内浮顶储罐雷击电位分布及危险性

为了研究内浮顶储罐各金属部件间的电位分布及影响因素,进而明确雷击时储罐的放电部位及预防措施,建立了内浮顶储罐模型,开展了内浮顶储罐雷击模拟试验,获得了储罐各部位电压分布、导静电线电流流向等试验数据.结果表明:在雷电冲击时,无雷电流通过导静电线,浮盘与罐顶连接处电位相同,储罐整体电位可达上百千伏,易对储罐未进行等电位连接的金属部件放电,并引发事故.基于此,可以通过降低储罐的接地电阻降低储罐雷击时的电位,做好等电位连接可消除雷击储罐火灾事故的发生.研究结果对内浮顶储罐雷电防护措施的改进具有一定的指导意义.     

管输过程中罐底沉积物临界冲刷剥离条件的确定

含蜡原油在储罐内长时间储存会形成罐底沉积物,在管道输送过程中罐底沉积物的沉降会导致管道输量降低,严重时甚至会堵塞管道。通过数值模拟方法和室内环道试验探究了罐底沉积物在输送过程中的沉降及冲刷运移规律。模拟结果表明,悬浮在低流速油流中的罐底沉积物,由于油流携带能力较弱导致罐底沉积物易在管道底部堆积。室内环道冲刷试验结果表明,油流对沉降在管道底部的罐底沉积物的冲刷剥离在于油流冲刷应力与罐底沉积物抗剪切强度之间的相互制衡作用。进而基于室内试验结果建立了临界冲刷应力与沉积物抗剪切强度之间的计算关系式,该关系式预测结果得到了现场冲刷作业结果的验证,具有在原油管道罐底沉积物处理技术领域推广运用的价值。（图11,表3,参20）     

原油输油站静电来源及其安全防护措施

针对静电对原油输油站日常安全运输与储存构成危害的问题,从静电来源入手,分析储运设备、原油流动状态、雷云天以及工作人员等方面产生静电的机理,提出了以下防范措施:在仪表电器设备上安装防静电装置;避免原油与水、空气相混合,原油流速与管径大小相符,防止流态变化过大;雷雨天气检测设施接地或跨地设施,安装避雷针;检查储油罐封闭性并及时维护,建立地下储油罐和管道;金属管道、储罐设备按标准接地;输油站工作人员严格遵守站场防静电的各项规章制度,将人为生电的威胁降到最低,完善各环节防静电措施,确保输油站安全正常运行。     

埋地储罐渗水与内积水结冰的防治

提出了用3mm厚钢板,在罐的入孔和进油阀门处各焊一个1×1×1×1m的立方体槽室替代原有的砌筑混凝土块井的方法,对整治格拉油管道沱河加油站的5座埋地卧式储油罐出现的渗水与内积水结冰效果显著,介绍了采用汽油罐注水或柴油罐注满油后封死入孔盖板进行施焊的办法,能有效避免在用轻质成品;油罐焊接时发生火灾和爆炸。总结了在清除储罐内积水结冰层施工时应注意的事项,为在用成品油储罐的焊接和油罐渗水、内积水结冰的防治提供了借鉴     

油罐腐蚀及防腐

无论是储存原油和其他油品,都存在油罐腐蚀问题。现将油罐内腐蚀部位、原因和防腐措施作一介绍。 罐内腐蚀的部位和情况 金属油罐内部腐蚀的部位和程度取决于所盛油品的性质。通常有罐顶部(罐顶和罐身上层罐圈内表面)的气体腐蚀;与罐底水(盐)层相接触的罐底(罐底和罐身下层罐圈内表面)腐蚀;与液体产品相接触的罐壁内表面腐蚀。 1.罐壁腐蚀 常见于储存溶剂油和汽油的储罐中。其腐蚀速率一般在0.005～0.2毫米/年,受腐蚀表面常覆盖着一层薄锈。     

油罐底部热喷涂防腐技术

金属油罐由于长时间的使用,有些部位已发生不同程度的腐蚀,尤其罐底部的腐蚀最复杂,也最严重。国内外曾发生多起因罐底部腐蚀造成的漏油事故,我国铁岭、沧州、仪征、临邑等输油站由于腐蚀所造成的罐底部漏油,迫使罐底部更新。采取有效的罐底部防腐措施显得日益重要,热喷涂防腐技术正是在这种情况下开始应用的。     

