浮顶油罐浮盘沉没原因分析及预防措施

胡玉波

中石化天津石化炼油部 天津 300000

浮顶油罐是石油、化工行业中常见的储存易燃易爆产品的设备，其设备的完善与否关系到生产的安全运行及人员的人身安全，因此要定期对浮顶油罐进行全面的安全检测，及时发现问题并采取相应措施[1]。

某油品车间20000m3汽油内浮顶罐大修期间因设备全面检验到期，进行清罐作业，在清罐过程中发现其内部浮盘变形损坏非常严重。

1 浮盘沉没的危害

1.1 增大了油面的损耗

由于浮盘的沉没，浮盘无法附在油面上随着油面上下升降浮动，起不到减少油品蒸发损耗的作用。在收发油的过程当中，大量的油蒸汽通过罐壁的通气孔呼出，造成油品的大量损耗。

1.2 影响储罐的计量

由于浮盘部分或全部沉在罐底，罐内油品淹没浮盘，并且浮盘占用了油品一定的体积，由此造成储罐的“假液位”，影响计量的准确率。

2 浮盘沉没原因分析

2.1 设计问题

有的内浮顶罐是直接在原来拱顶罐的基础上增设内浮盘改造而来，罐壁上未开透气孔，仅在罐顶增加呼吸阀数量，未考虑浮盘上部空间受压问题，制约了浮盘的浮动，从而发生浮盘沉没事故。

2.2 施工质量问题

油罐和浮盘施工质量差，个别浮盘支柱焊死在罐底板上，浸油式浮盘浮不起来。由于焊接质量不良，浮盘结构焊缝处出现腐蚀，导致浮盘破裂。另外如罐体的直径、椭圆度、垂直度、表面凹凸不合要求、导向柱倾斜、导向柱有间歇、油罐的一、二次密封安装不好等，导致浮船变形。

2.3 浮盘变形

浮盘在罐内随着油品的收付进行缓慢的升高和降低，在长期频繁运行过程中，浮盘受到油品腐蚀、油品温度变化、气候变化、储罐基础沉降、罐体变形、浮盘附件是否完好等因素影响导致浮盘几何形状和尺寸发生变化，由于变形后各处所受浮力不同，导致浮盘倾斜造成卡盘、沉没的发生[2]。

2.4 浮盘立柱松脱

立柱随着浮盘上下浮动，因为安装的原因，立柱的固定螺栓可能会发生脱落，那么浮盘会由于失去立柱的支撑而导致受力不均匀，使浮盘变形，严重时浮盘的一边或全部倒塌，从而使浮盘坍塌。

2.5 收油、调和作业操作不当

对某油品车间20000m3汽油内浮顶罐内部进行检查时发现浮盘顶部损坏塌陷部位全部集中在调和喷嘴上部。调和时进罐油品的压力和流量较大，油品经罐内喷嘴高速向罐四周喷射，当罐内油位低于浮盘时，油品直接冲击浮盘及浮筒的表面，造成浮盘及浮筒的损坏；同时油品进行调和时，油面波动起伏也会比较大，浮盘摇摆，严重时会造成浮盘倾斜塌陷。

2.6 进料时窜气引起浮盘沉没

浮顶油罐收油时，当油品中含有轻组份时，轻组份挥发，油气从浮盘自动通气阀和周边密封处泻出，同时携带一部分油品到浮盘上面，同时气体也会引起浮盘抖动、摇晃甚至变形。当浮盘上的油品大量聚集或者浮盘发生变形卡住，倾斜过大时，浮盘就会沉没。

2.7 设备原因

当浮顶油罐的中央排水管或紧急排水管堵塞造成浮盘上雨水、雪水等积累超过浮盘的承受重量时，就会发生浮盘沉没事故；另外当罐内进油浮顶滑梯在轨道及导向架有卡阻时，浮盘无法随着液位上升而上升，油品从缝隙处漫过浮盘，造成浮盘超重而沉没。

3 浮顶油罐沉没事故预防措施

3.1 严把施工质量和验收关

严格按照施工技术要求对浮船安装质量进行检查，主要为：镶嵌式铝浮盘骨架应采用螺栓连接结构；焊接处及铝板与边缘结构结合处必须密封，通过盘的开孔应有气密性的边缘板，边缘板深入储液的深度不应小于100mm；铝制内浮盘的铺板等所有零部件及密封带不得有破损；所有支柱应保持垂直等。

新罐投用前做好油罐充水浮盘升降试运，要求浮盘升降平稳，密封良好，附件完好。对罐基础的沉降、罐体及浮盘的凹凸变形情况、浮盘重要部件（如导向管、浮盘通气孔、密封带、支柱）进行重点检验。

3.2 加强油罐的定期检查维护

严格执行设备管理制度，做好储罐日常巡检及各项专项检查工作，日常检查、月检查、年度检查及全面检查项目齐全、记录准确。

3.3 改善工艺操作条件

严格执行操作规程，确保油罐安全运行。上游装置要切实抓好平稳生产，避免波动，控制好来油温度。空罐收油作业严格执行压油操作，控制收油流速低于1m/s，液位达到浮船以上方可正常收油[3]。

控制好浮顶罐的最低安全液位高度；装有搅拌器或调和器的储罐，当液位高于其安装高度时，方可启动调和喷嘴或搅拌器收油调和。严禁使用蒸汽、氮气及压缩空气向浮顶罐内扫线。

付油过程中，严格执行最低液面不能低于浮盘以下高度。

4 结语

通过对常压储罐内浮盘损坏原因分析，制定相应的预防措施，在实际操作各个环节中，要认识到浮盘损坏的严重性，认真执行相关预防措施，加强现场检查，确保设备的长周期运行。