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储油罐死板冲洗筑立及操纵阐明

油罐清洗设备

  

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  西安石油大学硕士学位论文第三章储油设施 3.1油罐类型 3.1.1 地上油罐 油罐储油是目前应用最普遍的一种储油方式。它很少受自然条件和地理位置的制 约,储油容量可以根据需要灵活确定。一般油库储油区的主体就是由若干油罐成组的。 按照油罐的建筑特点,可分为地上油罐、地下油罐、半地下油罐和山洞油罐。地上油 罐建于地面上,它的优点是投资少、施工快、日常管理和维修比较方便。它的缺点是 占地面积大、油品蒸发损耗比较严重、着火危险性大。一般的商业油库、油田和炼油 厂的附属油库、工厂企业的附属油库多建造地上油罐。 3.1.2地下油罐和半地下油罐 罐底埋深不小于罐壁高度的一半,且罐内的最高油面高于罐外4m以及地面的最低 高度不超过3m的油罐称为半地下油罐。罐内的最高油面低于罐外4m范围内,地面最 低标高0.2m以上的油罐称为地下油罐。半地下油罐和地下油罐顶部常覆土O.5~lm。 这两类油罐的优点是罐内温度受大气温度的影响比较小,因而油品加热时热损失少: 油品蒸发损耗也比较小:着火危险性小,即使着火也不易产生油品漫流而危及相邻油 罐;而且具有一定的对空隐蔽效果。它的缺点是造价高、施工期长、操作管理不便, 而且泵的吸入条件较差。如果地下水位较高时,油罐还需作特殊处理。半地下罐和地 下罐以采用非金属材料建造为宜,这样不仅可以充分利用非金属材料抗压强度高的优 点,而且可以节省钢材。若采用钢板建造这类油罐,在油罐周围尚需建造砖、石或钢 筋混凝土护体。半地下罐和地下罐广泛用于城市汽车加油站和军用隐蔽油库。在油田, 为了节省钢材、减少油品蒸发损耗和热损失,也曾建造过不少非金属原油(半)地下储罐。 3.1.3山洞油罐 山洞油罐建于人工开挖的山洞或天然洞穴中,山洞罐的优点是不占用农田或占农 田很少,利用山体作覆盖掩体有很强的防护能力,油品蒸发损耗小,着火危险性小。 其缺点是投资大施工慢、洞内潮湿易腐蚀钢罐。这种油罐主要用于军用油库或国家储 此外,在商业分配油库或军用供应油库还将一些油罐架设在高出地面3—8m的支座上以便自流发放油品。这类油罐称为高架油罐。 3.2金属罐和非金属罐 第三章储油设施3.2.1金属油罐 金属罐是用钢板焊成的薄壳容器,具有造价低、不渗漏、施工方便、易于清洗和 检修、安全可靠、耐用、适宜储存各类油品等优点,因而目前得到广泛应用,并为《石 油库设计规范》所推荐,但金属油罐在洞库等潮湿条件下易腐蚀。 根据其形状,金属罐又分为立式圆柱形、卧式圆柱形和特殊形状三类。 (1)立式圆柱形钢油罐根据项的结构又可分为固定顶油罐和活动顶油罐两类。 固定顶油罐中包括桁架式锥项罐、拱顶罐、梁柱式顶罐。活动顶油罐中又包括无 力矩顶罐、呼吸顶罐、气囊顶罐、套顶罐以及浮顶罐(其中包括外浮顶罐和内浮顶罐)。 这类油罐或者具有可变的气体空间体积,或者基本上消除了气体空间,因而特别适宜 于储存易挥发性油品,以减少其蒸发损耗。 架式椎顶罐和无力矩顶油罐过去曾在我国大量建造,但由于桁架式锥项罐结构比 较复杂,备料和施工都不方便,钢材耗量较多;无力矩顶罐顶部易积水而遭腐蚀,操 作使用不太安全等原因,目前已很少在建造这两种油罐,代之以拱顶罐和内、外浮顶 罐。立式圆柱形拱顶罐结构简单、备料方便、施工快,可用来储存各种油品。浮顶罐 具有降低油品蒸发损耗、减少大气污染、火灾危险性小等特点,特别适宜于储存原油 和汽油等易挥发油品。 (2)卧式圆柱形油罐容积一般较小,但承压能力较高,易于运输,有利于工厂化 制造,因而也得到广泛应用,多用来储存需要量不大的油品,或用于工厂、农村的小 型油库。 (3)特种金属油罐包括球形罐、准球形顶底立式圆柱形罐、滴状罐、多折滴状罐 等。这类油罐的特点是受力状态好、承压能力高、降低油品蒸发损耗效果显著,但是 这类油罐施工困难。因此目前只有球形罐被广泛用于储存液化气和某些高挥发性的化 工产品。 3.2.2非金属油罐 非金属油罐包括土油罐、砖油罐、石砌油罐、钢筋混凝土油罐等。 3.2.2.1非金属油罐的优点 由于非金屈油罐不用钢材或者可以大量节省钢材,50年代和60年代初曾在我国大 力推广,主要用来储存原油或豆油,最大砖油罐的储油容量达40000m3。为节省钢材, 对非金属油罐作防渗处理后也曾用来储存轻质油品。