油品码头设备设施安全讲座轻质油储罐

轻质油储罐安全讲座二○一四年五月四日主讲人：曾茹12按油品的沸点和组份重质油品（沸点在400摄氏度以上，C16以上组份）轻质油品（沸点在122--399摄氏度之间，C5—C15之间组份）油品分类按油品的闪点易燃油品可燃油品按燃烧特性沸溢性非沸溢性油品按导电率白油类石油（导电率低于50ps/m)黑类石油（导电率高于50ps/m)按油品的挥发性挥发性石油非挥发性石油3汽油的闪点一般在－50°—－20°之间，柴油的闪点一般在60°－120°之间，汽油爆炸极限在1.1－5.9％体积浓度之间，柴油爆炸极限在1.4—4.5％体积之间，因而潜在着很大的火灾危险性。在正常温度下，汽油能挥发出大量蒸气，遇明火或电火花容易发生燃烧爆炸。汽柴油的危险特性4火灾特点爆炸威胁大燃烧速度快

毒害性较大

现场情况复杂易造成环境污染视频5轻质油储罐罐型比例内浮顶,

717,76%拱顶,

111,12%外浮顶,

113,12%轻质油储罐以内浮顶罐较多，内浮顶储罐主要构件－铝制内浮顶占多数。铝制,569,78%钢制,155,21%其它,6,1%内浮顶储罐浮顶结构轻质油储罐选型严格执行防雷、防静电等有关规范提高储罐防腐质量；缩短全面清罐检查周期设置氮封控制储罐介质蒸汽压；改进浮顶和密封质量雷电、静电1硫铁化合物2o23挥发性油气4轻质油储罐事故因素及对策可燃气体浓度检测制度建立可燃气体浓度检测制度，及时掌握储罐运行状况；没有设置氮封设施的轻质油储罐每月检测不少于1次，设立氮封措施的储罐可适当延长，但至少每季度检查1次；重点检测内浮顶拱顶和浮顶之间气相部位，外浮顶一、二次密封之间及外浮顶上部等部位；检测安全作业要求。7监测点应靠近浮顶上部8防雷、防静电设施严格按照规范配置；加强检查维护；定期检验。防雷引下线断接卡设置不规范防静电导线腐蚀严重导静电片断裂目前企业中常见的氮封设置有两种：每台罐设置独立的氮气调节阀，详见流程一同种介质储罐气相管连通，设置一组氮气调节阀，详见流程二流程一氮封流程流程二流程二具体实施中有需进一步完善的地方，主要有以下两点：1）储罐气相连通管无阻火器，一旦氮气停用有危险，需在罐顶气相出口处增设阻火器。2）规范要求采用氮封的储罐，应设置事故泄压设备，调研企业设置氮封的储罐均未设置。3）罐组内氮气总管上流量计设置不全，无法测得氮封实际耗氮量。罐顶气相连通管无阻火器氮封设置中存在的问题氮封设计中通气孔等附件的封堵应采用可拆卸方式。注：原设计的氮封设施需要将罐壁通气孔进行焊接封死的方式，该方式存在氮气长时间中断后安全运行风险较大的缺点。可拆卸方式便于氮封停止使用后能及时恢复一般内浮顶方式运行，提高抗击风险能力。因此对原方案修改为：新设计的内浮顶储罐，宜将环向通气孔设在罐顶边缘，通气孔边缘固定丝网处可用堵板和螺栓紧固封堵；旧罐增设氮封设施改造时，应将原通气孔的可拆卸丝网换成堵板，堵板用螺栓紧固封堵。在储罐上设置氮封系统，维持罐内气相空间压力在1.2KPa左右，当气相空间压力高于1.4KPa时，氮封阀关闭，停止氮气供应；当气相空间压力低于0.8KPa时，氮封阀开启，开始补充氮气，保证储罐在正常运行过程中不吸进空气，防止形成爆炸性气体。储罐氮封系统使用的氮气纯度不宜低于99.96%，氮气压力宜为

0.5~0.6MPa。基本原理113214561513

7812910轻质油储罐中内浮顶应用较多，结构也相对复杂，典型的内浮顶结构如下所示。装配式铝制内浮顶示意图14图1 装配式铝制内浮顶罐结构示意图设备设施浅盘式钢浮盘,2,1%不锈钢内浮盘,8,5%铝内浮

