徐迪

摘要：全接液式浮盤是在國家相關(guān)部門新的要求下研發(fā)出來的新型節(jié)能式儲罐浮盤，相對照原浮筒式及其他型式的浮盤，具有較多的優(yōu)點，同時也具有更好的安全性。本文將全接液式浮盤與浮筒式浮盤進行對比，從結(jié)構(gòu)、特性和經(jīng)濟效益三個方面進行分析，更為明顯的體現(xiàn)出全接液式浮盤的優(yōu)勢及廣闊的應(yīng)用前景。

關(guān)鍵詞：浮盤;全接液;結(jié)構(gòu);特性;經(jīng)濟效益

1.緒論

內(nèi)浮盤指的是能夠始終漂浮在液體石油化工產(chǎn)品液面上并隨之上下浮動升降的浮動頂蓋。在液體石油化工品儲罐中，內(nèi)浮盤能夠科學(xué)合理的防止儲罐內(nèi)介質(zhì)的揮發(fā)損耗，起到節(jié)約能源，保護環(huán)境，提高安全性的作用。目前，國內(nèi)外常見的儲罐浮盤主要為浮筒式和全接液式。在國內(nèi)，長久以來所使用浮盤型式主要為浮筒式，而隨著新法規(guī)的頒布，國家對VOCs排放量的控制進一步加強，全接液式浮盤以其低油氣揮發(fā)、高安全性等優(yōu)點，逐步進入了人們的視野。

2.浮筒式浮盤與全接液式浮盤結(jié)構(gòu)對比

2.1 浮筒式浮盤結(jié)構(gòu)

浮筒式浮盤主要由頂板、浮筒、浮筒支架、支柱和周邊密封組成，根據(jù)不同的使用要求會增設(shè)不同功用的開孔及輔助件。

在使用中，浮筒式浮盤由于依靠浮筒的浮力漂浮在液面上，不可避免的會出現(xiàn)浮筒的下半部分浸入液面下，上半部分則漂浮在液面上。根據(jù)阿基米德定律，F(xiàn)浮=ρgV排，兩部分的體積（V排）比例根據(jù)液體密度和浮盤的重量而定。這樣，受液面上的上部分浮筒的支撐，液面與頂板間形成了穩(wěn)定的氣液相平衡空間。

2.2 全接液式浮盤結(jié)構(gòu)

全接液式浮盤主要由主梁、蜂窩箱、支柱和周邊密封組成，根據(jù)不同的使用要求，增設(shè)不同功用的開孔及輔助件。

全接液式浮盤經(jīng)過多塊蜂窩箱板拼接，形成一個網(wǎng)狀中空浮塊，在使用中，浮塊的下部分浸入液面，整體的中空浮塊漂浮在液面上，隔絕了上部氣相與下部的液相空間，起到了覆蓋封閉液體的作用。

3.浮筒式浮盤與全接液式浮盤的特性對比

3.1 浮筒式浮盤特性

浮筒式浮盤具有質(zhì)量輕便，施工程序簡單，易于安裝等特點，但由于存在氣液相空間，油氣密封效果稍差：

（1）油品氣液相空間大，揮發(fā)性強，油品損耗較大，污染環(huán)境;

（2）由于油氣揮發(fā)，存在火災(zāi)隱患，降低罐區(qū)安全運行系數(shù);

（3）依靠浮筒產(chǎn)生浮力，浮力分布不均勻，不能承受多名維修人員走動：

（4）整體結(jié)構(gòu)強度差，抗變形能力差，抗油氣沖擊能力小，容易變形而引

起卡盤。在面對操作中液體進氣產(chǎn)生氣爆時浮盤易發(fā)生傾覆損壞，使用壽命短。

3.2 全接液式浮盤特性

全接液蜂巢式內(nèi)浮盤具有安全性高、節(jié)能環(huán)保、運行穩(wěn)定、施工簡便等特點。浮盤整體結(jié)構(gòu)強度大，架構(gòu)緊密，具有良好的抗震性和維修維護便利性。相比于浮倉式、甲板式、浮筒式等類型浮盤，全接液式浮盤具有全面的技術(shù)提升，避免了浮力單元單一，粘結(jié)劑受浸潤發(fā)生剝離危險，消除了油氣空間等等設(shè)計特點。