油库防静电存在问题及改进措施

静电是引起油库事故的重要因素之一,目前输油管线及油库普遍存在着一些不符合静电安全要求的问题。现根据国家规定的防静电有关标准,对防静电存在问题及改进措施谈点看法。 1.工艺管道方面 (1)输油管、油罐底部排污管、金属通风筒及透气管的连接法兰无静电跨接线或残缺不全。宜在法兰间用1×40mm的铜板或3×40mm的铝板跨接。     

全容式LNG储罐内罐泄漏源模型

基于实际工程设计工作的需要,研究了全容式LNG储罐内罐泄漏动态过程的特点,建立了描述内罐泄漏动态过程的泄漏源模型,推导了基于泄漏孔位置的泄漏液体液位高度与泄漏持续时间关系的方程。以某16×104m3的LNG储罐为例,进行了不同泄漏工况的计算与分析,结果表明:全容式LNG储罐内罐泄漏最不利的情况是内罐底部出现破裂,此时,液体泄漏到环形空间的时间最短。     

一次混油事故的教训

1984年10月,辉崔油库发生了一起汽油、柴油相混事故。在一个卧式油罐里有汽油2176 l,混进柴油28469 l,混油后从罐里冒出油230 l。事故发生后,经现场检查:汽油罐阀门有半圈没关到底;柴油管道上阀门是为给农场第二车灌装柴油时打开的,从阀门打开到事故发生不到一小时,不可能混进20多吨柴油。混浊的原因分析如下: 这个库是汽油、柴油供应库,有油罐11个计5100m~2,输油管道两条。在事故发生前,汽、柴油共用一条管道。由于管道的混用,给油料带来严重的恶果,一是降低了汽油、柴油的品质;二是给混油事故创造了条件。如接卸油时,每更换一次油品,管道里就存积混合油1600 l,灌装油时,每更换一次油品,管道里就积存混合油140 l。当时给用户发的汽油、柴油,有时是混合油。     

南输管道首站柴油罐冬季不加热储油天数计算

针对南输成品油管道及首站柴油罐生产运行情况,计算了在冬季全部停用油罐加热设施时,0号柴油的最低允许储存天数,得出了安全可行的结论,对加温油品储罐实施节能降耗计算具有参考意义。     

储罐内底板腐蚀原因分析

概述了坑道式油库储罐的腐蚀情况,油罐内底板腐蚀的原因主要是罐底部存水,吏罐内底板扭静电防腐层失效、脱落。分析了防腐层完全脱落区域钢板的腐蚀机理,及防腐层未完全脱落部分坑点的腐蚀机理,并在此基础上提出采用外加电流阴极保护法保护罐底板、改造油罐脱水设施结构、在存水中加注缓蚀剂等建议。     

LNG储罐内管道与维修梯一体化结构设计

常规的LNG储罐内管道与维修梯分体式设计安装方法施工复杂、造价较高,且因焊接扰动而增加了储罐主容器(内罐)发生泄漏的风险。通过对LNG内罐结构形式进行综合分析,提出一套LNG储罐内管道与维修梯一体化结构的设计方案:将管道作为承载构件,横向连接件及维修梯作为固定构件,相互辅助形成独立于内罐壁外的自支撑结构系统。根据LNG储罐设计中的典型极端工况,通过数值模拟分析方法对一体化结构系统进行了计算分析,基于容许应力法校核验证了一体化结构系统的安全性、可靠性。该系统可以实现罐内管道和维修梯的功能需求,且脱离了内罐壁板的侧向支撑,自成稳定结构体系,有效提高了储罐建造的经济性、安全可靠性,可为LNG储罐内一体化结构系统设计和安全可靠度分析提供理论指导。     

一起典型柴油储罐泄漏事故原因及改进措施

针对某油库一座1 000 m3柴油储罐泄漏事故,基于土力学数学模型,假定油罐装油时罐底板的沉降变形可视为圆形均布荷载下的线性变形半空间。通过对该油罐的一起典型柴油储罐泄漏事故进行分析,指出了泄漏事故产生的原因及其发展机理:由于罐壁板处与罐底板中心部位的沉降差,两端刚性固定在油罐壁板和底板中心部位的虹吸管承受很大的应力,该应力在油罐罐体形状突变的位置产生应力集中,当应力值大于材料的屈服极限和抗拉强度时,罐体结构产生塑性变形乃至断裂,由此诱发泄漏事故。最后,提出了改进集水坑与虹吸管设计,提高集水坑预制和安装质量,强化油罐运营管理的整改建议。     

