張國(guó)軍，李 寧

(中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司遼河石油勘探局，遼寧盤(pán)錦 124120)

沿海地區(qū)大型儲(chǔ)罐工程海水充水試驗(yàn)防腐蝕技術(shù)

張國(guó)軍，李 寧*

(中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司遼河石油勘探局，遼寧盤(pán)錦 124120)

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)開(kāi)始在沿海地區(qū)興建大型石油儲(chǔ)罐工程，在整個(gè)工程中，防腐技術(shù)應(yīng)用是否得當(dāng)關(guān)系著工程的使用壽命以及總體成本，是整個(gè)工程非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。以大連中石油國(guó)際儲(chǔ)備庫(kù)北區(qū)工程為例，對(duì)該項(xiàng)防腐技術(shù)的具體應(yīng)用流程進(jìn)行了詳細(xì)的論述，介紹了在儲(chǔ)罐充水試驗(yàn)中應(yīng)用海水介質(zhì)，采用了鋁制一次性犧牲陽(yáng)極，配合鋁合金陽(yáng)極塊的防腐技術(shù)，不僅能保證充水試驗(yàn)效果，同時(shí)也有效地降低了工程成本。

大型儲(chǔ)罐 防腐技術(shù) 充水試驗(yàn) 一次犧牲陽(yáng)極

大型石油儲(chǔ)罐工程具有一次性投資數(shù)額大，施工周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，其中防腐技術(shù)的應(yīng)用是整個(gè)工程非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，它關(guān)系到工程的使用壽命，也影響著工程的總成本。在防腐技術(shù)的選擇過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際，采用科學(xué)方法合理分析，選擇行之有效的技術(shù)，達(dá)到既符合標(biāo)準(zhǔn)要求，又控制成本的目的。該文以大連中石油國(guó)際儲(chǔ)備庫(kù)北區(qū)工程為例，介紹了一種沿海地區(qū)大型儲(chǔ)罐工程充水試驗(yàn)的防腐新技術(shù)。

1 工程概況

大連中石油國(guó)際儲(chǔ)備庫(kù)北區(qū)工程，庫(kù)容規(guī)模為4.2 hm3，建設(shè)100 dam3外浮頂油罐42座，并建設(shè)外輸泵房1座、計(jì)量間1座，以及電力、自控、通信、熱工、給排水、消防、辦公樓等油庫(kù)配套系統(tǒng)。

儲(chǔ)罐充水試驗(yàn)是儲(chǔ)罐建設(shè)過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，具有用水量多、費(fèi)用高的特點(diǎn)［1］。為了有效降低成本、縮短施工周期，綜合以往成功經(jīng)驗(yàn)，決定使用海水進(jìn)行儲(chǔ)罐充水試驗(yàn)。

2 充水試驗(yàn)

2.1 施工前準(zhǔn)備

2.1.1 堆管場(chǎng)地選擇

因工程所需管材數(shù)量大，需固定地點(diǎn)進(jìn)行堆放，本工程將施工現(xiàn)場(chǎng)附近一處400 m×80 m空地租用為臨時(shí)堆管場(chǎng)地。

2.1.2 水源選擇

充水試驗(yàn)介質(zhì)采用海水，設(shè)置2處水源，一處位于中國(guó)船舶燃料供應(yīng)大連公司辦公樓南50 m處，第二處設(shè)在二期4號(hào)罐組西側(cè)300 m外蓄水池。

2.1.3 管材選用

海邊水源至蓄水池區(qū)間的管線(xiàn)選用兩條φ529 mm×8 mm螺紋管和一條377 mm×7 mm螺紋管。蓄水池至庫(kù)區(qū)管線(xiàn)選用φ426 mm×7 mm螺紋管，管線(xiàn)共5條，其中3條為上水管線(xiàn)，2條為放水管線(xiàn)。管線(xiàn)沿自然地坪鋪設(shè)，過(guò)路處及罐區(qū)內(nèi)車(chē)輛經(jīng)過(guò)的地方采用埋地敷設(shè)的方式，在低點(diǎn)設(shè)置排污閥，高點(diǎn)設(shè)置放氣閥。因海水腐蝕性較大，管材盡量采用利舊管線(xiàn)(見(jiàn)圖1)。