（1）高安全性：浮盤整體實現(xiàn)全接液完全消除油氣空間最大程度降低安全事故隱患，減少火災(zāi)發(fā)生的可能性，保證儲罐的安全運行;

（2）節(jié)能環(huán)保：浮盤整體直接覆蓋介質(zhì)表面，無液體氣液相揮發(fā)空間，實現(xiàn)全接液，可有效抑制油氣揮發(fā)，效果可達(dá)99% 以上;

（3）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定：結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，浮力均勻穩(wěn)定，強度超過API650（H4.2 .1 .4）要求7倍以上，可允許2～4人在上面行走，完成維護作業(yè);抗油氣沖擊效果良好，可承受非正常操作時液體進氣發(fā)生的氣爆壓力;

（4）施工簡便：施工組裝安全、簡易、迅速、無需動火作業(yè);所有部件均可以由人孔進入，無須開頂;維修維修率低。

（5）相對于浮筒式浮盤，全接液式內(nèi)浮盤，消耗的材料較多，造價成本較高，同等條件下，整體造價要高出20～30%。

4.浮筒式浮盤與全接液式浮盤經(jīng)濟效益對比

根據(jù)某企業(yè)多年儲罐運行數(shù)據(jù)統(tǒng)計計算，以 5000m3 的油罐為例，年周轉(zhuǎn)次數(shù)36 次計算，直徑為21m 的浮筒式內(nèi)浮頂油罐，其油品揮發(fā)損耗量為6805 千克/年;而全接液蜂窩式內(nèi)浮頂油罐，其油品揮發(fā)損耗量僅為778千克/年（參照美國PETREX INC公司對直徑為22.86米蜂巢板式內(nèi)浮頂油罐的實測數(shù)據(jù)，其油品揮發(fā)損耗量為1714.76 ibs/年）。兩種內(nèi)浮盤相比，全接液蜂窩式內(nèi)浮盤可減少油氣揮發(fā)6027千克/年。按市場汽油價格計算，6.027噸×8500元/噸=5.12 萬元/年。

從全接液蜂窩式內(nèi)浮盤儲罐與浮筒式內(nèi)浮盤儲罐的節(jié)能經(jīng)濟效益比較分析中可以看出，采用全接液蜂窩式內(nèi)浮頂?shù)?0000m3 油罐一年可以增效10.24萬元。按設(shè)計規(guī)定全接液蜂窩式浮盤的使用年限為20年，儲運廠成品二車間本年度共6臺內(nèi)浮頂罐完成全接液式浮盤改造，在20年的使用期內(nèi)，共計增效1228.8萬元，節(jié)能效果顯著。

此外，油氣揮發(fā)的減少可有效改善環(huán)境污染、提高庫區(qū)安全性，從而帶來間接的社會效益。

5.結(jié)論

全接液蜂巢浮盤是一種新興的浮盤技術(shù)，以其特殊的蜂巢式接液設(shè)計結(jié)構(gòu)，使其更加堅固耐用，沒有油氣揮發(fā)空間，具有更加可靠的安全性能，提高了對火災(zāi)的預(yù)防效果。浮盤設(shè)計注重細(xì)節(jié)，采用兩次密封，密封效果更好，減少優(yōu)品揮發(fā)，降低油品揮發(fā)損失，經(jīng)濟效益可觀，減少VOCs排放量，保護環(huán)境的同時也保證了罐區(qū)作業(yè)安全。結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、抗物料沖擊能力強、無沉船風(fēng)險且施工簡單，具有比傳統(tǒng)浮筒式浮盤更多的優(yōu)勢，全接液式浮盤在石油化工企業(yè)里會有更加廣闊的發(fā)展和應(yīng)用。

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