油品储罐附件的技术进展

庄须欢（中化泉州石化有限公司生产管理福建泉州362103）

石油行业在国际战略中存在着特殊的地位，发达国家石油储备战略上升到关系国家安危的高度，正因为如此，也投入了大量的技术研究工作，来促进油品储罐的大型化、高度自控的发展，随着我国石油储罐建设队伍在世界各地的工作、技术开展，特别是沙特、伊朗、阿拉伯联合酋长国、苏丹等国家，在这方面的交流渐渐增多，这些技术交流、沟通促进了国内的油品储罐的技术发展。

1 国外研究现状

目前国外的油品储罐朝着更加便于操作、维护，节能、大型化、自动化方向发展。1962年美国芝加哥桥梁公司首建10万米3浮顶罐，D=87m，H=21m。1964年Shell公司在欧洲建成10万米3浮顶罐。1967年委内瑞拉建成15万米3浮顶罐，D=115m，H=14.6m。日本在1965年首建10万米3罐，1971年建成16万米3罐，80年代初建成20万米3罐。目前世界上最大的油罐为24万米3。

20世纪70年代以来，内浮顶油罐发展较快。第一个发展油罐内部覆盖层的是法国。1972年美国已建造了600多个内浮顶油罐。1978年美国API650附录H对内浮盘的分类、选材、设计、安装、检验及标准载荷、浮力要求等均做了一系列修订和改进。先进国家都有较齐全的储罐设计专用软件，静态分析、动态分析、抗震分析等，如T形脚焊缝波带分析。近20年也相继出现各种形式和结构的内浮盘或覆盖物。

国外汽、柴油储罐容量已经发展到5万立方米，对减少操作次数，工作连续性起到很好的硬件支撑作用。储罐外壁普遍采用喷涂太空陶瓷涂料，起到能够同时保温保冷的作用，国内业已见到试用报告，但未大面积推广，尚处于试用阶段。大型外浮顶油罐中央排水管国外有美国MESA、法国COFLEXIP柔性软管等，有使用周期长，安装方便、简单，自复位等特点，但国内未见使用效果报告。二次密封设施在国外油品储罐区功能性设计早在20世纪90年代就已成为一个必须条件，不但可以降低油品损耗，而且有利于工作环境的空气质量提升，对工作人员健康、和谐的工作环境创造条件。在功能性设计自动化方面朝着人员减少、自动化程度高的方向发展，操作室内可以完成全部操作，并且设置的电视监控系统，从操作室就可以全方位的了解各储罐运行状态。

2 油品储罐附件技术进展

2.1 罐内加热器

在重质油存储油罐内需设加热器，以防止油品出现低温凝固。近年来国内很多油库区采用无水击节能加热器，效果很好。不仅能够保证油罐升温和保温操作时加热器盘管中不会发生水击现象，避免加热器盘管的损坏，而且具有升温快、热能效率高等特点。

2.2 旋转喷嘴

由于原油品种的不同，原油储罐内加设旋转喷嘴，适宜储存高凝原油，功能性体现在可以减少工作人员的开泵循环操作，而且可以实现储罐收油时自动进行罐底油混合，使沉积物分散，减少罐底油内沉淀物的沉积与固化，比按装侧入式搅拌器效果要好。主要优点在于没有电动设备，节约电能，而且在收油时候就可以发挥作用，不像电动搅拌器，需要工作人员定期进行启动才能起到搅拌作用。这是原油浮顶储罐功能性设计发展的一个方面。

2.3 中央排水管

中央排水管主要功能是排水，但目前因中央排水管损坏进行油罐检修现象较为普遍，所以要考虑排水管的长周期使用，减少油罐的检修次数。中央排水管经历了橡胶管、波纹管、枢轴式中央排水管、旋转接头排水管等。目前使用比较可靠的是旋转接头式中央排水管，使用时间长，可以减少因检修带来的油品损失。

