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        雙浮盤式外浮頂原油罐變形浮盤的拆除

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

        李屹永

        (洛陽隆惠石化工程有限公司 , 河南 洛陽 471012)

        0 前言

        某石油碼頭50 000 m3外浮頂原油儲罐浮盤發(fā)生側(cè)翻、變形,損壞嚴(yán)重,無修復(fù)可能,需對損壞浮盤進(jìn)行拆除。該原油罐的浮頂為雙浮盤,由48個深淺不一、容積不等的浮倉組成,浮盤支柱規(guī)格為Φ89 mm×5.5 mm,數(shù)量為119支。浮盤非正常落地,嚴(yán)重傾翻、旋轉(zhuǎn)變形,部分浮倉損壞嚴(yán)重,并有3處貫穿全浮盤的直線褶皺,傾斜較嚴(yán)重。浮盤呈東北面高、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浮盤起著支撐作用,西南面的浮盤立柱基本折斷,對浮盤起不到支撐作用,浮盤直接與加熱器或罐底板接觸。48個船艙中有42個發(fā)生變形,其中9個船艙存在不同程度的油水混合物。

        1 拆除方案

        對浮船進(jìn)行拆除,存在著兩個重大的安全風(fēng)險:①浮頂已發(fā)生大面積變形,處于脆弱的相對平衡狀態(tài),一旦改變狀態(tài),可能會出現(xiàn)整體或局部坍塌的危險。②西南面浮倉與罐底間的原油及油泥無法清理,用火作業(yè)時存在著火及爆炸的風(fēng)險。為防止浮盤的二次坍塌,在浮盤拆除之前,在罐內(nèi)新建了支撐系統(tǒng)。為防止火災(zāi)、爆炸風(fēng)險,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在儲罐東北角的人孔兩側(cè)各2 500 mm的位置,通過罐壁和浮盤的間隙向罐內(nèi)倒入散沙,散沙高度超過浮盤底板300 mm為合格。②組裝第一個防坍塌支架。首先在該人孔處組裝第一個防坍塌支撐架,作業(yè)人員盡可能靠近人孔處進(jìn)行組裝,支撐架長2 200 mm,寬1 500 mm,高度依據(jù)實際尺寸下料加工。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之間采用木板條塞緊。待第一個支撐架組裝完成后,人員方可進(jìn)入罐內(nèi)開展下一步工作,活動范圍僅限于第一個支撐框架保護(hù)范圍內(nèi)。③第一個防坍塌支架組裝完成后,徑向向儲罐中心搭設(shè)支架,形成一條安全通道(見圖1 )。④沿罐壁人孔第一個防坍塌支架環(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)計搭設(shè)10個(見圖2)。⑤沿儲罐中心位置搭設(shè)環(huán)形支撐架(見圖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,布置如圖3所示。

        圖1 徑向儲罐中心塔設(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在浮盤與罐壁的間隙位置用1~2 m長的方木、木板條塞實。第一個防滑移支撐的位置在罐的西南側(cè),浮盤的最低位置,之后從浮盤的最低位置向兩側(cè)分散安裝,間距約10 m,每側(cè)安裝6個,共計13個。

        1.3 水切割浮盤塌陷部分

        ①對48個浮倉進(jìn)行逐一標(biāo)識。在浮盤上畫出船艙隔板的位置,并標(biāo)注浮倉編號,逐一把浮倉還原到浮盤頂部,便于拆除。②檢查浮盤最低位置的船艙積油情況,對積油較多的船艙用水切割在單盤板上開一個1 500 mm×1 500 mm的方孔,安排人員清理船艙內(nèi)的積油,再開始拆除作業(yè)。③用水切割拆除西側(cè)人孔正對處的船艙頂板,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)行下一個船艙的拆除。拆除從浮盤最低處向兩側(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 火焰切割浮盤附件及剩余船艙

        ①拆除轉(zhuǎn)動扶梯、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)對船艙進(jìn)行拆除,拆除時仍以船艙為單元進(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。拆除過程中,注意觀察浮盤的穩(wěn)定性,必要時可以采用加固措施,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

        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,水切割技術(shù)在清理不徹底容器及管線的開孔中已廣泛應(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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