張京龍，閆銳，姜家強(qiáng)，譚廣峰，郭杰

（國營四達(dá)機(jī)械制造公司，陜西 咸陽 712203）

1 研究背景及意義

1.1 研究背景

依據(jù)我國現(xiàn)行《鋼制化工容器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)規(guī)定》（HGT 20580-2011）第8.0.3條容器設(shè)計(jì)壽命的要求：“通常設(shè)計(jì)使用壽命為10年”以及《特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范》TSD 21-2016第7.1.7條要求：“但凡使用超過20年的壓力容器視為達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限”。工廠儲油罐初建于1983年，因歷史原因，原始設(shè)計(jì)資料不全，且歷經(jīng)多次改造，導(dǎo)致儲油罐投產(chǎn)時間久遠(yuǎn)，設(shè)施設(shè)備劣化嚴(yán)重，總體工作質(zhì)量效率不高，安全環(huán)保應(yīng)急處置能力有限，現(xiàn)代化智能化建設(shè)水平低。按照現(xiàn)行儲油罐規(guī)范要求，國內(nèi)普遍存在儲油罐到達(dá)設(shè)計(jì)使用壽命的情況，也必然需要解決儲油罐改擴(kuò)建期間相關(guān)問題。

1.2 研究意義

儲油罐在改擴(kuò)建期間，將對修理工廠生產(chǎn)、維修任務(wù)及儲油罐管理工作造成影響。本文研究主要目的是探索儲油罐科學(xué)合理的建設(shè)過程以解決長期困擾工廠發(fā)展的安全隱患問題，為切實(shí)擔(dān)負(fù)維修保障使命提供強(qiáng)有力支撐。但我國機(jī)械修理工廠油庫改擴(kuò)建可參考實(shí)例有限，而國外兩級維修保障體制與目前我國保障體制存在差異，可借鑒分析數(shù)據(jù)非常有限，同時該機(jī)械修理工廠油庫改擴(kuò)建也屬該行業(yè)國內(nèi)首例，因此油庫儲油罐建設(shè)項(xiàng)目管理研究不僅對其他修理工廠油庫改擴(kuò)建儲油罐具備指導(dǎo)意義，而且對廣泛開展油料庫儲油設(shè)備建設(shè)具有參考價值。

2 研究主要內(nèi)容及目標(biāo)

2.1 研究主要內(nèi)容

本文以某地大型機(jī)械維修保障企業(yè)2022年油庫改擴(kuò)建項(xiàng)目為研究背景，探索油庫核心設(shè)備儲油罐規(guī)劃設(shè)計(jì)建設(shè)階段思路，一是結(jié)合實(shí)際燃油需求量，利用周轉(zhuǎn)系數(shù)法推算儲油罐容量并驗(yàn)證評估；二是參考《石油庫設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50074-2014）（以下簡稱設(shè)計(jì)規(guī)范），制定罐體相關(guān)結(jié)構(gòu)工藝、選擇相關(guān)材料；三是建立組織機(jī)構(gòu)、分解項(xiàng)目結(jié)構(gòu)，細(xì)化管理職能，采用動態(tài)控制法強(qiáng)化過程管控，拉條掛賬壓實(shí)責(zé)任主體，主動識別風(fēng)險及解決措施，多措并舉推進(jìn)儲油罐建設(shè)過程管控。

2.2 研究目標(biāo)

本文主要論證儲油罐容量、參考設(shè)計(jì)規(guī)范制定相關(guān)參數(shù)，多措并舉推進(jìn)儲油罐建設(shè)過程管控，滿足日益增長生產(chǎn)維修用油需求，一并解決長期困擾工廠發(fā)展安全隱患問題，為切實(shí)履行維修保障使命提供強(qiáng)有力支撐。

3 儲油罐設(shè)計(jì)

