内浮项储罐的浮顶及密封要求

内浮顶储罐的浮顶及密封要求1中国石油工程建设有限公司华北分公司中国石油一、生态环境部对储罐VOCs治理的相关要求2治理要求生态环境部《关于加快解决当前挥发性有机物治理突出问题的通知》环大气【2021】65号大气污染防治重点区域力争2022年6月底前，其他区域2022

年12月底前，基本完成整治工作；重点整治要求如下：根据储存挥发性有机液体的真实蒸气压、储罐容积等进行储罐和浮盘边缘密封方式选型；重点区域储存汽油、航空煤油、石脑油以及苯、甲苯、二甲苯的内浮顶罐罐顶气未收集治理的，宜配备新型高效浮盘与配件，选用全接液高效浮盘+高效密封结构。治理原则生态环境部《关于加快解决当前挥发性有机物治理突出问题的通知》环大气【2021】65号要求，重点区域，储存汽油、航空煤油、石脑油以及苯、甲苯、二甲苯的内浮顶罐罐顶气未收集治理的，宜配备新型高效浮顶与配件，选用“全接液高效浮顶+二次密封”结构。生态环境部《挥发性有机物无组织排放控制标准》GB37822-2019和《储油库大气污染物排放标准》GB20950-2020要求浮顶与罐壁之间应采用浸液式密封﹑机械式鞋形密封等高效密封方式。《石油库设计规范》GB50074-2014（局部修订报批稿）要求，储存Ⅰ、Ⅱ级毒性液体的内浮顶储罐和储存甲B、乙A类液体单罐容量大于5000m³的内浮顶储罐，应选用耐火浮顶。《全接液高效浮盘标准研讨会议纪要》中提出钢制单盘式或双盘式内浮顶、浮箱式内浮顶、金属蜂巢式内浮顶、浮箱整体加强模块式内浮顶（包括不锈钢双盘式内浮顶）和玻璃钢内浮顶都属于“全接液高效浮盘”，符合环大气【2021】65号文中涉及的重点区域，应选用“全接液高效浮盘”的要求。其中

“钢制单盘式或双盘式内浮顶”不属于“新型高效浮盘”。浸液式密封和弹性大补偿密封均属于高效密封，满足环大气【2021】65号文中“高效密封”的要求。一、生态环境部对储罐VOCs治理的相关要求中国石油3区域名称具

体

范

围京津冀及周边地区北京市，天津市，河北省石家庄、唐山、邯郸、邢台、保定、沧州、廊坊、衡水市以及雄安新区，山西省太原、

阳泉、长治、晋城市，山东省济南、淄博、济宁、德州、聊城、滨州、菏泽市，河南省郑州、开封、安阳、鹤壁、新乡、焦作、濮阳市〈含河北省定州、辛集市，河南省济源市)长三角地区上海市、江苏省、浙江省、安徽省汾渭平原山西省晋中、运城、临汾、吕梁市，河南省洛阳、三门峡市，陕西省西安（含西咸新区)、铜川、宝鸡、咸阳、渭南（含韩城市)市以及杨凌示范区重点防治区域生态环境部《2020年挥发性有机物治理攻坚方案》环大气〔2020〕33号生态环境部《重点行业挥发性有机物综合治理方案》环大气〔2019〕53号重点防治区域苏皖鲁豫交界地区（按重点防治区域对待）区域名称具

体

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围苏皖鲁豫交界地区江苏省徐州、连云港、宿迁市，安徽省淮北、亳州、宿州、阜阳市，山东省青岛、枣庄、东营、潍坊、泰安、日照、临沂市，河南省平顶山、许昌、漯河、南阳、商丘、信阳、周口、驻马店市中国石油4一、生态环境部对储罐VOCs治理的相关要求储罐浮盘及密封控制要求生态环境部《挥发性有机物无组织排放控制标准》GB37822-2019生态环境部《储油库大气污染物排放标准》GB20950-2020储存27.6kPa≤真实蒸气压＜76.6kPa且储罐容积≥75m3的挥发性有机液体储罐，应采用浮顶罐；对于内浮顶罐，浮顶与罐壁之间应采用浸液式密封﹑机械式鞋形密封等高效密封方式；住房城乡建设部《石油库设计规范》GB50074-2014

