大型外浮頂油罐一次密封局部更換
本文針對儲罐一次密封與罐壁剝離的安全生產(chǎn)隱患問題,進(jìn)行了帶油更換儲罐局部一次密封可行性分析。基于三維激光掃描技術(shù)獲取儲罐罐壁數(shù)據(jù),再利用Polyvorks、RealWorks、Solldworks、Geometric等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、重塑儲罐模型。綜合分析儲罐罐壁模型、一次密封相關(guān)數(shù)據(jù),提出了帶油更換儲罐局部一次密封技術(shù)及安全保障措施,3座儲罐一次密封局部更換的成功,表明帶油更換儲罐局部一次密封具有可行性。
1 引言
目前,中國已成為發(fā)展中的石油消費(fèi)大國,然而我國是人均占有油氣資源相對貧乏的國家,1993年起已成為石油純進(jìn)口國、隨著石油業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及國際石油地緣政治影響的加劇,企業(yè)、商業(yè)石油儲備,國家石油戰(zhàn)略儲備呈大型化、規(guī)?;l(fā)展趨勢,受施工快、工期短、施工質(zhì)量差等因素影響,致使儲罐投產(chǎn)后儲罐局部一次密封與罐壁剝離。針對這項(xiàng)安全生產(chǎn)隱患問題,進(jìn)行了帶油更換儲罐局部一次密封可行性分析,人工測量獲取一次密封更換的相關(guān)數(shù)據(jù),基于三維激光掃描技術(shù)重塑儲罐模型,綜合分析儲罐罐壁、一次密封相關(guān)數(shù)據(jù),提出了帶油更換儲罐局部一次密封技術(shù)及安全保障措施。
2 問題分析
根據(jù)SY/T6556《大型地面常壓儲罐防火和滅火》,在研究了有記載的各行業(yè)各類儲罐107例火災(zāi)中,有65例火災(zāi)原因被確定為雷電,雷電引燃儲罐一二次密封間可燃?xì)怏w,占事故總數(shù)的61%,雷電是引發(fā)浮船儲罐火災(zāi)的重要點(diǎn)火源,儲罐一二次密封間可燃?xì)怏w濃度超標(biāo)是可燃物,直接影響著儲罐的安全運(yùn)行。儲罐一次密封的完好,在減少油品揮發(fā)起到舉足輕重的作用。
然而在日常檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)儲罐局部一次密封與罐壁發(fā)生剝離,不得不引起高度重視。研究儲罐一二次密封結(jié)構(gòu),確定了測量環(huán)形空間的方法(均以泡沫堰板為起點(diǎn),終點(diǎn)分別為罐壁和二次密封承壓板與浮船固定的側(cè)板,二者差值作為環(huán)形空間距離),在儲罐一次密封與罐壁剝離的儲罐浮船四周均勻選取12 個(gè)點(diǎn),測量其環(huán)形空間數(shù)據(jù),經(jīng)過現(xiàn)場測量、檢查找出儲罐一次密封與罐壁剝離的原因:(a )一次密封與罐壁剝離處的環(huán)形空間距離確實(shí)大于設(shè)計(jì)理論值 250+ 100mm。(b)測量時(shí)也發(fā)現(xiàn)一次密封失去彈性的情況,致使一次密封與罐壁剝離,出現(xiàn)縫隙。
國內(nèi)外有帶油更換一次密封的施工案例,但是大多數(shù)是針對一次密封損壞、老化才進(jìn)行更換的。像油庫遇到這種一次密封局部失效的情況較為少見。
3 儲罐一次密封局部更換
3.1可行性研究
(1)材料可行性。與一次密封材料廠家探討一次密封主要材料橡膠密封帶、聚氨酯泡沫更換的可行性。廠家首先肯定了一次密封局部更換的這種做法,橡膠密封帶可粘貼性、彈性元件(聚氨酯泡沫)可更換性均為一次密封的更換提供了條件,確定了儲罐一次密封局部更換在材料方面的可行性,但是要解決的問題是確定一次密封更換的尺寸,更換后既起到密封的作用又不影響浮船的上下移動。
(2)技術(shù)可行性。在人工測量環(huán)形空間數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,技術(shù)人員進(jìn)行了數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)較少,不能完全反應(yīng)儲罐罐壁的整體情況,很難保證一次密封尺寸的準(zhǔn)確性。油庫與科研機(jī)構(gòu)開展技術(shù)交流。使用三維激光掃描儀對一次密封存在問題的儲罐進(jìn)行測試,自動高效地獲取大量的罐壁數(shù)據(jù)點(diǎn),其高效性、自動化程度、精確性、數(shù)據(jù)量大等方面占有絕對優(yōu)勢。大量數(shù)據(jù)的獲取為儲罐模型的建立奠定了基礎(chǔ)。再利用works、Solidworks、 Geometric等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、重塑儲罐模型、在此基礎(chǔ)上再研究一次密封具體的改造尺寸就更加準(zhǔn)確、科學(xué)了,先進(jìn)的技術(shù)為儲罐一次密封改造提供了數(shù)據(jù)支持、技術(shù)保障。
3.2制定施工技術(shù)安全方案
3.2.1技術(shù)措施