對2017～2021年這5年工廠燃油相關(guān)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如表1所示。分析可得：年均購置量為a噸，呈逐年增長趨勢，年均增長率b%；年均消耗量為c噸，同樣呈增長趨勢，年均增長率d%；購置次數(shù)比較穩(wěn)定，年均購置次數(shù)為e；結(jié)余量呈現(xiàn)下降趨勢，綜合原儲油罐容積，可得儲油罐年均利用率f。

表1 近5年工廠燃油相關(guān)情況統(tǒng)計(jì)表 單位：噸

3.1 儲油罐容量設(shè)計(jì)

（1）儲油罐容量計(jì)算。儲油罐容量按周轉(zhuǎn)系數(shù)法，根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范所列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到，如下所示：

其中，Vs為儲油罐容量；

G為油品年周轉(zhuǎn)額，暫取燃油年消耗量c；

K為儲油罐周轉(zhuǎn)系數(shù)，需結(jié)合儲油罐規(guī)模確定，暫取6；

ρ為燃油密度，煤油密度ρ為0.78 t/m3；

η為儲油罐利用系數(shù)，煤油屬于重油，利用系數(shù)暫取0.85。

代入數(shù)據(jù)即可得儲油罐容量計(jì)算值Vs。

（2）儲油罐容量計(jì)算值驗(yàn)證。

燃油密度ρ為固定值，只需對儲油罐利用系數(shù)η、油品年周轉(zhuǎn)額G及油庫周轉(zhuǎn)系數(shù)K核算分析，即可驗(yàn)證Vs取值合理性。

油品年周轉(zhuǎn)額G：油品年周轉(zhuǎn)額由裝備承修規(guī)模與單臺消耗量2項(xiàng)因素決定。根據(jù)承修規(guī)模與單臺消耗量統(tǒng)計(jì)信息，可計(jì)算得到油品年周轉(zhuǎn)額G，此處不再贅述。上述未考慮應(yīng)急儲備需預(yù)存一定數(shù)量儲備油量，因此油品年周轉(zhuǎn)額G略大于燃油年消耗量c，可將儲油罐設(shè)計(jì)容量向上取整。

油庫周轉(zhuǎn)系數(shù)K：目前儲油罐容量約Xm3，按照儲油罐容量等級劃分為四級。根據(jù)近5年平均購置量a與年均增長率b%，計(jì)算“十四五”期間工廠燃油年消耗量預(yù)估值X，依舊在1000～10000 m3范圍內(nèi)。即油庫周轉(zhuǎn)系數(shù)K在4～8范圍內(nèi)仍然合理。

儲油罐利用系數(shù)η：按照統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，可取f，與經(jīng)驗(yàn)系數(shù)0.85較為接近。

（3）儲油罐容量計(jì)算值評估。儲油罐容量計(jì)算值合理與否，可通過容量是否滿足用油高峰期油量需求予以驗(yàn)證。

四季度為工廠修理裝備交付高峰期，用油需求隨之處于高峰期。按照“十四五”末裝備修理規(guī)模，預(yù)計(jì)“十四五”末年四季度用油量峰值可達(dá)X噸。

按照油庫周轉(zhuǎn)系數(shù)K，每季度采購a次，用油高峰期可采購b次。四季度按采購c次計(jì)算，在d～e噸庫容量的條件下，油庫的季度周轉(zhuǎn)量可達(dá)到f～g噸，可滿足季度用油高峰期h噸需求量，若按h噸計(jì)仍可預(yù)留i噸儲備容量。因此，計(jì)算值j～k噸儲油罐容量較為合理。

綜上所述，儲油罐容量依次通過設(shè)計(jì)規(guī)范經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算、統(tǒng)計(jì)信息數(shù)據(jù)驗(yàn)證及合理性評估，計(jì)算值取X較為合理。

3.2 儲油罐參數(shù)工藝設(shè)計(jì)

