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        雙浮盤(pán)式外浮頂原油罐變形浮盤(pán)的拆除

        2022-06-14 09:52:20李屹永
        河南化工 2022年5期
        關(guān)鍵詞:浮盤(pán)人孔船艙

        李屹永

        (洛陽(yáng)隆惠石化工程有限公司 , 河南 洛陽(yáng) 471012)

        0 前言

        某石油碼頭50 000 m3外浮頂原油儲(chǔ)罐浮盤(pán)發(fā)生側(cè)翻、變形,損壞嚴(yán)重,無(wú)修復(fù)可能,需對(duì)損壞浮盤(pán)進(jìn)行拆除。該原油罐的浮頂為雙浮盤(pán),由48個(gè)深淺不一、容積不等的浮倉(cāng)組成,浮盤(pán)支柱規(guī)格為Φ89 mm×5.5 mm,數(shù)量為119支。浮盤(pán)非正常落地,嚴(yán)重傾翻、旋轉(zhuǎn)變形,部分浮倉(cāng)損壞嚴(yán)重,并有3處貫穿全浮盤(pán)的直線褶皺,傾斜較嚴(yán)重。浮盤(pán)呈東北面高、西南面低的傾斜狀態(tài),最大高差約2 m。東北面的船艙立柱大部分還對(duì)浮盤(pán)起著支撐作用,西南面的浮盤(pán)立柱基本折斷,對(duì)浮盤(pán)起不到支撐作用,浮盤(pán)直接與加熱器或罐底板接觸。48個(gè)船艙中有42個(gè)發(fā)生變形,其中9個(gè)船艙存在不同程度的油水混合物。

        1 拆除方案

        對(duì)浮船進(jìn)行拆除,存在著兩個(gè)重大的安全風(fēng)險(xiǎn):①浮頂已發(fā)生大面積變形,處于脆弱的相對(duì)平衡狀態(tài),一旦改變狀態(tài),可能會(huì)出現(xiàn)整體或局部坍塌的危險(xiǎn)。②西南面浮倉(cāng)與罐底間的原油及油泥無(wú)法清理,用火作業(yè)時(shí)存在著火及爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。為防止浮盤(pán)的二次坍塌,在浮盤(pán)拆除之前,在罐內(nèi)新建了支撐系統(tǒng)。為防止火災(zāi)、爆炸風(fēng)險(xiǎn),選擇了局部水切割的方法,保證了拆除安全、順利進(jìn)行。

        1.1 防坍塌支撐架設(shè)置

        ①在儲(chǔ)罐東北角的人孔兩側(cè)各2 500 mm的位置,通過(guò)罐壁和浮盤(pán)的間隙向罐內(nèi)倒入散沙,散沙高度超過(guò)浮盤(pán)底板300 mm為合格。②組裝第一個(gè)防坍塌支架。首先在該人孔處組裝第一個(gè)防坍塌支撐架,作業(yè)人員盡可能靠近人孔處進(jìn)行組裝,支撐架長(zhǎng)2 200 mm,寬1 500 mm,高度依據(jù)實(shí)際尺寸下料加工。支撐架采用14#工字鋼,用M16 mm×55 mm六角螺栓連接,支撐框架橫梁與浮盤(pán)之間采用木板條塞緊。待第一個(gè)支撐架組裝完成后,人員方可進(jìn)入罐內(nèi)開(kāi)展下一步工作,活動(dòng)范圍僅限于第一個(gè)支撐框架保護(hù)范圍內(nèi)。③第一個(gè)防坍塌支架組裝完成后,徑向向儲(chǔ)罐中心搭設(shè)支架,形成一條安全通道(見(jiàn)圖1 )。④沿罐壁人孔第一個(gè)防坍塌支架環(huán)向搭設(shè)第一圈環(huán)向支撐架。環(huán)向支撐架間距約10 m,沿圓周方向一直搭設(shè)至罐底塌陷部分邊緣,預(yù)計(jì)搭設(shè)10個(gè)(見(jiàn)圖2)。⑤沿儲(chǔ)罐中心位置搭設(shè)環(huán)形支撐架(見(jiàn)圖3)。⑥依次向內(nèi)推進(jìn)搭設(shè)第二、三、四、五圈環(huán)向支撐架,支撐架約50個(gè),布置如圖3所示。

