常見儲罐的分類及檢驗
2021-04-02 02:55:06
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常見的儲油罐主要是立式圓柱形罐,按罐頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式又分為固定拱頂罐、內(nèi)浮頂罐和外浮頂罐,具體設(shè)計哪種結(jié)構(gòu),主要視油品物性、罐的容量和投資而定。
1、固定拱頂罐
拱頂儲罐是指罐頂為球冠狀、罐體為圓柱形的一種鋼制容器,固定拱頂油罐的罐頂與罐壁是焊接固定的,隨著氣溫的變化、罐內(nèi)液面的升降,常有空氣吸進罐內(nèi),油氣呼出罐外,不僅增加油品的損耗,也增加了火災(zāi)危險性。固定拱頂儲罐制造簡單、造價低廉,所以在國內(nèi)外許多行業(yè)應(yīng)用最為廣泛,最常用的容積為 1000 m3~10000m3。
2、內(nèi)浮頂罐
內(nèi)浮頂儲罐是在固定拱頂儲罐內(nèi)部增設(shè)浮頂而成,罐內(nèi)增設(shè)隨油面上下升降的浮頂可減少介質(zhì)的揮發(fā)損耗,由于內(nèi)浮頂把介質(zhì)即罐內(nèi)儲料和空氣有效隔絕,在一定程度上降低了發(fā)生火災(zāi)爆炸的危險等級,外部的拱頂又可以防止雨水、積雪及灰塵等進入罐內(nèi),保證罐內(nèi)介質(zhì)清潔。這種儲罐主要用于儲存輕質(zhì)油,例如汽油、航空煤油等。內(nèi)浮頂儲罐采用直線式罐壁,壁板對接焊制,拱頂按拱頂儲罐的要求制作。
目前國內(nèi)的內(nèi)浮頂約有四種結(jié)構(gòu):一種是與浮頂儲罐相同的鋼制浮頂,另一種是拼裝成型的鋁合金浮頂,還有不銹鋼浮頂和玻璃鋼浮頂,只有鋼制浮頂需要進行防腐涂裝。內(nèi)浮頂罐和固定拱頂罐的最大區(qū)別是在拱頂內(nèi)有一個活動的浮盤,它綜合了外浮頂罐和固定拱頂罐的優(yōu)點。
3、外浮頂罐
外浮頂儲罐是由漂浮在介質(zhì)表面上的浮頂和立式圓柱形罐壁所構(gòu)成。浮頂隨罐內(nèi)介質(zhì)儲量的增加或減少而升降,浮頂外緣與罐壁之間有環(huán)形密封裝置,罐內(nèi)介質(zhì)始終被內(nèi)浮頂直接覆蓋,減少介質(zhì)揮發(fā)。
浮頂:浮頂分為單盤式浮頂和雙盤式等形式。
單盤式浮頂:由若干個獨立艙室組成環(huán)形浮船,其環(huán)形內(nèi)側(cè)為單盤頂板。單盤頂板底部設(shè)有多道環(huán)形鋼圈加固。其優(yōu)點是造價低、好維修。
雙盤式浮頂:由上盤板、下盤板和船艙邊緣板所組成,由徑向隔板和環(huán)向隔板隔成若干獨立的環(huán)形艙。其優(yōu)點是浮力大、排水效果好。
罐底:浮頂罐的容積一般都比較大,其底板均采用弓形邊緣板。
罐壁:采用直線式罐壁,對接焊縫宜打磨光滑,保證內(nèi)表面平整。
浮頂儲罐上部為敞口,為增加壁板剛度,應(yīng)根據(jù)所在地區(qū)的風(fēng)載大小,罐壁頂部需設(shè)置抗風(fēng)圈梁和加強圈。
浮頂油罐的特點是,罐頂可以上下浮動,四周用耐油橡膠密封圈以彈簧壓緊在罐壁上。罐頂緊貼著油面,油面升高,罐頂跟著上升;油面降低,罐頂跟著下降。這種油罐呼吸器是裝在浮盤上的,比起拱頂油罐來能大大減少油品的損耗,也比較安全。
外浮頂罐和內(nèi)浮頂罐的最大區(qū)別是浮頂上方?jīng)]有固定的拱頂,外浮頂罐常見于大型(至少在10000 m3以上)原油、燃料油、重油儲罐。
4、儲罐的檢驗
儲罐潛在的失效形式:
a、罐內(nèi)壁防腐涂層經(jīng)過多年運行,在儲存介質(zhì)、水和鹽分的作用下,將有可能發(fā)生老化,產(chǎn)生局部破損,由于浮船支柱對支柱墊板的沖擊和壓力作用可導(dǎo)致墊板上的涂層破損。而內(nèi)部涂層的好壞對原油儲罐的內(nèi)壁腐蝕有直接的影響,對陰極保護效果和犧牲陽極的消耗影響極大;
b、儲存的介質(zhì)含有一定量的水分,在介質(zhì)入罐后,水分將沉積到罐底部,在液位波動范圍內(nèi),罐壁板上的焊縫溝槽也可能節(jié)流水分。水中含Cl-濃度可能很高,并含有硫化氫,pH值波動范圍較大,溫度50℃ ,介質(zhì)對碳鋼有強烈的侵蝕性。所以當(dāng)罐底板涂層有缺陷時,底板有可能受到強烈的局部腐蝕減薄和應(yīng)力腐蝕,罐壁板焊縫有可能存在應(yīng)力腐蝕裂紋;
c、對接焊縫藏缺陷擴展引起的結(jié)構(gòu)破壞,由于儲罐制造中可能存在焊縫埋藏缺陷,這些缺陷在一定條件下會萌生裂紋,對油罐安全構(gòu)成威脅;
d、由于液位、溫度經(jīng)常波動,罐壁承受疲勞載荷,罐體有可能發(fā)生變形、罐壁垂直度發(fā)生變化,影響浮船的正常升降;
e、密封胎為橡膠制品,在強烈的日曬和溫度變化情況下,老化速度加快,嚴重影響浮船的密封性能,造成油氣外泄,易發(fā)生油氣爆炸等安全事故;
f、地基發(fā)生不均勻沉降。
檢驗應(yīng)以保證安全為原則,以合于使用為判定標準,依據(jù)有關(guān)的法規(guī)、標準和規(guī)范,并考慮現(xiàn)場實際情況以及檢驗工作的經(jīng)濟性、合理性確定檢驗內(nèi)容和檢驗比例。
5、涉及的標準法規(guī)
a、GB 50128《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范》
b、SY/T 5921《立式圓筒形鋼制焊接原油罐修理規(guī)程》
c、SHS 01012《常壓立式圓筒形鋼制焊接儲罐維護檢修規(guī)程》
d、JB 10765《無損檢測常壓金屬儲罐漏磁檢測方法》
e、JB/T 4730《承壓設(shè)備無損檢測》
f、TSG R0004《 固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》
g、API RP 579《Fitness-For-Service》
h、API 《Guide for Inspection of Refinery Equipment》Chapter XIII Atmospheric and Low-pressure Storage Tanks Fourth Edition