遵循國家及行業(yè)最新版本的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，按照儲油罐容量為X，儲油罐參數(shù)工藝設(shè)計(jì)堅(jiān)持結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)先進(jìn)、安全可靠，同時材料選擇經(jīng)濟(jì)合理、安全實(shí)用。

3.2.1 工況參數(shù)

表2 儲油罐工況參數(shù)

3.2.2 結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)

罐底結(jié)構(gòu)：罐底板采用弓形邊緣板的排板形式，罐底中幅板之間及中幅板與邊緣板之間均采用搭接結(jié)構(gòu),罐底邊緣板采用帶加強(qiáng)墊板對接結(jié)構(gòu)。

罐壁結(jié)構(gòu)：儲罐罐壁板采用對接結(jié)構(gòu)，對接接頭應(yīng)全焊透。

罐頂結(jié)構(gòu)：儲罐罐頂均為自支撐拱頂、帶肋球殼結(jié)構(gòu)。罐頂板與罐壁包邊角鋼采用弱連接結(jié)構(gòu)，焊腳高度為4mm。

儲油罐附件：內(nèi)浮頂儲罐附件設(shè)有罐頂通氣孔、阻火器、罐頂環(huán)向通氣孔、帶芯人孔、帶芯人孔平臺，量油孔、液位儀口、高高及低低液位報(bào)警口、采樣口、罐壁人孔、透光孔。罐底部排水采用罐底排水槽結(jié)構(gòu)型式，排水槽采用整體沖壓結(jié)構(gòu)。罐頂踏步一側(cè)設(shè)防護(hù)欄桿，欄桿高度為1.2m。油罐量油孔單獨(dú)設(shè)置，在量油孔的兩側(cè)各設(shè)一組接地端子，利于靜電導(dǎo)出。

儲油罐防腐：由于儲油罐內(nèi)壁受不同的油品和環(huán)境溫度變化影響，特別是罐底部易產(chǎn)生水、雜質(zhì)等沉積物，罐頂部存在油氣、水蒸氣、空氣等，這些腐蝕介質(zhì)對裸露金屬表面造成不同程度腐蝕，所以應(yīng)對儲罐不同部位采取不同的涂層保護(hù)措施，不再詳述。

3.2.3 材料選用

根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范第6.3罐壁厚度計(jì)算方法，結(jié)合儲存介質(zhì)特性，容量為X儲油罐罐壁、罐底及罐頂鋼板選用Q235B鋼板。Q235B鋼板執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)參見《碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋厚鋼板和鋼帶》（GB/T3274-2017）。

儲罐罐體鋼板采用2.0m寬定尺板，寬幅板可減少焊接與檢驗(yàn)工作量，減少焊接變形。為便于市場采購，儲罐均采用偶數(shù)厚度規(guī)格鋼板。

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依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《儲油庫大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB20950-2020）和國家生態(tài)環(huán)境部對內(nèi)浮頂儲罐VOCs 治理的環(huán)保要求，內(nèi)浮頂航空煤油儲罐采用全接液式不銹鋼雙盤式浮頂，內(nèi)浮盤周邊密封為大補(bǔ)償式密封及二次密封。

接管選用20#無縫鋼管，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《輸送流體用無縫鋼管》（GB/T8163-2018）、《石油裂化用無縫鋼管》（GB9948-2013）。

管法蘭材質(zhì)選用20鋼鍛件，執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)《鋼制管法蘭、墊片、緊固件》（HG/T20592-2009），工藝接管法蘭公稱壓力X，法蘭密封面為RF突面。

平臺、盤梯等由型鋼制造，型鋼等材料均應(yīng)符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的規(guī)定，材質(zhì)均選用Q235B。

綜上所述，依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范，儲油罐結(jié)構(gòu)參數(shù)已制定，綜合實(shí)際情況及成本考慮，選用材料及制作工藝已制定。

4 儲油罐建設(shè)管理

4.1 組織結(jié)構(gòu)