        圖1 徑向儲(chǔ)罐中心塔設(shè)支架

        圖2 環(huán)向塔設(shè)第一圈支撐架

        圖3 中心位置塔設(shè)支撐架

        1.2 防滑移支撐設(shè)置

        ①拆除罐內(nèi)的第一、二次密封。②在浮盤(pán)與罐壁的間隙位置用1~2 m長(zhǎng)的方木、木板條塞實(shí)。第一個(gè)防滑移支撐的位置在罐的西南側(cè),浮盤(pán)的最低位置,之后從浮盤(pán)的最低位置向兩側(cè)分散安裝,間距約10 m,每側(cè)安裝6個(gè),共計(jì)13個(gè)。

        1.3 水切割浮盤(pán)塌陷部分

        ①對(duì)48個(gè)浮倉(cāng)進(jìn)行逐一標(biāo)識(shí)。在浮盤(pán)上畫(huà)出船艙隔板的位置,并標(biāo)注浮倉(cāng)編號(hào),逐一把浮倉(cāng)還原到浮盤(pán)頂部,便于拆除。②檢查浮盤(pán)最低位置的船艙積油情況,對(duì)積油較多的船艙用水切割在單盤(pán)板上開(kāi)一個(gè)1 500 mm×1 500 mm的方孔,安排人員清理船艙內(nèi)的積油,再開(kāi)始拆除作業(yè)。③用水切割拆除西側(cè)人孔正對(duì)處的船艙頂板,把此處作為人員、機(jī)具的進(jìn)出口。④人員、機(jī)具從西側(cè)人孔進(jìn)入,從該位置向南、向北沿船艙隔板位置切割,以艙為單元進(jìn)行分離切割,待船艙完全割離后,把船艙吊出罐外,清理下部油泥后,再進(jìn)行下一個(gè)船艙的拆除。拆除從浮盤(pán)最低處向兩側(cè)發(fā)散拆除,至罐底油泥能夠清理的位置。拆除從外向內(nèi)進(jìn)行,先拆除靠近罐壁的一圈船艙,依次拆除第二、三圈船艙。⑤塌陷處的船艙清理干凈,全面停止拆除作業(yè),安排人員對(duì)罐內(nèi)殘留的油泥徹底清理干凈,直到達(dá)到用火作業(yè)條件。

        1.4 火焰切割浮盤(pán)附件及剩余船艙

        ①拆除轉(zhuǎn)動(dòng)扶梯、量油管、導(dǎo)向管等附件。②從東側(cè)最高處用氧-乙炔火焰或等離子切割機(jī)對(duì)船艙進(jìn)行拆除,拆除時(shí)仍以船艙為單元進(jìn)行,拆除順序從最高處向兩側(cè)擴(kuò)散拆除,先拆除外側(cè)的一圈船艙,然后由外向內(nèi)逐圈拆除,直至拆除完成。拆除過(guò)程中,注意觀察浮盤(pán)的穩(wěn)定性,必要時(shí)可以采用加固措施,以保證拆除安全。

        1.5 拆除罐內(nèi)加熱器

        加熱器拆除避免用火焰切割,可以用鋸弓或管刀進(jìn)行切割,避免加熱器內(nèi)進(jìn)入原油,造成著火事件。拆除防坍塌支架,打掃、清理罐底。

        2 結(jié)束語(yǔ)

        公司在該拆除中嘗試用水切割的方法進(jìn)行火災(zāi)、爆炸風(fēng)險(xiǎn)下的切割作業(yè),為以后該環(huán)境下的切割作業(yè)提供了方法。近一年來(lái),水切割技術(shù)在清理不徹底容器及管線的開(kāi)孔中已廣泛應(yīng)用。在非焊接條件下,如何增加大型構(gòu)件的穩(wěn)定性,為從事金屬作業(yè)人員提供了新的方法和思路。

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