非金属油罐除能节省钢材外,其 它优点还包括:由于非金属材料的导热系数小,罐壁厚,因而储存热油时热损失小, 储存原油或轻质油品时可降低油品小呼吸蒸发损耗,由于非金属罐刚度大,承受外压 能力强,适宜于建成地下或半地下油罐,有利于隐蔽。 西安石油大学硕士学位论文3.2.2.2非金属油罐的缺点 非金属罐的缺点有:由于非金属材料抗拉强度低,油罐高度受到限制,对于大型 油罐只能靠增加截面积解决,故而占地面积大,造价高,不易清罐和检修,一旦发生 火灾,灭火困难。钢筋混凝土油罐多做成圆柱形。由于混凝土抗拉能力差,容易产生 裂纹,因而常在油罐试水和装油之前,将环状钢筋紧箍在罐壁上,使罐壁受到预加压 应力,然后在钢筋外喷上水泥砂浆作为保护层。这样,即使装油后罐壁也不会出现拉 应力,从而克服了混凝土抗拉能力差的缺点,又充分发挥了抗压能力强的特点。采用 这种预加压应力的油罐称为预应力钢筋混凝土油罐。钢筋混凝土油罐的罐顶可做成拱 顶、无梁顶或梁板顶。拱顶罐,罐内无立柱,球缺形拱顶经圈梁直接支撑在罐壁上。 无梁项罐,罐内只有立柱,无梁,顶板直接支撑在立柱上。为减少顶板的弯矩,在与 顶板连接的立柱端部,做成截面逐渐扩大的柱冒结构。梁板顶罐,罐内有立柱,立柱 上面架圈梁,扇形顶板支撑在圈梁上。 砖油罐罐壁是砖砌的,但顶、底仍采用钢筋混凝土结构。砖罐壁也可以采用预加 压应力的措施。砖油罐可做成圆形截面的,也可以做成矩形截面的。 非金属油罐除上述几种外还有耐油橡胶软体油罐、玻璃钢油罐和塑料油罐等。这 些油罐具有容积小、易拆迁、易搬运等特点,常用于部队野战油库。 在油库设计中选择油罐类型时,应综合考虑油库类型、油品性质、周转频繁程度、 储油容量、建设投资和建造材料供应情况等多种因素。在钢材供应比较充分,而且具 备钢罐施工技术力量的情况下,应优先选用钢罐,只有在改造钢罐确有困难时,才考 虑选用小型非金属罐。对于民用中转油库、分配油库及一般企业附属油库,宜选用地 上罐;对于要求隐蔽或要求具备一定防护能力的油库,如国家储备库、某些军用油库, 宜选用山洞罐、地下罐或半地下罐。挥发性较低或不挥发的油品,宜选用固定顶拱顶 罐:易挥发油品,如原油和汽油、宜选用浮顶罐或其它变容积罐,如果要求储量较大 且周转频繁时应优先选用浮顶罐。 第四章圆柱形钢油罐 第四章圆柱形钢油罐钢油罐是目前应用最广泛的储油容器。早期的钢油罐,壳板之间多采用铆接或焊 栓连接。这类钢油罐拆迁方便,但施工麻烦,严密性较差,目前几乎全部被焊接钢油 罐所取代。本章主要介绍圆柱形钢油罐,从油罐机械清洗的角度了解圆柱形钢油罐。 4.1立式圆柱形钢油罐立式圆柱形钢油罐由底板、壁板、顶板及一些油罐附件组成。其罐壁部分的外形 为母线垂直于地面的圆柱体,故而得名。按照顶的结构形式,立式圆柱形钢油罐又分 成很多种,其中目前应用最广泛的是拱顶油罐和内、外浮顶油罐。立式圆柱形钢油罐 的设计容量从lOOm3到几十万m3,我国目前建造的立式圆柱形钢油罐中,晟大容积为 150000m3浮顶油罐。 4.1.1 圆柱形拱项钢油罐的主要技术数据 100-5000m3圆柱形拱顶钢油罐的主要技术数据、技术要求、说明,详见表4.1, 10000m3、20000m3拱顶钢油罐主要技术参数见表4—2。 表4-1 100-5000m3圆柱形拱顶钢油罐的主要技术数据 公称实际 设计温度 罐底板 罐底边缘板 罐体内 罐体总 外径 容积m3容积m3 介质 环境 厚度mm 径mm 高mm mm 10087.3 <150 >.20 52305140 5040 200192.1 <150 >.20 66706580 6677 300297.8 <150 >.20 78007710 7531 400364.2 <150 >.20 4.5 8330 8240 8039.5 500476.8 <150 >.20 4.5 9010 8920 8914.5 700687.2 <150 >.20 1029010200 9837 1000956.1 <150 >.20 1159511500 10776 20001920 <150 >-20 1500015700 1201l 30003007 <150 >.20 1902018900 1316l 10 5000 4705 <150 >一20 2376023640 13682 西安石油大学硕士学位论文表4-2 10000m3、20000m3拱顶钢油罐主要技术参数 油罐总高 公称容量m3 油罐底层外径film 油罐底板直径mm 罐壁高度mm mm 10000 30166 30290 14078 17364 20000 40608 40720 15608 20029 4.1.2浮顶油罐的主要技术数据 100~10000m3内浮顶钢油罐的主要技术数据见表4.3,1000~3000m3浮顶钢油罐 的主要技术数据见表4-4,5000--100000m3浮顶钢油罐的主要技术数据见表4.5。 