组装式内浮盘的发展与应用研究

穆道彬(中海油石油炼化有限公司惠州炼化分公司，广东 惠州 516082)

组装式内浮盘的发展与应用研究

穆道彬(中海油石油炼化有限公司惠州炼化分公司，广东 惠州 516082)

介绍了组装式浮盘技术的发展历史，国内组装式浮盘的使用与研发现状，对国内常用组装式浮盘的结构及合理性进行了分析，详细阐述了正六边蛛网状内浮盘的优点，并提出了组装式浮盘的发展建议。

内浮顶油罐；组装式浮盘；密封；构件；节能；环保

储油罐是石油储运设施中的主要装备之一,其中立式油罐是使用数量最多的一种，立式油罐分为外浮顶油罐、内浮顶油罐、固定顶油罐3类。20世纪60年代初,国外出现了由铝合金制作的组装式浮盘。该浮盘造价较低,安装速度快,使用安全可靠,防耗效果好等优点。20世纪80年代初,我国引进该项技术进行国内开发。目前,国内在用和新建的汽油储罐、石脑油储罐和挥发性较高的石油化工产品储罐,基本采用了装有组装式浮盘的内浮顶油罐,在节能与环保方面取得了良好的效果。

1 国内组装式浮盘的使用与研发现状

随着我国石油需求的快速增长及社会对节能和环保要求的日益提高,近20年来,浮盘在国内得到了大量使用。其中绝大多数是铝浮盘,应用范围从内浮顶油罐容积为100～10000m3，不锈钢制作的组装式浮盘也在有特殊要求的情况下开始使用。此外,在大庆油田也有使用装有组装式浮盘的内浮顶油罐储存原油的先例。总体而言,安装了组装式浮盘的内浮顶油罐与同容积的固定顶油罐相比,在相同工况下储存轻质石油产品时,油气损耗可减少近95%。根据20世纪80年代引进铝浮盘的生产商西德公司提供的减耗数据∶1座2000m储存汽油的固定顶油罐,改造成安装组装式浮盘的内浮顶油罐,当年周转系数为20次时,每年可减少汽油损失76t左右。依此估算,我国在用油罐全部采用内浮顶,每年可减少油气损失近百万吨,同时还保证了储存油品不会因轻质成分大量挥发而降低质量,并大大减少了烃蒸气(对大气的危害程度比CO2高约20倍)的排放量和发生火灾的可能性。由此可见,使用组装式浮盘具有良好的经济和社会效益。

2 正六边形蛛网状内浮盘的结构性能

2.1 结构特点

浮筒式组装浮盘是上世纪九十年代我国发展起来的一种全新的浮盘结构，全面克服了传统内浮盘的缺点，这种新型内浮盘结构，用正六边形放射骨架，将浮力元件与独立的骨架结构镶嵌，形成蛛网状。与国内外传统“井”字形内浮盘相比，内浮盘的整体结构加强，密封性能提高，生产工艺简化，节能降耗率达98%。经专家评审，该项技术属国内领先和国际先进水平。其技术先进性及特点主要表现在以下几方面：

（1）浮筒式组装浮盘在结构上，打破了传统浮盘的结构模式。采用仿生学原理，浮盘骨架形成“蛛网状”，将浮力元件安装在辐射状骨架内，使浮子排成正六边形，大大增加了浮盘的结构强度，且能保持浮盘单位面积所受浮力均匀；

（2）浮盘封头采用特殊设计并经过多次实验后确定的成熟方案，使浮子的结构合理，焊接牢固。

（3）浮筒规格、数量方面，打破传统浮盘的长度不一、规格不齐的状况，全部采用标准化、规范化、通用化的浮子，大小浮盘完全一至，运输、安装、维修十分方便；浮子直径185mm或200mm,浮盘在运行时，浮盘下的油气空间小，介质的蒸发饱和空间小，因此浮盘的节能降耗、保护环境、预防火灾效果十分显著。

（4）内浮盘运行的稳定性能优越，绝不会发生卡盘、倾盘和沉盘。由于浮盘的多边形结构，内浮盘在运行时，浮子、边缘梁、附件等没入液体中，将液面分割成若干个独立的空间，当罐内液体波动时，这些空间能对液体的波动产生阻尼作用，从而迅速降低和消除冲击波，使得内浮盘运行平稳；

（5）内浮盘采用独立的外圈设计，能很好地将浮盘上、下运行时浮盘周边密封带与罐壁产生的磨擦力均匀分载，浮盘运行时整体的平稳性能更加提高；

（6）拥有完整的静电导出系统，对地泄漏电阻小于10欧姆，能有效地将介质产生的游离静电导出，有效地抑制液体介质的自燃，消灭火灾隐患。

（7）维修性能好，浮盘浮力元件与浮盘骨架各自独立，维修时，可以做到点对点，无需将整个浮盘进行拆装。

（7）浮盘浮力元件众多，任何不相邻的两个浮子发生泄漏时，不会对整个浮盘产生重大影响，浮盘仍能正常运行。

3 内浮盘适用范围

(1)工作压力：常压储罐。

(2)工作温度：-30℃～150℃。

(3)介质：各种油品，如石脑油、汽柴油、煤油、原油、燃料油、重油、苯、二甲苯、甲醇、乙醇等对铝合金无腐蚀介质。

4 结语

随着我国石油需求的快速增长及社会对节能和环保要求的日益提高,近年来,浮盘在国内得到了大量使用。安装了组装式浮盘的内浮顶油罐与同容积的固定顶油罐相比,在相同工况下储存轻质石油产品时,油气损耗可减少近95%。既能降低油品储存的挥发损耗,又大大减少了对环境的污染及发生火灾的可能性。

综上所述,使用组装式浮盘具有良好的经济和社会效益。使用内浮盘是目前公认的最理想的降低油品蒸发损耗的最经济、最简单的方法，其应用数量多,经济与社会效益大,为此我们应该大力推广组装式内浮盘的使用。

[1]莫志安.导则勘误及内浮顶罐轻质油挥发损耗计算.广东化工，2013，第40卷（10期）∶47-48.

[2]黄才良.装配式铝制内浮顶油罐.石油化工设备技术，1998,19（1）∶17-24.

[3]柯堤主.国外储罐技术的现状和动向.石油化工设备技术，1994,15(3)∶5-10.

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