（局部修订报批稿）储存甲B、乙A类液体储罐单罐容量大于5000m3的内浮顶储罐，应选用耐火浮顶（符合《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341有关规定的钢制单盘式，以及其他经抗爆耐火试验合格的全液面接触式浮顶）；住房城乡建设部《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008（2018年版）当单罐容积小于或等于5000m3的内浮顶储罐采用易熔材料制作的浮盘时，应设置氮气保护等安全措施；单罐容积大于5000m3的内浮顶储罐应采用钢制单盘或双盘式浮顶。获得GB50160规范组认可的全接液式不锈钢双盘浮顶，其形式为不锈钢全焊接壳体，内置蜂巢芯、模块化安装。住建部对“全接液式不锈钢双盘式浮顶”定义为“属于GB50160-2008（2018版）第6.2.2条所指的钢制双盘式浮顶”。二、国家及地方标准对储罐VOCs的治理要求中国石油5油气回收排放密封点泄漏认定厂界排放限制25g/m3500μmol/mol4mg/m3生态环境部《储油库大气污染物排放标准》GB20950-2020排放限制要求（只针对储库）密封点泄漏认定厂区内排放限制一般区域重点区域一般区域重点区域检测要求5000μmol/mol2000μmol/mol10mg/m36mg/m31h平均30mg/m320mg/m3任意点只针对厂区排放检测国家排放限制要求住房城乡建设部《石油库设计规范》GB50074-2014

（局部修订报批稿）储罐排放的气体中NMHC含量大于25g/m3或有机物蒸汽浓度大于其爆炸下限50%时，储罐应设置 油气回收处理设施。生态环境部《挥发性有机物无组织排放控制标准》GB37822-2019排放限制要求（含各类企业）中国石油二、国家及地方标准对储罐VOCs的治理要求6初步统计目前国内有8个省市有当地标准，但对储罐要求甚少，其排放限值是高于GB20590要求，其余省市均按国标执行（统计数据不一定全面）。区域标准名称标准号非甲烷总烃（VOCs）排放限值国标储油库大气污染物排放标准GB