成品油管道混油进罐切入量的计算分析

在成品油管道的实际输送过程中,对柴油和汽油顺序输送的批次通常采用固定比例切割,但有些管道在切完第2刀后,仍有较长的一段混油。通过混油掺混室内实验和混油进罐现场试验,针对65℃0~#柴油推93~#汽油的混输管道,在完成混油切割第2刀之后,分别对后行油品切入空罐、切入闪点一致的纯净柴油罐、切入含有不同闪点柴油的纯净油罐3种情况进行计算分析,得到罐内油品达到合格时的体积量。结果表明:后行油品切入空罐时,罐内油品量达到600 m~3时油品合格;切入存油分别为50 m~3、100 m~3的同一闪点纯净柴油罐,罐内油品量分别达到580 m~3、500 m~3时油品合格;切入存油为60℃纯净柴油罐,切入量会稍大;切入存油为70℃纯净柴油罐,切入量会减小。研究结果可有效指导混油切割。     

含硫油品储罐危险性分析

介绍了在低温条件下，活性硫对油品储罐的腐蚀及腐蚀产物FeS的绝热氧化升温过程。对油品储罐内可燃性和爆炸性环境的形成进行了分析，根据试验结果解释了含硫油品储罐发生火灾、爆炸事故的原因和条件，提出了防止爆炸事故发生的措施。     

立式圆柱形储罐滚动隔震试验

为了明确滚动隔震装置对立式圆柱形储罐的减震效果,利用地震模拟振动台进行立式圆柱形储罐模型试验。按照1∶4相似比设计立式圆柱形储罐罐体模型,在罐壁环向不同高度布置加速度传感器的测点,并输入El-Centro波、Pasadena波、金门地震波3种地震波,测得罐体加速度和提离位移,将其与未安装滚动隔震装置的传统抗震结构体系的立式圆柱形储罐进行对比分析。试验结果表明:采用隔震控制体系后,储罐底部的加速度响应降低49.49%~62.47%,可以按降低烈度进行抗震设计;滚动隔震对立式圆柱形储罐的提离高度有明显的降低效果,其中金门地震波作用下提离减震效果达到28.5%,而在El-Centro波和Pasadena波作用下提离减震效果超过76.6%,能有效防止储罐出现象足屈曲或大角焊缝开裂破坏。     

基于声发射的储罐底板钢点蚀特征

储罐罐底腐蚀乃至穿孔事故严重威胁了储罐的运行安全。联合采用声发射和电化学技术研究了常压储罐底板Q235钢试样在质量分数为3%、pH值为2的酸性氯化钠溶液中的点蚀行为,分析了点蚀过程中各阶段产生声发射信号的幅度、能量、撞击数、持续时间、上升时间等特性参数随时间的分布,以及多个特性参数之间的相互关联,同时将声发射监测结果与电化学极化结果进行对比。结果表明:底板钢点蚀阶段声发射监测结果与电化学极化结果具有一致性,氧化膜的剥离和破裂、蚀坑的形成和扩展、腐蚀产物层间的摩擦和开裂行为产生的声发射信号特征具有明显差异,研究结果对评估常压金属储罐罐底声发射在线检测结果,判断腐蚀程度,鉴别腐蚀类型具有一定的指导意义。     

大型原油库火灾定量风险评价

分析了原油库防火堤内池火灾的多米诺事故场景,提出了其多米诺效应的定量风险评价步骤,包括初始事故识别方法,初始事故后果计算方法、储罐间多米诺效应损害概率矩阵、多米诺效应风险排序、初始事故概率修正、个人风险和安全距离等关键步骤。用矩阵的方法建立了储罐之间相互影响的损害矩阵概率模型,方便了编程计算多米诺效应概率。运用风险指数法辨识罐区储罐风险水平高低,简化了事故场景生成过程。结合10×104 m3储罐具体实例,运用池火灾事故后果模型和概率模型对池火灾事故场景进行分析。结果表明:位于罐区中心位置的储罐多米诺效应风险最大;考虑多米诺效应后,各个储罐池火灾初始事故概率均有提高;靠近事故罐中心位置,风险水平提高一个数量级,因此应考虑多米诺效应对储罐间安全防火距离的影响。     

柴油加氢原料罐的腐蚀及防护措施

对两座柴油加氢原料罐的罐顶板、罐壁板、罐底板进行测厚检查发现,罐顶板和上部壁板腐蚀严重,分析认为,腐蚀是由于沿海大气中的盐分、水蒸气、储存介质中所含硫化氢等共同作用下形成的电化学腐蚀所至.提出了在罐顶板和壁板采用喷锌、喷铝外加涂料封闭金属内防腐或刷防腐涂料等有效措施,其中金属内防腐的应用效果较好,可延长油罐的使用寿命.     

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