牙状     

对“油罐合理安全油位的探讨”一文的讨论

读该刊1989年第5期所载“油罐合理安全油位的探讨”一文后,有以下不同看法: 在我国,固定顶油罐多为拱顶油罐。在拱顶与罐壁连接处必须设角钢加强环,以承受拱脚处强大的推力。另外,出于安全原因规定:装油高度只能达到角钢加强环的下沿,拱顶部分不能装油。但是,拱顶部位有足够大的空间容纳一定厚度的消防泡沫层,因此,在计算油罐合理安全油位高度时,     

通过油气回收解决汽油储存损耗

为了解决油品储存过程中的蒸发损耗问题,利用内浮顶油罐取代拱顶油罐储存汽油,但内浮顶油罐因浮盘结构存在着密封圈变形、计量误差区和有效利用系数低等弊端。因此提出了利用"冷凝+吸附"油气回收装置降低汽油储存损耗,并对油库油气进行集成回收,不仅可以消除因内浮顶结构而造成的安全隐患,而且可以改善油气回收效果,降低油气排放浓度,提高油罐利用率和油气回收装置使用率,降低油库运行成本,经济效益和社会效益显著。     

油罐内作业事故的应急救援措施

油罐内作业在油罐的清洗、检修、防腐、工艺检查等方面都有涉及,是一种风险性较高的作业。油罐内作业的危险性源于4个方面:缺氧、有毒气体、易燃可燃气体和作业伤害;其事故特点包括:事故类型多、事故诱因多、遇险人员自救难、救援难度大、易发生次生事故等。为科学、安全、有效地实施油罐内作业事故的应急救援措施,应提前制定缜密的事故应急预案,发生事故及时报警,准确掌握事故现场的情况并认真进行救援作业前的必要检测,及时实施罐内通风和供氧,正确选用救生器材和使用救援方法,同时做好救援人员的安全防护,并防止遇险人员遭遇二次伤害。     

火灾环境下邻近油罐的热辐射分布规律模拟

油罐火热辐射是导致油罐火灾蔓延的主要因素,为此开展了邻近油罐受热辐射后罐壁热辐射通量分布特点的研究。基于油罐火焰特性和大直径池火灾模型相关研究成果,采用FDS软件建立大直径油罐火灾几何模型,分别模拟3 000 m3、5 000 m3、10 000 m3拱顶汽油罐的燃烧和传热过程,分析油罐燃烧参数的变化,得出L/D(L为油罐间距,D为油罐直径)分别为0.6、1.0、1.5时邻近油罐的热辐射通量分布规律。结果表明:火灾环境下邻近油罐正对着火罐方向罐壁受辐射作用最大,热辐射通量从罐顶至罐底逐渐降低,从中心向两边呈轴对称降低。当L/D相同时,3 000 m3油罐的热辐射通量最大,其次是5 000 m3、10 000 m3的油罐;而当油罐容积相同时,L/D越大,邻近油罐罐壁的热辐射通量越小。将FDS模拟计算得到的热辐射通量与理论计算值进行对比,发现模拟值与理论值相差较小且变化趋势一致。研究结果有助于油罐火灾的预防、控制及扑救,消防规范编制,以及储油罐区的设计。     

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2×104 m3 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...     

设计压力对储罐结构设计的影响

GB 50341-2014《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》对储罐的设计压力范围进行扩展,并提出相关的技术要求。对压力引起的储罐强度破坏进行理论分析,从正压和负压两方面分别阐述设计压力的取值对罐顶与罐壁连接处有效截面积、罐壁板计算厚度、罐壁加强圈及罐顶结构类型的影响。结果表明:该规范中罐顶与罐壁弱连接有效截面积计算公式仅适合Q235钢板材质;在微内压工况下,抗压环截面积取值要求与弱顶结构的取值要求相冲突,两者无法同时满足;在负压工况下,加强圈的数量根据许用临界压力和最大允许不加强罐壁当量高度确定,研究结果可为储罐结构设计提供借鉴和参考。     