20950-2020储罐只有控制要求，处理装置的NMHC≤25g/m3北京储油库油气排放控制和限值DB11/206-2010储罐只有控制要求，处理装置的NMHC≤20g/m3天津天津市工业企业挥发性有机物排放控制标准DB12/524-2014要求罐顶VOCs检测浓度应不超过2000ppm（以甲烷计）河北河北省工业企业挥发性有机物排放控制标准DB13/2322-2016储罐只有控制要求，其他行业有机废气排放NMHC≤80mg/m3江苏化学工业挥发性有机物排放标准DB32/3151-2016适应范围没有明确到石油化工类，其他类NMHC≤80mg/m3上海大气污染物综合排放标准DB31/933-2015对石油类没有明确，大气污染物NMHC≤70mg/m3（以碳计）厦门厦门市大气污染物排放标准DB35/323-2018对石油类没有明确，其他行业NMHC≤60mg/m3重庆大气污染物综合排放标准DB50/418-2016对石油类没有明确，大气污染物NMHC≤120mg/m3广东大气污染物排放标准DB44/27-2001适用范围没有包含石油类；NMHC≤120mg/m3（使用溶剂汽油或其他混合烃类物质）地方排放限制要求中国石油二、国家及地方标准对储罐VOCs的治理要求7中国石油浮顶术语全液面接触式内浮顶：密封盘板连续覆盖储存液体表面的内浮顶。耐火浮顶：具有特定耐火性能的浮顶。包括符合《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》GB50341有关规定的钢制单盘、钢制双盘式浮顶，以及符合《石油库设计规范》GB50074-2014（局部修订报批稿）第6.1.7A条规定的其他全液面接触式浮顶。三、内浮顶储罐浮顶要求中国石油内浮顶储罐浮顶类型储罐内浮顶主要分两类：全液面接触式浮顶、非全液面接触式浮顶。全液面接触式浮顶：主要包括：钢制单盘式浮顶、钢制双盘式浮顶、全接液不锈钢双盘式浮顶、全接液玻璃钢浮顶、全接液全焊接蜂窝式浮顶（铝制）等。非全液面接触式浮顶：密封盘板处于浮力元件上部，不接触储液液面或不连续接触储液表面的内浮顶，浮筒式（铝制或不锈钢）内浮顶等。三、内浮顶储罐浮顶要求9中国石油三、内浮顶储罐浮顶要求内浮顶储罐浮顶类型全液面接触式浮顶钢制单（双）盘式内浮顶：内浮顶周圈设有环形密封浮舱，中间为单（双）层密封盘板，一般采用钢制焊接结构；整体加强模块式内浮顶（全接液不锈钢双盘式浮顶）：内浮顶由连续覆盖储液表面的内部有加强芯浮力元件的模 块构成，应符合全液面接触内浮顶的结构特征。浮力模块内部布满起加强作用、相通的蜂巢芯等加强件，外部由 不锈钢板箱体包覆密封。浮力模块内部设置的加强芯仅起结构加强作用，其单个腔体不具有气密性和液密性；玻璃钢内浮顶：内浮顶由连续覆盖液面的蜂巢芯浮力元件和加强件构成，应符合全液面接触内浮顶的结构特征。 浮力元件由上下玻璃纤维加强树脂表面层和蜂巢芯组成，上下层壳体和蜂巢芯构成大量密集连续且相互密闭的蜂 巢浮力单元，每个蜂巢浮力单元都具有气密性和液密性，材质为玻璃钢复合材料。蜂窝式内浮顶：内浮顶由连续覆盖储液表面的蜂巢芯浮力元件和加强梁构成，应符合全液面接触内浮顶的结构特 征。浮力元件由上下层壳体和蜂巢芯共同组成，上下层壳体和蜂巢芯构成大量密集连续且相互密闭的蜂巢浮力单 元，每个蜂巢浮力单元都具有气密性和液密性，材质一般为铝合金或不锈钢。非全液面接触式浮顶浮筒式浮顶：内浮顶由浮筒和处于浮筒上方的金属密封盘板组成，浮筒提供浮力，金属密封盘板与液体不接触， 包括铝制浮筒式内浮顶和不锈钢制浮筒式内浮顶；新型高效浮盘10中国石油三、内浮顶储罐浮顶要求1钢制结构，浮盘整体由钢板及钢梁拼装后全焊接形成；2浮盘整体刚性高、结构强度大。属于全接液结构形式。但因浮盘厚度大，会降低储罐的有效容积；3施工周期长，对油库运行影响较大；需周期性防腐处理，后期维护费用较高；4需在罐壁开施工龙门或罐顶开口作业，对已建储罐结构强度造成破坏；安装及检修需罐内动火作业，安全风险极大。内浮顶储罐浮顶类型钢制单盘式浮顶11中国石油内浮顶储罐浮顶类型全接液不锈钢双盘式内浮顶三、内浮顶储罐浮顶要求1浮盘采用模块化设计，所有标准模块全密闭焊接，并100%进行气密检测；2浮盘部件通过储罐人孔运入，无需破坏储罐，无需动火作业，安装过程简易、工期短，维修便捷；3无梁形式品字形分布，抗冲击能力强，具备更好强度和柔性；4箱体上下立边预制螺栓孔，安装时采用不锈钢防松螺栓螺母进行连接，具有抗冲击能力。12中国石油内浮顶储罐浮顶类型全接液复合材料内浮顶（玻璃钢）1全浸液设计，无油气空间，整体无缝隒制作，无挥发风险；2定制导电层，导电性符合国内导静电规范要求；3浮盘部件通过储罐人孔运入，无需破坏储罐，无需动火作业，安装过程简易、工期短，维修便捷；4复合材料适用于全部介质，无任何防腐维护工作；无需维修、无防腐蚀涂料修补工作。三、内浮顶储罐浮顶要求13中国石油内浮顶储罐浮顶类型全接液全焊接蜂窝式内浮顶1全接液技术形式，浮盘以模块单元为基本单位；2单位模块内置蜂巢芯2000个/平方米左右，使得浮盘结构强度高于标准要求的5倍以上，运行稳定；3浮盘部件通过储罐人孔运入，无需破坏储罐，无需动火作业，安装过程简易、工期短，维修便捷；4放置蜂巢芯的模块壳体下盖板及四周立边为一体式结构，无任何漏点或密封点，不存在浸润渗漏情况。三、内浮顶储罐浮顶要求14中国石油15浮盘类型浮盘型式浮盘材质是否合规规范限制条件优缺点非全液面接触式浮筒式内浮顶不锈钢或铝制是仅限于5000m³以下储罐造价低，施工周期短，早期应用广泛，很难满足环保要求浅盘或敞口隔舱碳钢否《石油库设计规范》禁止使用抗沉性能差，已被淘汰全液面接触式钢制单盘式碳钢是大于5000m³以上使用优点：投资低、应用广泛缺点：现场焊接、施工难度大、施工周期长、安全风险高不锈钢双盘式304不锈钢是需取得耐火试验认证优点：强度高、无梁结构、模块全密闭焊接，内置蜂巢芯、维修简易、施工便捷、安全风险低、施工周期短缺点：加工工艺要求高、投资高全焊接蜂窝式不锈钢或铝制是需取得耐火试验认证优点：强度高、模块全密闭焊接、内置蜂巢芯、施工便捷且周期短、安全风险低缺点：加工工艺要求高，投资高玻璃钢式全复合材料是需取得耐火试验认证优点：与全接液式焊接蜂窝浮顶结构类似，采用新型材料，密封性好缺点：同上蜂巢式不锈钢双盘碳钢单盘玻璃钢内浮顶储罐浮顶类型对比三、内浮顶储罐浮顶要求高效密封