表43 100~10000m3内浮顶钢油罐 油罐底层外径 油罐底板直径 序号 公称容量m3 罐壁高度mm 油罐总高Im mm ranl 1005148 5230 5850 6520 5008209 8300 10660 11563 100011010 11110 12690 13894 200014514 14614 14270 15866 300017020 17120 15850 17719 1000030166 30290 14070 17356 表纠1000~3000m3浮顶钢油罐 油罐底层外径 油罐底板直径 序号 公称容量m3 罐壁高度mm 油罐总高mm mm mm 1000120lO 12100 9520 10520 200014514 14600 12690 13690 300016518 16620 14270 15270 表4-5 5000-100000m3浮顶油罐系列参数表 序号 公称容量m3 储存容积m3 油罐内经m 罐壁高度m 单盘舱宽mm 50004991 22 14.27 2500 1000010290 28.5 17.43 2000 2000020730 40.5 17.43 3000 5000050611 60 19.5 4000 6 80 21.97 5000 4.2卧式钢油罐 10 第四章圆柱形钢油罐 根据实际需要,卧式油罐可以设计成承受不同压力的各种结构。我国设计制造的 卧式罐,承受内压的能力为0.001Mpa--4MPa。高压卧式罐用于储存液化气或蒸发性很 强的化工产品。用于储油的卧式罐,承压一般不超过0.2MPa。卧式罐的单位体积为 2000m3,直径为1.4 ̄4.5m,长度为3-25m。lOOm3的卧式罐,直径3m左右,长12m 左右,可用火车车皮运输。lOOm3以上的卧式罐,由于尺寸太大,不便运输,一般只能 在现场焊接安装,因此应用较少。卧式油罐常用于小型分配油库、农村油库、城市加 油站、部队野战油库或企业附属油库。在大型油库也常用作附属油罐,如放空罐和计 量罐。卧式罐还常被用来储存润滑油,因为润滑油往往品种多、数少量,适宜用容积 小的卧式罐储存。 卧式罐的头盖可以是平头盖,也可以是碟形头盖。带有平头盖的卧式罐一般承受 内压不超过40kPa,负压不超过lkPa。带有碟形头盖的卧式罐可承受0.2MPa的内压。 碟形头盖中间是球形,球半径一般等于卧式罐直径,在与罐身连接处,头盖以较大曲 率的圆弧过渡(曲率半径为球半径的1/7~1/10)。 卧式圆柱形钢油罐的优点是:能承受较高的正压和负压,有利于减少油品蒸发损 耗;可在工厂成批制造,然后直接运往工地安装;便于搬运和拆迁,机动性较大。卧 式圆柱形钢油罐的缺点是:单位容积耗用的钢材多,一般为40-50kg/m3,高出立式圆 柱形油罐一倍多;罐的单体容积小,在总储量一定的情况下,油罐个数较多,因而占 地总面积大。碟形头盖卧式油罐的主要技术数据见表4-6。 西安石油大学硕士学位论文 表4-6磉形头盖卧式油罐技术数据 公称 实际容积 头盖半 头盖与罐壁过渡 头盖深 罐壁长度 罐总长度 直径 容积 m3 径mm 处曲率半径him 度mill mm mm m3 10 11.2 1750 175 345 4130 4820 15 16.08 1750 175 345 6160 6850 20 22.54 1750 175 345 8890 9580 1750 25 24.92 1750 175 345 9590 10280 30 30.92 1750 175 345 12320 13010 35 35.82 1750 175 345 14390 15040 10 11.78 2100 210 406 2802 3614 15 10.38 2100 210 406 4130 4942 25 25.88 2100 210 406 6860 7672 2100 35 35.28 2100 210 406 9590 10402 45 44.78 2100 210 406 12320 13132 55 54.08 2100 210 406 15659 15862 20 21.05 2530 250 492 3430 4424 