内浮顶油罐的特点及改进

赵静 刘佳南 张其莘

摘 要：内浮顶油罐广泛应用于我国各个行业，虽然内浮顶油罐具有很多优点，然而在使用的过程中，常常遇到一些问题。文章针对这些问题，分析原因，并提出一些应对的措施。

关键词：内浮顶油罐；特点；问题；原因；措施

内浮顶油罐是在固定顶油罐和浮顶油罐的基础上发展起来的，这种油罐既有固定顶，又有内浮顶，是外浮顶定与拱顶油罐的一种新的组合。由于具有浮顶油罐和拱顶油罐的优点，这种油罐主要用于储存航空煤油、汽油等高要求的轻质油品。20世纪80年代以后在我国得到了广泛应用。但是，近年来由于内浮顶油罐的特定构造，减弱了人们对油品观察的直观度，给质量管理带来了不便，影响了日常的生产和工作。

1 内浮顶油罐的特点

内浮顶油罐罐体外形结构与拱顶油罐大体相同。与外浮顶油罐相比，它增加了一个固定顶，这可以起到改善油品存储条件的作用。此外，内浮顶油罐还能有效地减少油品的损耗。所以，内浮顶油罐同时兼有固定顶油罐和外浮顶油罐的特点。

然而，内浮顶油罐并不是固定顶油罐和外浮顶油罐的简单叠加，由于结构上的特殊性，与固定顶油罐相比，内浮顶油罐具有以下特点：

（1）在结构上无呼吸阀。在内浮顶油罐的罐顶或者罐壁上部都开有环向通气孔，可以为内浮顶上方的油气提供足够的与外界大气流通的面积，保证内浮顶上方的蒸汽浓度不会达到爆炸极限。

（2）储液的挥发损大幅度失少。因为内浮顶油罐的内浮盘直接与液面直接接触，液相无挥发空间，从而使得挥发损失减少了85%-90%。

（3）易于保证储液的质量。由于具有内浮顶的保护，可以大大地减少空气的污染，减少了着火爆炸的危险，特别适用于储存高级汽油和喷气燃料，也适合存储有害的石油化工产品。

（4）延缓了储罐的使用寿命。由于内浮顶油罐的油品液面与内浮盘接触，两者之间没有气相空间，所以可以减轻罐壁与罐顶的腐蚀，从而延长了储罐的寿命。

（5）易于老旧拱顶油罐改造成内浮顶油罐，并且取消了呼吸阀，阻火器等附件，投资少，经济效益明显。

与外浮顶油罐相比，内浮顶油罐具有浮盘负荷小，结构简单，轻便的特点。由于内浮盘上没有中央排水管，转动扶梯、挡雨板等设施，所以内浮顶油罐更易于施工和维护。同时，由于具有固定顶的遮挡，不仅使内浮盘周边的密封装置避免了日光的直接照射，减缓密封材料的老化速率，而且还有效地防止风、沙、雨、雪和灰尘污染储液，因此内浮顶油罐也被称为“全天候”储罐。

当然，内浮顶油罐也有它的缺点：与固定顶油罐相比，由于设置了内浮顶，耗钢量和造价有所增加；与外浮顶油罐相比，密度结构检查维修不便，储罐不易大型化。

2 内浮顶油罐在使用中常见的问题及原因

2.1 发生沉盘

沉盘事故一般由以下三种原因造成的：一是卡盘，罐体变形以及支撑长短不一，导向管不垂直，静电导出线缠绕致使浮盘倾斜等而发生浮盘倾斜等原因都会造成卡盘，并最终导致沉盘。二是强烈的“液泛”现象引发的沉盘。三是油罐进油量超过安全容量，油面继续升高，越过堰板进入浮顶最终导致沉盘。

2.2 从导向管中采得的油样没有代表性

这表现在两个方面：一是导向管内的油高不一定是罐内液体的真实高度。因为浮盘和罐壁之间存在一定的摩擦力，这会引起导向管与罐内液面高度不一致，所以仅仅以导向管中的油高来计量内浮顶储油罐内的油重会有较大的误差。二是从导向管中难以取得有代表性的油样。因为每当内浮顶油罐进油时，只有罐底部分油品才能进入导向管，同时导向管上端开有气孔，管内油品不断向外蒸发，使得导向管中的油品组分发生一定变化。这两方面的原因使导向管中的油品无论是密度还是品质，都与罐中油品有些差异，对罐内油品不具有代表性。

3 改进措施

3.1 防止沉盘事故发生的措施

可以从以下三个方面采取措施，防止沉盘事故的发生：

（1）提高设计和施工质量，加强管理。油罐的设计阶段，应按照GB 50341《立式圆筒形钢制焊接油罐规范》等国家标准进行设计。并且设计人员也要不断创新，提高我国的内浮顶油罐设计水平。同时应选用结构和材质适合的内浮盘。在建内浮顶储油罐的施工过程中，不仅要严格执行储罐施工规范和国家标准，而且要严格按照标准规范对储罐进行验收，控制储罐的垂直度及椭圆度在规定的范围内。对于已经投入生产运行的内浮顶储油罐，还应该加强日常的维护和保养，以减少内浮顶储油罐内浮盘的变形，防止发生卡盘导致成盘事故。

（2）有效地防止“液泛”发生，严重的“液泛”可以直接导致沉盘事故。可以采取下列措施防止“液泛”发生：

a.减缓内浮顶储油罐进油的速度，使得油品进入储罐后能从容地均匀分布分散。b.对进油管和罐内扩散管进行改进，比如在扩散管上开若干小孔，使油气向两侧分散，增强扩散效果。如果油气分散到浮盘四周，并没有集中在某一点处，一般就不会发生严重的“液泛”。c.防止超容量进油。有效地防止进油量超过内浮顶储油罐的安全容量，不仅要明确规定油罐的安全高度，而且要对油罐内的液位高度变化进行实时监控，一旦液位高度超过油罐的安全高度，高位报警将发出警报，同时内浮顶油罐将自动采取相应的措施，防止超容量进油导致的沉盘事故发生。

3.2 采取有代表性的油样和测量真实液位高度的措施

可以采取在内浮顶油罐的内浮盘上开计量孔的方法，同时在孔中设一个弓形挡板，并且使档版与内浮盘底齐平，这样不仅可以测量浮盘底板以上的液体高度，还可以知道浮盘的浸没高度，从而再推算出油品的实际高度，而且可以从内浮盘的开孔中直接取得油样，可以取得内浮顶储油罐中真实的油样。

4 结束语

随着内浮顶油罐的广泛应用，计量困难等油罐在日常生产使用中出现的问题日益明显，在安全生产备受关注的今天，内浮顶油罐的安全运行非常重要。为了解决内浮顶储油罐使用中出现的问题，避免安全事故的发生，我们不仅可以在储罐的建设过程中严格的控制施工质量，以降低内浮盘变形带来的影响，而且应该在储罐投产运行后，加强对内浮顶油罐日常的管理和使用，有效防止沉盘和“液泛”等事故的发生，更好地保护人民生命和财产安全。

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作者简介：赵静（1986-），女，江苏省徐州市人，工作单位：华东管道设计研究院，职务：助理工程师，研究方向：石油化工设备。