四、高效密封技术要求

中国石油弹性大补偿密封和囊式密封均属于高效密封，满足环 大气【2021】65号文中“高效密封”要求。弹性大补偿密封：密封部件采用弹性不锈钢板，具备良好的弹性、耐腐蚀性，伸入到液面以下不小于

100mm，使用寿命15

年以上；应能补偿-100mm～+350mm范围内环向间隙尺寸偏差。囊式密封：须浸液50mm，无油气空间；内部为高弹性多面体海绵体材料，海绵封圈外覆橡胶包带，耐磨高抗拉，耐油品破坏，使用寿命6年以上；应能补偿±100mm内环向间隙尺寸偏差。有双重密封要求的，第二次密封采用舌型刮板密封。二次舌型刮板：选用橡胶类或新型材料XPE

。弹性大补偿密封+二次密封囊式密封+二次密封囊式密封弹性大补偿密封

五、储罐附件技术要求

导向管伸缩套支柱、导向装置等穿浮顶应加设密封。侧壁开孔的导向管穿浮顶时应采用伸缩式囊套密封，囊套材质宜为TPU，厚度不小于0.5mm，骨架材质宜为304不锈钢丝，囊套应具有足够的强度和抗疲劳性，在浮顶运行期间压缩比不低于15:1。中国石油囊套连接形式图安装实物图17，泡沫产生器密封玻璃厚度不小于2mm。在0.1MPa～0.3MPa水压下应能破碎。安装泡沫产生器密封玻璃时，其划痕面应背向泡沫混合液流向。泡沫产生器的空气吸入口应设置防止异物进入的金属网。每月检查泡沫产生器的外观、法兰密封、密封玻璃等，发现破损、泄漏应及时维修更换并填写维护管理记录。泡沫灭火系统进行喷泡沫试验后，应检查并更换密封玻璃及其他密封组件，并填写维护管理记录。中国石油立式泡沫产生器

