孫興鋼(遼河石油勘探局油田建設(shè)工程一公司, 遼寧 盤錦 124120)
石油儲罐建設(shè)中常見技術(shù)問題分析
孫興鋼(遼河石油勘探局油田建設(shè)工程一公司, 遼寧 盤錦 124120)
技術(shù)應(yīng)用是影響石油儲罐建設(shè)質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,本篇文章主要介紹了石油儲罐建設(shè)中常應(yīng)用的儲罐火災(zāi)風(fēng)險防范技術(shù)、防腐技術(shù)及焊接技術(shù),分析了這些技術(shù)在實際應(yīng)用中存在的不足并進(jìn)行研究,在此基礎(chǔ)之上提出解決這些問題的策略,為日后石油儲罐的安全建設(shè)提供參考。
石油儲罐;常見技術(shù);存在問題;策略分析
石油儲罐是存儲和運輸原油及其相關(guān)制品的重要設(shè)施,它的安全性關(guān)系著人類安全和石油儲運事業(yè)的發(fā)展,因此受到高度重視。石油儲罐的建設(shè)一般工作量較大,技術(shù)應(yīng)用也普遍較多,其中最為常見的有火災(zāi)風(fēng)險防范技術(shù)、防腐技術(shù)、儲罐焊接技術(shù)等。這些技術(shù)的應(yīng)用使儲罐建設(shè)日漸完善,但是在實際操作過程中也存在不足,有待于我們?nèi)ミM(jìn)一步創(chuàng)新和完善。
(1)火災(zāi)風(fēng)險防范技術(shù)的預(yù)見性、安全性不足 一體化、集約化是目前我國石油儲備庫的發(fā)展方向,這增大了石油儲罐設(shè)備的火災(zāi)固有風(fēng)險,傳統(tǒng)油氣儲罐區(qū)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范主要是針對一般性火災(zāi)事故,特別是小面積火災(zāi)如環(huán)形密封火圈等火災(zāi)的防范,對石油儲罐的極端火災(zāi)情況如全液面火等設(shè)定的防火安全標(biāo)準(zhǔn)則相對較低。人工巡檢、視頻監(jiān)控是這兩種系統(tǒng)下進(jìn)行油罐區(qū)消防預(yù)警的主要方式,采用的火災(zāi)風(fēng)險探測技術(shù)也多作用于火焰、可燃?xì)怏w等,探測的側(cè)重點主要針對儲罐區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)生的火災(zāi)、泄露等事故,不能實現(xiàn)更早的對事故征兆的預(yù)警,局限性較大,不利于儲罐區(qū)內(nèi)火災(zāi)風(fēng)險與事故的防范。
(2)火災(zāi)風(fēng)險防范技術(shù)的創(chuàng)新 為了提高石油存儲的安全技術(shù)水平,把隱患和危險降低到最小危害度,我國近年來頒布了一系列新標(biāo)準(zhǔn),如《危險化學(xué)品重大危險源罐區(qū)現(xiàn)場安全控制裝置設(shè)置規(guī)范》(2010)等。這些新規(guī)范對儲罐區(qū)的安全性提出了新要求,規(guī)定一些危險源場所必須安裝獨立的監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行安全監(jiān)控和預(yù)警設(shè)置。
監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)在石油儲罐區(qū)的應(yīng)用的主要出發(fā)點是對大型火災(zāi)事故的預(yù)防和控制,通過對儲罐內(nèi)液體溫度、壓力等參數(shù)值的參考,結(jié)合罐區(qū)環(huán)境、儲罐材料結(jié)構(gòu)等對預(yù)警參數(shù)值進(jìn)行設(shè)定,從而通過預(yù)警的方式實現(xiàn)對儲罐區(qū)火災(zāi)征兆掌握和控制。這種火災(zāi)風(fēng)險防范技術(shù)的應(yīng)用有利于我們更早的發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患,從而把事故風(fēng)險消滅在萌芽狀態(tài),推進(jìn)了儲罐區(qū)生產(chǎn)安全化的發(fā)展。