圖1 罐區(qū)內(nèi)臨時(shí)上水管線(xiàn)施工Fig.1 Picture of temporarary pipeline for water filling test in storage tank area

2.1.4 路由選擇

海水由海邊水源處沿海鯰路引至蓄水池，再由蓄水池沿鐵路東側(cè)排水溝至跨越鐵路橋處，向西進(jìn)入大連中石油國(guó)際儲(chǔ)備庫(kù)北區(qū)工程庫(kù)區(qū)。

2.1.5 水泵選擇

根據(jù)招標(biāo)文件中的工期要求，蓄水池處水泵選用12臺(tái)D型臥式多級(jí)離心泵12臺(tái)(2臺(tái)備用)，型號(hào)為200D45×4(流量288 m3/h，揚(yáng)程163 m，功率260 kW)。海邊水源處水泵選用KFS850-90水泵(流量850 m3/h，揚(yáng)程為90 m，功率為315 kW)5臺(tái)(1臺(tái)備用)。另選用10臺(tái)(2臺(tái)備用)ISG300-300A管道泵(流量833 m3/h，揚(yáng)程215 m，功率75 kW)用于罐區(qū)內(nèi)上水加壓。

2.1.6 電氣工程

淺海泵房附近設(shè)置彩板配電間1座，變壓器設(shè)在配電間30 m左右，電源電纜從附近的高壓線(xiàn)引入。蓄水池設(shè)彩板配電間2座，電源電纜從保稅油庫(kù)一期北側(cè)的變壓器處引入，在蓄水池邊另設(shè)變壓器，同時(shí)管道泵的電纜從北區(qū)工程中各罐組附近的臨時(shí)變壓器引入。施工時(shí)電纜埋地敷設(shè)，過(guò)路處加套管進(jìn)行保護(hù)。

2.1.7 封罐

將所有罐壁開(kāi)孔用盲板盲死。

2.2 充水試驗(yàn)

施工前準(zhǔn)備完畢后，即可進(jìn)行充水試驗(yàn)。充水試驗(yàn)按如下幾個(gè)步驟進(jìn)行:

(1)由淺海處鋪設(shè)臨時(shí)上水管線(xiàn)至罐區(qū);

(2)臨時(shí)上水管線(xiàn)鋪設(shè)同時(shí)，在海邊及蓄水池設(shè)置離心泵若干;

(3)防腐:海水是一種含有多種鹽類(lèi)，pH值接近中性的電解質(zhì)溶液，具有較強(qiáng)的腐蝕性［2］，因此，在用海水進(jìn)行充水試驗(yàn)的過(guò)程中，必須做好相應(yīng)的防腐措施，以保證工程質(zhì)量。在每個(gè)100 dam3外浮頂油罐內(nèi)布置鋁合金犧牲陽(yáng)極塊230支(半徑為5 m的圓周上均勻分布6支;半徑為10 m的圓周上均勻分布12支;半徑為15 m的圓周上均勻分布18支;半徑為20 m的圓周上均勻分布24支;半徑為25 m的圓周上均勻分布30支;半徑為30 m的圓周上均勻分布40支;半徑為35 m的圓周上均勻分布46支;半徑為40 m的圓周上均勻分布54支)，鋁合金陽(yáng)極塊在與罐底焊接時(shí)應(yīng)避開(kāi)底部附件且與罐底焊縫距離至少100 cm;在浮船內(nèi)表面均勻點(diǎn)焊一次性犧牲陽(yáng)極帶12條(規(guī)格:鋁，24 m×3 cm×1.5 cm);臨時(shí)上水管線(xiàn)外壁做防腐處理，涂環(huán)富氧底漆一道，干膜厚度75 um;浮船內(nèi)表面、浮船立柱、罐內(nèi)壁及罐底板采用氯化橡膠帶防銹底漆做臨時(shí)防腐，干膜厚度40 um(所有與嚴(yán)密性試驗(yàn)有關(guān)的焊縫不得涂刷油漆)。