盘,117,75%浮盘类型使用情况船舱式钢浮盘,

29,

19%外浮顶浮盘均采用船舱式浮盘，符合设计要求；内附顶浮盘采用铝制组装式较多；浅盘式钢制浮盘仍有使用；部分企业已探索使用不锈钢内浮盘。浮盘碳钢船舱式2%碳钢浅盘式2%不锈钢6%铝合金

90%以铝合金材质为主，少量采用不锈钢和碳钢材质；浮筒中卷焊式应用较多.挤压式浮筒,

28%卷焊式浮筒,70%浮箱式,

2%1）密封型式内浮顶采用一次密封，外浮顶多设置二次密封。密封部分内浮顶钢浮盘罐选用浅盘式钢盘存在隐患。浅盘式钢盘易发生泄漏及卡盘，而且密封性能不佳。囊式密封由于填料（泡沫塑料）易失效且吸油多，适应浮盘及罐壁能力差，密封效果较差，在密封与罐壁之间形成油气空间加速腐蚀。舌形橡胶板式密封橡胶采用是分段式、与罐壁接触线接触结构，易脆裂，密封性能不佳。浮盘最重要的性能是“密封性能”，密封性能主要指浮盘主体的密封和周边橡胶密封；密封完好可降低油气挥发量，减轻罐内腐蚀程度，有利于保证油罐安全运行。以直径30米的铝浮盘为例，二者所占面积如图。主体面积,

685.0,97%周边密封面积,21.5

,

3

%1）内浮盘材质及选型需要探讨的几个问题●铝制浮盘：铝浮盘不适合于含钠离子、钾离子、氯离子、氟离子、溴离子或碘离子的介质，碱性介质也不适合，在此类介质中如必须使用应加强检查。对腐蚀严重的储罐二年一检，建立油气浓度定期检测制度，发现问题及时处理。●不锈钢制浮盘：含碱量多的储罐（

PH值大于11），可以考虑选用1Cr18Ni9Ti或类似材料制造组装式浮盘。但对于氯离子含量超过50ppm的储罐不建议实用。直接油品损耗。每年损耗油品价值远超过浮盘本身价值。部分企业储罐存在泄漏超爆炸极限情况，有的已非常严重，罐区味道很大。维修浮盘费用大。包括清罐、蒸气吹扫、更换密封材料等施工费用，一个2000

m3汽油罐一次维修费约

3.5万元；破坏罐内防腐层。由于油汽大量泄漏，造成罐内特别是顶板腐蚀加剧，也会造成盖板发生电化学反映腐蚀穿孔。破坏罐内防腐层后，造成罐内生成大量硫化铁，构成安全隐患。由于铝易于碱性物料和铝制浮盘在碱腐蚀性强的油品罐中使用时间一般不超过两年，最短的有半年，其它介质如维护到位一般情况下可以达到6年以上（原德国浮盘寿命设计15年）。不锈钢浮盘要求介质氯离子含量不超过50ppm，否则腐蚀仍然较快。用于直馏石脑油罐四年后的铝浮盘板用于直馏石脑油罐三年后的不锈钢浮盘使用情况浮筒式铝制浮盘●卷焊式浮筒：应用较多，但部分企业反映焊缝处易失效漏油。●挤压式浮筒：挤压式浮筒因制造工艺原因，只能采用锻铝作材料。●浮箱式浮筒：前期因其飘浮件厚度只有0.8mm厚，不符合

GB50341-2003关于“铝浮动元件的厚度应不小于1.2mm”的要求，不应采用，事实上此类浮盘故障率也较高。浮筒槽盆式浮筒式铝制浮盘强度、稳定性均优于浮筒结构；槽盆运输方便，不变形。大尺寸槽盆分布，增加运行可靠性；浮力大于浮筒式。填料式舌形密封结构图舌形密封橡胶罐壁密封压条边缘主梁压条铺板边缘构件边缘浮管连接件主要有填料式舌型密封和板式舌型密封2种。填料式舌形密封一般采用丁腈橡胶（或氟橡胶）平胶带，规格：750×1；内充海棉。这种密封形式如果设计、安装合理，可使用10年以上，并可反复拆装，由于与罐壁是面接触，密封效果较好。内浮顶密封形式一般采用310×12×5,丁腈橡胶：舌形橡胶板密封相对于填料式舌形密封具有以下一些特点：（1）拆