(1)石油儲罐防腐技術(shù)存在不足 第一,儲罐頂部的防腐技術(shù)規(guī)范不健全。目前防腐技術(shù)在儲罐頂部的主要應(yīng)用是外防護(hù),即在儲罐外部涂刷防護(hù)層,而儲罐頂端內(nèi)部的防護(hù)技術(shù)操作隨意性強,這主要是由于沒有明確規(guī)范對罐頂內(nèi)防護(hù)技術(shù)進(jìn)行要求,這導(dǎo)致有的儲罐在頂內(nèi)設(shè)置覆蓋層,有的甚至不采取防護(hù)措施,影響防腐安全性。
第二,金屬腐蝕控制不全面。這主要是由于儲罐內(nèi)部的液位變化不定所早成的,因為液位的變化使嚴(yán)重腐蝕的部位不好掌握,使儲罐防腐工作在一定程度上限制著對嚴(yán)重腐蝕部位的控制。
第三,儲罐底板保護(hù)工作有待完善。這一點主要體現(xiàn)在保護(hù)技術(shù)實施困難,實際的保護(hù)效果也得不到很好的判斷。一方面陰極保護(hù)監(jiān)測對儲罐保護(hù)情況的效果反應(yīng)不夠真實。另一方面,陰極保護(hù)會受到周邊建筑物的干擾、屏蔽。淺陽極地床的安裝容易受其它建筑物屏蔽,而深井陽極地床常會有電流漏失現(xiàn)象,使得電位保護(hù)預(yù)期效果不足。
(2)完善儲罐防腐技術(shù)的若干建議 第一,研發(fā)新型的可以真實的反應(yīng)儲罐底板保護(hù)水平的設(shè)計,目前經(jīng)過開發(fā)研究已經(jīng)有預(yù)埋陽極技術(shù)在罐底保護(hù)中得到應(yīng)用,參比電極技術(shù)也是適應(yīng)罐底保護(hù)需要的一種新型技術(shù)。
第二,進(jìn)一步在區(qū)域范圍內(nèi)推廣陰極保護(hù)技術(shù),同時加強對罐底板和罐周電位間相互聯(lián)系的內(nèi)在研究,以解決陰極監(jiān)測效果不足的問題。
第三,完善防腐技術(shù)規(guī)范,保證防腐工作涉及全面,同時對進(jìn)一步加深防腐涂料的研制,努力生產(chǎn)出無污染的、可以適用不同介質(zhì)的防腐覆蓋產(chǎn)品。
(1)儲罐焊接工作存在的問題 石油儲罐是一種管壁相對較薄的容器,這種容器的焊接方法較多,但是在實際操作中也會遇到較多問題,其中焊接變形是最常見的技術(shù)問題之一。特別是在罐底部位,底板薄、焊縫多,是容易造成波浪變形最多的區(qū)域。儲罐焊接過程中出現(xiàn)變形問題的原因有以下幾點:①徑向收縮使中幅板應(yīng)力發(fā)生變化或?qū)е碌走叞褰亲冃?。②接縫在焊接以后沿著橫方向收縮這會直接對儲罐壁產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致變形。③接縫焊接以后沿著縱向方向收縮產(chǎn)生應(yīng)力造成變形。④上述三種應(yīng)力共同出現(xiàn)造成波浪變形,變形效果嚴(yán)重。
(2)解決儲罐焊接變形的策略 第一,排板方式的優(yōu)化能有效減少焊接變形。為保證焊接質(zhì)量,應(yīng)在確證儲罐制造標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)之上選擇板幅較大的儲罐建材,同時對分散、對稱的布置焊縫以減少變形。第二,提高焊接工人職業(yè)素質(zhì)及操作技能,增強其質(zhì)量意識。第三,優(yōu)化焊接設(shè)備。高性能的焊接設(shè)備能在一定程度上降低焊接變形幾率,設(shè)備的使用也最好做到專機專用。第四,木材和焊材的選擇。為確保材料的可焊性好,專業(yè)的技術(shù)人員需要經(jīng)過專門的計算、試驗來進(jìn)行確定。第五,焊接環(huán)境和焊接工藝對儲罐的焊接質(zhì)量也有著重要影響,一些特殊的焊接材料需要在特定的環(huán)境下保存以營造良好焊接環(huán)境。焊接工藝的選擇也需要綜合考慮相關(guān)參數(shù)等信息。
(文章題目:石油儲罐建設(shè)中常見技術(shù)問題分析)
綜上所述,火災(zāi)風(fēng)險防范等常見技術(shù)在儲罐建設(shè)中的應(yīng)用是儲罐項目順利完工的重要保證,對儲罐整體性能的安全性也有著重要影響,因此在實際應(yīng)用過程中要不斷創(chuàng)新和發(fā)展這些常見的儲罐建設(shè)技術(shù),進(jìn)一步提高儲罐建設(shè)質(zhì)量,降低事故風(fēng)險。
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