圖2 罐底鋁合金陽(yáng)極塊Fig.2 Alumininmalloy anode block fixed on the tank bottom

圖3 罐底鋁合金陽(yáng)極塊平面布置Fig.3 Layout of aluminum alloyanode block fixed on the tank botton

(4)根據(jù)各罐組的自然落差，采取先給高海拔的1～3號(hào)罐組進(jìn)行充水試驗(yàn)，待1～3號(hào)罐組充水試驗(yàn)完畢后，利用自壓原理，將高海拔的1～3號(hào)罐組中的部分海水壓入4，5號(hào)罐組及6號(hào)罐組，不足的海水由臨時(shí)上水管線(xiàn)引入4，5號(hào)罐組及6，7號(hào)罐組。

(5)充水試驗(yàn)全部完畢后，將海水排至罐區(qū)內(nèi)的消防水池中進(jìn)行沉降處理，檢驗(yàn)合格后再經(jīng)排水渠排入海中。

(6)罐體沖洗:罐體采用淡水沖洗，直至Cl－濃度低于25 mg/L為止。

(7)安裝一次密封裝置、二次密封裝置、攪拌器、刮蠟裝置、液位計(jì)、罐底加熱器及浮船附件等。

3 結(jié)束語(yǔ)

該項(xiàng)施工技術(shù)可廣泛應(yīng)用于沿海地區(qū)大型儲(chǔ)罐工程的充水試驗(yàn)，具有以下特點(diǎn):

(1)就地取材，有效利用當(dāng)?shù)睾ＫY源，節(jié)約了寶貴的淡水資源;

(2)采用鋁合金陽(yáng)極塊加一次性犧牲陽(yáng)極的防腐技術(shù)，一次性犧牲陽(yáng)極帶在充水試驗(yàn)完畢后拆除，鋁合金陽(yáng)極塊則繼續(xù)使用，在保證充水試驗(yàn)效果的同時(shí)，減少了鋁合金陽(yáng)極塊的使用數(shù)量，有效降低了工程成本;

(3)清潔環(huán)保，充水試驗(yàn)完畢后，海水都經(jīng)過(guò)沉降處理后再排入海洋;

(4)體現(xiàn)了“減量化、再利用、資源化”的循環(huán)經(jīng)濟(jì)原則。

［1］劉家發(fā)，彭國(guó)華.大型儲(chǔ)罐海水試壓防腐施工技術(shù)［J］.石油工程建設(shè)，2010，36(2):103-105.

［2］李薇薇，張榮蘭.大型浮頂油罐海水試壓的臨時(shí)防護(hù)［J］.油氣田地面工程，2009，28(10):56-57.

Anti-corrosion Technology in Hydrostatic Testing Using Sea Water for Large Oil Terminals in Coastal Areas

Zhang Guojun，Li Ning
(PetroChina Liaohe Petroleum Exploration Bureau，Panjin，Liaoning 124120)

In the last several years，large oil terminals began to be built in the coastal areas in China.In the project implementation，the successful application of anti-corrosion technology，which is an important part of the project，has a direct impact on the service life of the project and total project costs.On the basis of the north area project of Dalian International Oil Reserve Terminal of Petrochina，the project and is briefly described and specific application of anti-corrosion technology is detailed.In the project，sea water is used for the hydrostatic testing of tanks，Alsacrficing anode is installed together with Al alloy anodes to prevent corrosion.The characteristics of the technology are summarized.The practice shows that the application of this technology has not only ensured the good results of hydrostatic tests but also reduced the project costs.

large tanks，anti-corrosion technology，hydrostatic test，sacrificing anode

TE988

A

1007－015X(2011)05－0024－03

2011－04－ 29;修改稿收到日期:2011－07－06。

張國(guó)軍，高級(jí)工程師，1995年畢業(yè)于西安石油學(xué)院焊接工藝及設(shè)備專(zhuān)業(yè)。

* 聯(lián)系人:李寧，E-mail:lhytln@163.com。

(編輯 陳鳳娥)