双浮盘式外浮顶原油罐变形浮盘的拆除

李屹永

(洛阳隆惠石化工程有限公司 ， 河南 洛阳 471012)

0 前言

某石油码头50 000 m3外浮顶原油储罐浮盘发生侧翻、变形，损坏严重，无修复可能，需对损坏浮盘进行拆除。该原油罐的浮顶为双浮盘，由48个深浅不一、容积不等的浮仓组成，浮盘支柱规格为Φ89 mm×5.5 mm，数量为119支。浮盘非正常落地，严重倾翻、旋转变形，部分浮仓损坏严重，并有3处贯穿全浮盘的直线褶皱，倾斜较严重。浮盘呈东北面高、西南面低的倾斜状态，最大高差约2 m。东北面的船舱立柱大部分还对浮盘起着支撑作用，西南面的浮盘立柱基本折断，对浮盘起不到支撑作用，浮盘直接与加热器或罐底板接触。48个船舱中有42个发生变形，其中9个船舱存在不同程度的油水混合物。

1 拆除方案

对浮船进行拆除，存在着两个重大的安全风险：①浮顶已发生大面积变形，处于脆弱的相对平衡状态，一旦改变状态，可能会出现整体或局部坍塌的危险。②西南面浮仓与罐底间的原油及油泥无法清理，用火作业时存在着火及爆炸的风险。为防止浮盘的二次坍塌，在浮盘拆除之前，在罐内新建了支撑系统。为防止火灾、爆炸风险，选择了局部水切割的方法，保证了拆除安全、顺利进行。

1.1 防坍塌支撑架设置

①在储罐东北角的人孔两侧各2 500 mm的位置，通过罐壁和浮盘的间隙向罐内倒入散沙，散沙高度超过浮盘底板300 mm为合格。②组装第一个防坍塌支架。首先在该人孔处组装第一个防坍塌支撑架，作业人员尽可能靠近人孔处进行组装，支撑架长2 200 mm，宽1 500 mm，高度依据实际尺寸下料加工。支撑架采用14#工字钢，用M16 mm×55 mm六角螺栓连接，支撑框架横梁与浮盘之间采用木板条塞紧。待第一个支撑架组装完成后，人员方可进入罐内开展下一步工作，活动范围仅限于第一个支撑框架保护范围内。③第一个防坍塌支架组装完成后，径向向储罐中心搭设支架，形成一条安全通道(见图1 )。④沿罐壁人孔第一个防坍塌支架环向搭设第一圈环向支撑架。环向支撑架间距约10 m，沿圆周方向一直搭设至罐底塌陷部分边缘，预计搭设10个(见图2)。⑤沿储罐中心位置搭设环形支撑架(见图3)。⑥依次向内推进搭设第二、三、四、五圈环向支撑架，支撑架约50个，布置如图3所示。

图1 径向储罐中心塔设支架

图2 环向塔设第一圈支撑架

图3 中心位置塔设支撑架

1.2 防滑移支撑设置

①拆除罐内的第一、二次密封。②在浮盘与罐壁的间隙位置用1～2 m长的方木、木板条塞实。第一个防滑移支撑的位置在罐的西南侧，浮盘的最低位置，之后从浮盘的最低位置向两侧分散安装，间距约10 m，每侧安装6个，共计13个。

1.3 水切割浮盘塌陷部分

①对48个浮仓进行逐一标识。在浮盘上画出船舱隔板的位置，并标注浮仓编号，逐一把浮仓还原到浮盘顶部，便于拆除。②检查浮盘最低位置的船舱积油情况，对积油较多的船舱用水切割在单盘板上开一个1 500 mm×1 500 mm的方孔，安排人员清理船舱内的积油，再开始拆除作业。③用水切割拆除西侧人孔正对处的船舱顶板，把此处作为人员、机具的进出口。④人员、机具从西侧人孔进入，从该位置向南、向北沿船舱隔板位置切割，以舱为单元进行分离切割，待船舱完全割离后，把船舱吊出罐外，清理下部油泥后，再进行下一个船舱的拆除。拆除从浮盘最低处向两侧发散拆除，至罐底油泥能够清理的位置。拆除从外向内进行，先拆除靠近罐壁的一圈船舱，依次拆除第二、三圈船舱。⑤塌陷处的船舱清理干净，全面停止拆除作业，安排人员对罐内残留的油泥彻底清理干净，直到达到用火作业条件。

1.4 火焰切割浮盘附件及剩余船舱

①拆除转动扶梯、量油管、导向管等附件。②从东侧最高处用氧-乙炔火焰或等离子切割机对船舱进行拆除，拆除时仍以船舱为单元进行，拆除顺序从最高处向两侧扩散拆除，先拆除外侧的一圈船舱，然后由外向内逐圈拆除，直至拆除完成。拆除过程中，注意观察浮盘的稳定性，必要时可以采用加固措施，以保证拆除安全。

1.5 拆除罐内加热器

加热器拆除避免用火焰切割，可以用锯弓或管刀进行切割，避免加热器内进入原油，造成着火事件。拆除防坍塌支架，打扫、清理罐底。

2 结束语

公司在该拆除中尝试用水切割的方法进行火灾、爆炸风险下的切割作业，为以后该环境下的切割作业提供了方法。近一年来，水切割技术在清理不彻底容器及管线的开孔中已广泛应用。在非焊接条件下，如何增加大型构件的稳定性，为从事金属作业人员提供了新的方法和思路。