探讨原油储罐的制造与安装技术

金海(辽河油田建设工程公司储罐分公司，辽宁 盘锦 124120)

万泽华(辽河油田建设工程公司金属分公司，辽宁 盘锦 124120)

探讨原油储罐的制造与安装技术

金海(辽河油田建设工程公司储罐分公司，辽宁 盘锦 124120)

万泽华(辽河油田建设工程公司金属分公司，辽宁 盘锦 124120)

当今世界，石油资源紧缺问题日益严重，各国都在不断研发更加高效的原油开采技术，我国也不例外。但除了开采等因素以外，因原油储罐腐蚀等问题而造成的原油泄漏损失也十分严重，据统计，全球发达国家每年约因此损失占国民生产总值1%-4%价值的原油。而为了尽量减少这项损失，就必须要进一步提高原油储罐的制造质量，降低其腐蚀程度，增加其寿命。本文主要针对原油储罐的制造与安装技术进行了探讨。

石油；原油储罐；制造；安装技术

目前，石油工业已经成为了我国的支柱型产业之一，既影响着我国的经济发展，同时更关系着国防建设。在当今形势下，对石油工业及其相关产业的研究正是热门课题。原油储罐是用来储存原油的容器设备，它的质量直接关系着原油在储藏和运输过程中的损失浪费量。而只有采用较高水平的、先进科学的原油储罐制造与安装技术，才能够保障储罐质量，减少原油损失。以下笔者就结合生产实际来谈谈原油储罐的制造与安装技术。

1 叠壁设计

目前我国在原油储罐的叠壁设计中，通常是依照国际通用的API650标准中的变设计点方法进行设计。经过实际测试发现，原油储罐的最大应力是在2.6～3.6米处，而非最下圈壁板上。采用100%射线探伤检测法分别检测第一圈及第二圈的纵、横焊缝，焊接接头系数取1.0，将第一、二圈间的壁板厚度差控制在5毫米之内，以使罐壁的环向应力与实际应力更加接近，并且控制在260MPa之内，分布均匀，从而既保障了安全性，又能够节省成本。

2 大角焊缝设计

大角焊缝指的是原油储罐的底圈壁与底边缘板之间的内角焊缝，其通常为T型。大角焊缝往往承受着集中的应力，是应力峰值区，无论液压引起的拉伸应力、弯矩，还是风载、地震等引起的剪切力和弯矩，都需要大角焊缝来承受。一般随着原油储罐内液体位置的上升和下降，大角焊缝周围底板会形成一定弹性变形，并且还可能会致使高应力循环疲劳破坏。所以在大角焊缝的设计中，不能将其设计成为全焊透结构，并且节点的刚性也不能设计得过大，而是应当从焊接工艺、焊缝结构以及探伤检测方法上来采取相应措施，从而尽量将大角焊缝处的峰值应力降到最低，并增加其柔韧性。

3 挠性软管灭火系统设计

一般灭火系统的泡沫输送管可以应用挠性热塑钢软管，将其从原油储罐的底部进入到罐内，随着浮顶的上升和下降而上升下降。挠性热塑钢软管与浮顶中央泡沫分配器入口需要通过法兰进行连接，每根支管都由中央泡沫分配器均匀接出，然后在通过泡沫挡板后再接上一根两端各有一个泡沫喷嘴的T形管，其泡沫喷嘴与原油储罐壁密封着火处靠近。由于这样可以避免被火焰或风吹散，所以挠性软管灭火系统不但灭火迅速、可靠，并且泡沫用量较少，仅为传统灭火系统的10%左右。

4 加热盘管

由于水击、管外腐蚀、蒸汽冲热应力等因素，容易引起加热盘管损坏漏汽，从而造成突沸问题。而为了解决这一问题，需要采取如下措施：首先，可以采用多圈环形盘管来减少焊接应力等，并且管最外圈应与周围密封处靠近，这样可以防止原油储罐壁因挂蜡太多而出现密封及浮顶升降困难；其次，可以将环形盘管的直径加大，并将管内蒸汽的流速降低，这样可以减轻蒸汽对石油储管壁的冲蚀；第三，可以适当增加蒸汽进口的高度差，以减少管内存留的冷凝水，避免发生水击现象；第四，可以应用u形管卡，这种管卡能够减少膨胀应力；第五，提高盘管强度，进行100%射线探伤，保证对接焊缝的密封性；最后，还可以在盘管表面涂上两层具有耐高温和防腐蚀效果的涂料，以防止盘管表面遭腐蚀。

5 在油馏底板缝隙处嵌填密封膏

原油储罐外露的底板边缘与混凝土基础间存在一定的缝隙，一般在雨雪天气下，水会从这些缝隙进入罐底，并且这部分水不易蒸发，往往会长期积存在其中，久而久之则形成了电化学腐蚀，影响了储罐的密封性，导致原油泄漏。若想解决这一问题，可以在原油储罐的底板缝隙处嵌填上密封膏，从而避免电化学腐蚀的形成。在实际作业中发现，D05硅胶型密封膏的应用效果良好，其不但分子结构稳定，回弹性和柔韧性较佳，并且不易腐蚀，遇热不易流淌，遇冷不易硬化，使用寿命较长，以及还对金属、水泥等基础具有较强的粘结性，可取代许多同类进口材料。

6 原油储罐安装

原油储罐的安装需分为两个步骤进行，一为前期预制，二为现场安装。前期预制一般主要是对底板、罐壁以及浮盘等部件进行预制，其无论对施工质量控制还是施工进度控制都具有着十分关键的影响，所以必须要重视。当各部件都预制完并经检测合格后，则开始进行现场安装。其中底板安装需先定位出位置，确定好直径放大值，按计算划出边缘板外圆线，核对无误后再铺板。罐壁安装一般多采用外脚手架正装法，搭设好整圈脚手架后，整体组焊罐体，内侧焊道则采用焊接小车进行操作。浮盘施工需与壁板安装同时分开进行，先进行浮盘底板铺设，然后再进行顶板施工，顶板施工时需从中心开始，逐渐向四周铺设。

7 结语

综上所述，原油储罐对防腐的要求很高，目前我国在其设计方面尚未形成统一标准，因此在设计时更应系统全面地考虑到各方面问题，尽可能地提高储罐质量，减轻其腐蚀程度，以提高安全性，减少损失。

[1]丁智慧.探讨原油储罐的制造与安装技术[J].化工之友，2007，07:39-40.

[2]贺陈琴，王岳.原油储罐底板安装技术研究[J].辽宁石油化工大学学报，2011，03:54-57.

[3]吴辉.试析原油储罐的安装技术[J].中国石油和化工标准与质量，2013，20:78.

金海（1968-），辽河油田公司技能专家，石油金属结构制作工高级技师，专科学历，从事石油金属结构制作30年，2010年中石油金属结构制作工大赛金牌获得者