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。     

火灾环境下邻近罐壁热辐射分布实验

油罐火灾蔓延的主要因素是油罐热辐射,在着火罐火焰热辐射作用下,邻近罐极易被引燃,造成整个罐区大面积起火。为了研究邻近罐罐壁热辐射分布规律,建立了油罐燃烧对邻近罐热辐射影响的小尺寸实验装置,开展了火灾环境下邻近罐壁热辐射分布的实验研究。结果表明:在火灾环境下,邻近罐正对着火罐方向的罐壁受辐射作用最大,热辐射从罐顶到罐底逐渐降低、从中心向两边呈轴对称降低;随着L/D(L为相邻两个油罐的距离,D为油罐的直径)增大,邻近罐热辐射下降。实验数据为火灾环境下邻近罐的热辐射研究提供了参考,对防止邻近罐被引燃,做好油罐区火灾爆炸事故的预防具有重大意义。     

油罐火灾的扑救措施

针对油罐火灾的特点,从扑救方式、战术、技术方法3个方面论述了油罐火灾的基本扑救措施.系统分析了目前油罐火灾扑救中存在的问题,包括灭火装置和灭火剂易在火灾初期和救火期间受损或失效,火灾扑救困难且危险性高,火灾扑救投入力量大等.探讨和总结了油罐火灾扑救的新方法与新技术,如在管内外设置新型灭火系统、改善灭火剂性能、采用磁吸式泡沫钻枪等,为快速、高效地扑救油罐火灾提供了有价值的参考.     

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:     

基于多米诺效应分析的油品储罐雷电灾害风险评估

以大型外浮顶原油储罐为例,基于火灾爆炸事故的多米诺效应分析方法,分析雷击诱发罐组多米诺火灾连锁事故场景,给出雷击储罐导致多米诺火灾效应的人员伤亡风险计算方法,提出适用于油品储罐的雷电灾害风险评估模型。结果表明,雷击导致的浮顶罐密封圈电火花是引起油罐火灾事故的主要原因;雷击诱发的储罐火灾可通过热辐射形式作用于邻近储罐,使得周边人员生命安全风险大幅上升;在大型油罐的雷击灾害风险评估中,可通过引入扩展因子的方法,将雷击事故引起的多米诺效应影响纳入评估模型之中,预测雷电灾害次生事故后果,为雷电防护设计提供服务。     

浮顶油罐转动浮梯损坏原因分析

浮顶油罐罐壁盘梯顶部平台与浮顶之间设有一架转动浮梯,其主要作用是便于人员经过这一通道到达浮顶,对浮顶及其附件进行日常检查和维护保养。转动浮梯一旦发生损坏,浮顶及各附件的日常检查和维护保养工作就会受阻,给油罐的安全运营带来隐患。金陵石化公司炼油厂成功地处理了近年来发生的几起浮顶油罐转动浮梯损坏事故,事故处理经验可供同行参考。     

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。     

大型油罐应力分析与屈曲稳定性研究

初步分析了罐壁应力分布的基本特点,提出了一种组合圆柱壳理论的应力计算解析方法。比较了已有罐底板应力计算中罐-土耦合有限元分析的建模方法,建立了以基础沉降量为边界条件的新模型。采用数值模拟优化分析方法,研究了不同结构参数对油罐安全性的影响。利用非线性有限元方法,进行了准静态弹塑性屈曲分析。研究结果表明,新的计算方法和计算模型可大大提高罐体应力计算结果的准确度,部分研究成果可为制订我国大型立式圆筒形钢制焊接油罐标准提供技术数据。     

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     

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     

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。     

复合膜形式的浮顶油罐紧急排水装置设计

紧急排水装置是浮顶油罐在紧急情况下及时排出超载积水的重要安全装置。常用的水封结构浮子型紧急排水装置在实际应用中维护保养工作量大,特别是在干旱气候条件下需要频繁加水,存在水封失效的安全隐患且不易恢复等缺点。根据PVA与PVDC材料特点,设计了一种复合膜形式的新型紧急排水装置的解决方案:基于PVA阻燃性改性的特点,将PVA与PVDC进行复合,以复合膜为主体设计了一种紧急排水装置,弥补了水封结构浮子型紧急排水装置的不足。现场试验结果表明:复合膜形式的浮顶罐紧急排水装置无水封,减少了维护保养的工作量,提升了浮顶油罐运行的安全性。(图2,参21)