2.4 外浮顶密封装置

浮顶密封装置起到降低油品蒸发损失和减少因油气挥发造成的安全危害，目前一次密封装置基本采用软密封，即泡沫塑料或管式密封，管式密封内填充盐水或者航煤。

浮顶油罐的二次密封装置是在一次密封的基础上设计增加的一套密封装置，主要功能是可以进一步减少油气挥发，及对环境的污染，并可取代传统的挡雨板。二次密封与罐壁之间安装有导静电回路的导静电片，即橡胶滑动片上的不锈钢板/紫铜板，安装间距不大于2米。弹性承压板通过橡胶滑动片对罐壁施压，形成密封，环形间距为250mm时，偏差±125mm仍能保持良好密封，超出标准水平；如二次密封导向轮，在浮船扰动位移过大、罐壁变形等危险情况下能更有效的规范浮船运动和阻止橡胶刮条翻转，保证密封系统安全，对二次密封起到保护作用。

2.5 网壳结构

由于大型拱顶储罐直径跨度大，目前国内20000立方米油品储罐罐顶采用网壳式结构，可以实现较大的跨度。网壳结构以杆件为基础，按一定规律组成网格，按壳体结构布置的空间构架，它兼具杆系和壳体的性质。按结构分有三角型、双向子午线型等。

目前三角型网壳应用较为广泛，具有自重轻、装配与架设简单迅速，强度高、跨越幅度大，造型表现力强等特点。

2.6 内浮顶

内浮顶储罐的内浮顶样式主要有浮管式、箱式两种。

浮管式内浮顶主要有支撑立柱、浮筒、框架、铺板、密封组成。靠浮筒提供浮力，优点造价低、组装简单，缺点抗油气冲击力较差。箱式内浮顶常见的一般为单盘组装箱式，以铝板或不锈钢板为材料制成密封中空箱体，每个箱体作为一个独立的结构单元，多个浮箱连结而成整个内浮顶。浮箱式内浮顶在油品表面直接覆盖，没有油气挥发空间，从而有效地抑制油品的挥发，据计算年油品蒸发损耗量仅为固定顶罐的0.2%～0.5%；二是浮力大而均匀，结构整体性强，允许多人在浮顶上任意行走；三是对比浮筒式内浮顶，能抗油品进出罐时的一般冲击，保证浮盘上下升降平稳自如。缺点就是由于浮箱采用的是卷制加焊接的制造工艺，因此，铝合金单盘组装箱式内浮顶与浮管式内浮顶相比，存在焊缝较长、焊点较多的缺点。因为卷制浮箱的板材较薄，如果焊接技术掌握不好，很可能造成在使用过程中浮箱焊口泄漏，发生浮箱进油的事故。其次，由于YHC铝合金单盘组装箱式内浮顶用材较多，因此，其制造成本较高，销售价格较浮管式内浮顶要高。

内浮顶油罐罐顶不设呼吸阀、液压安全阀，在罐壁上部周围或罐顶周围设带网罩的罐壁通气孔。

因检查检修内浮顶的需要，在高于内浮顶下落后浮顶高度的位置需设高位人孔，该设计的主要功能是便于工作人员检查浮顶上部有无积淀物，导静电铜丝是否使用正常等。透光孔设置决定于储油罐的容积：3000立方米以下设1个人孔，3000-5000立方米设1-2个人孔，5000立方米以上设2个人孔。

内浮顶储罐边缘密封装置为一次密封装置，俗称舌型带一次密封（柔性刮板），安装在浮盘边缘板上，由于舌型带的弹性与罐壁作滑动接触，利用自身刚性或外在机械方法，使舌型带与罐壁板紧紧接触，形成密封。

轻质油品设内浮顶非常必要，可有效地减少油气挥发，降低经济损失，保护环境。设计中还应考虑在油罐中设扩散管，不仅可以起到更好的调合作用，而且能够使进罐油品均匀分布，大大降低对内浮顶的冲击。

2.7 罐底边缘板防腐

储罐边缘板因下雨、潮气等，往往引起腐蚀，以前采用罐壁加挡雨板、边缘板与基础间抹水泥等措施，效果不是很好。21世纪以来，在储罐罐底边缘板周围可以考虑设置弹性胶，即可以起到防止雨水倒灌引起罐底板的腐蚀，又可以起到油品储罐巡检、检查、维护的安全作用，为工作者创造安全、健康的工作条件。

3 结论

经济全球化之下，油品储罐的新技术交流、发展越来越迅速，油品储罐的新技术一直是石油储运行业探讨、研究的重点，实现实用、安全、便于操作的储罐群的建设成为从业技术人员的目标。节能、环保、大型化、自控程度高是未来油品储罐新技术发展的方向。

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