以油庫改擴(kuò)建為契機(jī)，突出儲油罐作為核心設(shè)備的重要性，組織安全教育，要深刻認(rèn)識到儲油罐建設(shè)工作決定油庫改擴(kuò)建工作方向，影響工廠長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，事關(guān)維修保障使命。應(yīng)牢固樹立安全意識、風(fēng)險意識和責(zé)任意識；建立健全激勵機(jī)制，以“責(zé)任全覆蓋、問題零容忍”的決心抓進(jìn)度、抓質(zhì)量、抓落實(shí)，對任務(wù)完成突出部門或責(zé)任人及時給予獎勵，塑造榮譽(yù)感，增強(qiáng)凝聚力；對工作相對滯后部門或責(zé)任人，加強(qiáng)針對性正向引導(dǎo)。

4.2 項(xiàng)目結(jié)構(gòu)

加強(qiáng)工廠現(xiàn)有資源統(tǒng)籌管理，建設(shè)辦公室按項(xiàng)目結(jié)構(gòu)原理，對儲油罐建設(shè)項(xiàng)目分解細(xì)化，逐項(xiàng)指定專人負(fù)責(zé)，逐條制定時間節(jié)點(diǎn)。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人全權(quán)負(fù)責(zé)推進(jìn)結(jié)果，以項(xiàng)目啟動、計(jì)劃制定、方案實(shí)施、資源協(xié)調(diào)、人員調(diào)動、項(xiàng)目驗(yàn)收為時間軸，負(fù)責(zé)項(xiàng)目“全壽命周期”管理，每周及時向建設(shè)辦公室匯報(bào)負(fù)責(zé)項(xiàng)目的進(jìn)展情況、考核意見及需要解決的關(guān)鍵問題。

4.3 動態(tài)控制

各項(xiàng)目負(fù)責(zé)人依據(jù)管理職能，針對未完成項(xiàng)目存在問題進(jìn)行綜合分析，綜合考慮項(xiàng)目實(shí)施過程中的困難與風(fēng)險，共同制定后續(xù)計(jì)劃，對計(jì)劃的可行性、合理性、可執(zhí)行性進(jìn)行全面分析，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，確保計(jì)劃能夠順利開展。對計(jì)劃出現(xiàn)偏離的情況，制定動態(tài)控制圖，認(rèn)真分析偏離原因，制定補(bǔ)救措施，及時糾正偏離情況。

4.4 拉條掛賬

建設(shè)辦公室加強(qiáng)過程監(jiān)督，建立建設(shè)整體時間控制表，加強(qiáng)對項(xiàng)目整體推進(jìn)過程中關(guān)鍵問題的管控，做到有問題、有監(jiān)督、有計(jì)劃、有落實(shí)；將建設(shè)項(xiàng)目按期完成情況作為硬性指標(biāo)納入部門考核、負(fù)責(zé)人薪酬考核、先進(jìn)部門評選和綜合績效考評，建立建設(shè)項(xiàng)目周監(jiān)控和月考評制度。

4.5 風(fēng)險識別及解決措施

建設(shè)辦公室持續(xù)緊盯突發(fā)問題，重點(diǎn)加強(qiáng)建設(shè)相關(guān)方風(fēng)險測量，結(jié)合既定計(jì)劃，把控整改工作節(jié)奏，明確各項(xiàng)風(fēng)險識別及解決措施，并定期動態(tài)更新，確保風(fēng)險提前識別、預(yù)案可行。

5 結(jié)語

儲油罐建成后，可有效降低原老舊儲油罐運(yùn)行維護(hù)成本，使得供油保障效率、自動化運(yùn)行能力、規(guī)范化管理水平得到提升，滿足工廠日益增長的生產(chǎn)維修用油保障需求，匹配工廠“十四五”修理能力建設(shè)發(fā)展規(guī)劃，有效壓縮在修產(chǎn)品修理周期，各類安全問題得到有效解決，使之成為一座智能化自動化現(xiàn)代化的安全環(huán)保儲油罐。