五、储罐附件技术要求

泡沫产生器密封玻璃划痕面储罐泡沫灭火系统应执行《泡沫灭火系统技术标准》GB

50151-2021

；消防冷却水系统应执行《石油库设计规范》GB50074-2014

（局部修订报批稿）泡沫产生器宜选用不锈钢材料。已建储罐横式泡沫产生器，建议在浮盘改造中根据现场实际情况更换立式泡沫产生器。立式泡沫产生器及其附件的公称压力不得低于1.6MPa，与管道应采用法兰连接。空气吸入口18六、浮盘及密封改造推荐方案及注意事项储罐类型第一类：浮盘及密封均达标储罐2014年以后建成的储罐，满足《石油库设计规范》GB50074-2014

（局部修订报批稿），无需改造。第二类：5000m3及以上浮盘及密封均不达标储罐《石油库设计规范》GB50074-2014（局部修订报批稿）要求，单罐容量大于5000m³的内浮顶储罐，应采用耐火浮顶。推荐以下两种符合规范的内浮顶形式：全接液不锈钢双盘式浮顶：属于全液面接触式浮顶和新型高效浮盘，需取得耐火认证；无需现场焊接动火，只需罐内组装，不需在罐壁开施工门洞，材料从储罐人孔运入，施工简易简便、周期短，安全风险较低，密封及稳定性较好。钢制单盘式浮顶：属于全液面接触式浮顶和高效浮盘，满足耐火要求，但需现场焊接在罐内动火，对已建储罐需在罐壁开施工门洞，施工难度大，施工周期长，安全风险及大。高效密封：推荐采用弹性大补偿密封或软泡沫密封。有双重密封要求的地区，第二次密封推荐采用舌型刮板密封。中国石油19六、浮盘及密封改造推荐方案及注意事项储罐类型第三类：5000m3以下浮盘及密封均不达标储罐浅盘式或敞口隔舱式浮顶，不符合石油库规范要求，不能继续使用。应更换浮盘及密封形式。推荐采用全接液新型高效浮盘（包括全接液不锈钢双盘、全接液玻璃钢浮盘、全接液全焊接蜂窝式内浮顶等）：全接液新型高效浮盘：需取得耐火认证；无需现场焊接动火，只需罐内组装，无需罐壁开施工门洞，材料从储罐人孔运入，安全风险较低、施工周期较短、密封及稳定性好。高效密封：推荐采用弹性大补偿密封或软泡沫密封。有双重密封要求的地区，第二次密封推荐采用舌型刮板密封。第四类：5000m3以下浮盘达标、密封不达标储罐一般区域：《石油库设计规范》GB50074-2014（局部修订报批稿）对5000m3以下浮盘未做特殊要求，因此对已建的铝制或不锈钢浮筒式内浮顶是符合规范要求的，可以继续使用。但由于浮筒结构形式造成密封与罐壁之间、浮盘与液面之间存在气相空间，不满足全液面接触及高效密封要求，建议先对浮盘密封及导向管密封进行改造。重点区域：《关于加快解决当前挥发性有机物治理突出问题的通知》环大气【2021】65号文，要求重点区域宜选用

“ 全接液高效浮盘+高效密封”。一般区域现场不满足改造条件、地方政府不认可改造方案或浮盘改造后储罐排放 气体中NMHC含量大于25g/m³的情况，建议更换为全接液新型高效浮盘+高效密封。中国石油20中国石油储罐仪表液位计拆装重新安装增加低低液位开关施工相关储罐清罐储罐检测污水、固废处理浮盘试验储罐消防根据GB

50151-2021

版核实原泡沫产生器设置的合规性根据GB

50074-2014

局部修订报批稿核实消防水量的合规性储罐防腐储罐底板上表面及罐壁2m范围修补

七、浮盘改造涉及主要内容

全接液新型高效浮顶浮盘及密封拆除原有浮盘更换新型高效浮盘及高效密封导向管伸缩囊套密封可调式浮盘支柱增加低低液位开口21改造内容中国石油计拆液位并重新安装增加低低液位开关浮盘及密封拆除原有浮盘及密封更换为钢制单盘及高效密封浮盘防腐及储罐内外壁修补导向管、量油管增加伸缩囊套密封增加低低液位开口储罐消防重新设计泡沫产生器数量及规格调整