(1) 分析每座儲罐模型,綜合研究剝離處罐壁縱向的整體數(shù)據(jù),給出3座儲罐共計(jì)5處一次密封更換的具體尺寸。具體尺寸確定以后與密封廠家進(jìn)行探討,從數(shù)據(jù)分析上可知橡膠密封帶暫不用更換,只不過需要根據(jù)具體尺寸確定彈性元件(聚氨酯泡沫)的尺寸,廠家根據(jù)數(shù)據(jù)生產(chǎn)相應(yīng)的聚氨酯泡沫,解決施工材料的問題。
(2) 組織施工人員學(xué)習(xí)儲罐密封結(jié)構(gòu)1次,帶油更換一次密封施工案例3 次,儲罐密封處著火事故經(jīng)驗(yàn)分享2次,培訓(xùn)課時(shí)達(dá)8學(xué)時(shí)。提高了施工人員操作技能水平、安全意識。
(3) 邀請密封廠家經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員到油庫進(jìn)行技術(shù)講解,講解一二次密封拆裝步驟、程序及施工過程的注意事項(xiàng) 。
(4) 確定了儲罐一次密封裝置與罐壁接觸面高度不小于200mm的技術(shù)指標(biāo)。
(5) 施工前盡量保證儲罐液位不低于18m,保證儲罐浮船上方通風(fēng)良好 。
3.2.2安全措施
(1) 通過安全培訓(xùn)、安全交底等方式使施工人員掌握施工過程風(fēng)險(xiǎn)及控制措施、施工方案。
(2) 施工前進(jìn)行氣體檢測,用木塊撐開二次密封釋放環(huán)形空間內(nèi)氣體,檢測合格方可施工。施工過程實(shí)時(shí)的進(jìn)行氣體檢測。
(3)施工過程使用防爆工具。
(4)施工現(xiàn)場配備8具8kg合格干粉滅火器,保證施工人員均會正確使用滅火器。
(5) 現(xiàn)場配備防毒面具、吸油氈、純棉抹布、螺栓松動劑等輔助施工用品。
(6)施工區(qū)域鋪設(shè)隔離布,避免帶油部件接觸浮船 。
(7) 施工人員穿防靜電工服、工鞋,佩戴安全帽進(jìn)人防火堤、上罐施工前進(jìn)行靜電釋放。
(8)盤梯一次承載人數(shù)不超過5 人,轉(zhuǎn)動浮梯一次承載人數(shù)不超過3人。
(9) 屬地管理員,施工單位技術(shù)員、安全員、項(xiàng)目坯理施工現(xiàn)場旁站安全監(jiān)督。
(10)雷雨、高溫天氣禁止施工。
3.3儲罐一次密封局部更換實(shí)施
3.3.1光纖光柵感溫探測器的拆卸和恢復(fù)
(1)依次松開光纖光柵感溫探測器固定卡的緊固螺母,將施工區(qū)域的光纖光柵感溫探測器輕輕移動,臨時(shí)固定在泡沫堰板上。
(2)當(dāng)天施工完畢施工人員離開或天氣原因停止施工時(shí),必須將光纖光柵感溫探測器恢復(fù)至環(huán)形空間上方以保證其始終處于正常工作狀態(tài)。
(3)待儲罐一次密封局部更換、二次密封恢復(fù)后,將光纖光柵感溫探測器恢復(fù),緊固固定螺母。
3. 3 .2二次密封的拆除
(1)施工前進(jìn)行氣體檢測,用木塊撐開二次密封釋放環(huán)形空間內(nèi)氣體,檢測合格方可施工。施工過程實(shí)時(shí)的進(jìn)行氣體檢測。
(2)沿儲罐浮船邊緣(泡沫堰板與罐壁間)鋪墊隔離墊布,以便擺放拆除的密封部件及施工工具。
(3)依次松開槽形壓板的緊固螺母,卸下平墊圈,放人塑料盒內(nèi)。槽形壓板就近整齊擺放在浮船隔離墊布上。
(4)松開一次密封更換部位附近的橡膠滑動片接頭件(作為逆時(shí)針拆卸承壓板的起點(diǎn))上的固定螺母,卸下接頭件,整齊擺放在浮頂?shù)母綦x墊布上。
(5)從接頭件開始拆卸承壓板上的M6螺母,移開二次密封等電位連接線纜,依次卸下L型壓板、z型壓板,移開橡膠滑動片,逐張拆卸承壓板直至滿足施工需要為止。
(6)拆除承壓板部位的氣體阻隔膜整體堆放至浮船邊緣。
3. 3.3一次密封局部更換
(1)拆卸一次密封壓板、等電位導(dǎo)片的固定螺母,壓板、等電位導(dǎo)片放置浮船隔離墊布上。
(2)打開一次密封失效部位的橡膠密封帶。
(3)更換既定新尺寸的彈性元件(聚氨酯泡沫)。
3 ·3 ·4恢復(fù)儲罐一二次密封裝置,清理施工現(xiàn)場并做到“工完、料凈、場地清” 。
結(jié)論
在人工分析測量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,利用三維激光掃描技術(shù)獲取儲罐罐壁數(shù)據(jù),再使用Polyworks、RealWorks、Solidworks、Geometric等軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、重塑儲罐模型。這些先進(jìn)技術(shù)方法 的運(yùn)用,為確定一次密封具體尺寸提供了數(shù)據(jù)支持與技術(shù)保障,儲罐一次密封局部更換更加科學(xué)、準(zhǔn)確。研究國內(nèi)外帶油更換儲罐一次密封施工案例、儲罐密封裝置相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際制定施工方案,保證了施工的安全、順利, 提高了儲罐一次密封局部更換的效率, 保證了儲罐一次密封局部更換的質(zhì)量。通過以上技術(shù)、方法、措施,既解決了儲罐一次密封與罐壁剝離的問題,又保證了施工的安全,實(shí)現(xiàn)了儲罐一次密封局部更換