25 24.05 2530 250 492 4130 5114 35 34.85 2530 250 492 6160 7144 45 48.55 2530 250 492 8890 9874 毗540 50 52.15 2630 250 492 9590 10574 60 62.45 2530 250 492 11620 12604 65 66.15 2530 250 392 12320 13301 75 76.15 2530 250 392 14350 15530 80 79.15 2530 250 392 15050 16080 40 40.50 3200 320 625 4100 5380 55 56.76 3200 320 625 6100 7410 60 62.40 3200 320 625 6800 8110 75 78.46 3200 320 625 8890 10410 3200 85 84.26 3200 320 625 9590 10840 100 102.66 3200 320 625 11620 12870 105 108.66 3200 320 625 12320 13570 120 122.4 3200 320 625 14350 15600 12 第五章油罐附件 第五章油罐附件 油罐附件是油罐的重要组成部分。按其作用分类,有些是为了完成油品收发作业 和便于生产管理而设置的,例如进出油短管、放水管、加热器、量油孔、梯子、栏杆、 液位计等,有些是为了保障油罐使用安全,防止或消除各类油罐事故而设置的,例如 阻火器、呼吸阀、液压安全阀、通风管、胀油管、避雷针及静电接地装置、泡沫产生 器、保险活门、起落管等;有些则是为了便于油罐清洗、检修设置的,例如人孔、透 光孔、清扫孔等,有些则兼有几种作用,例如呼吸阀,既有防止油罐超压破裂的作用, 又有降低油品蒸发损耗,改善生产管理的作用。油罐内储存的油品类别不同时,油罐 所配备的附件也不尽相同,但有些基本附件则是所有油罐都要配置的。不同结构形式 的油罐所配置的附件也不尽相同。本节着重介绍固定顶立式圆柱形钢油罐的附件,并 按照储存不同类别油品的储罐所配置的附件分别叙述。其中有些附件,如加热器、泡 沫产生器、避雷针及静电接地装置等将在有关章节详细讨论,这里不再赘述。 5.1透光孔 透光孔主要用于储罐放空后通风和检修时采光,它安装于固定顶储罐顶盖上,一 般设于进出油管上方的位置,与人孔对称布置(方位180。处),其中心距罐壁 800.-1000mm。透光孔的公称直径一般为DN500,其结构型式见图5.1。 GTG一5I幻C2lJ 图5-1透光孔的结构型式 透光孔数量可按表5.11进行选择。如有两个以上的透光孔时,则透光孔与人孔、清扫孔(或排污孔)的位置尽可能沿圆周均匀布置,便于通风、采光。为了开闭安全, 透光孔附近的罐顶栏杆需局部加高,平台最好用花纹钢板,以便防滑。 5.2人孔 13 西安石油大学硕士学位论文 人孔主要在检修和清除淤渣时进入储罐用,人孔的公称压力按储液的高度和密度 来选择,称直径一般有DN500、DN600两种,常用DN600的一种。可按人孔系列选用。 常用结构形式见图5.2,它安装于浮顶罐的浮盘上和罐壁下边第一圈壁板上,其中心距 罐底约750mm。人孔位置与透光扎、清扫孔相对应,以便于采光通气,应避开罐内附 件,并没在操作方便的方位。当储罐只有一个透光孔时,人孔应设在透光孔之180。位 f;R(;’DN单童蚶xg GRG+DN-ill[, 举重t28xg 图5-2人孔的结构型式 5.3量油孔 尽管一般储罐都装有液面自动测量装置,但是直到目前为止。通过量油孔使用检 尺测量液面以计算储油量仍是一种有效的补充手段而被普遍采用。其公称直径一般为 DNl50,其结构形式如图5.3。它安装在罐顶靠近罐壁附近的项部,往往在透光孔附近, 如果同时设有液位计时,则应装在盘梯平台附近,用于测量罐内油品的标高和温度及 取样等。 量油孔的正下方应避开加热器或其它设备,其法兰要水平安装。为了使量油孔严 密,盖内侧刻有一圈特制的凹槽,槽中装入聚氯乙烯填料或橡胶垫圈。为了测量准确, 量油孔上必须有固定的测深点,因此有的量油孔内设置导向槽。测量时,量油尺沿着 导向槽放入罐底。如果没有导问槽,可在量油孔上刻上测量标志(用凿子凿出痕迹或 用油漆标上记号)。导向槽或量油孔壳体(一般法兰与壳体铸造成一体)必须用有色 金属(铜、铅)制成,以免量油尺与其摩擦而产生火花。 14 第五章油罐附件 型号规悟:GLY—15cJ质量:7.6K晖 图5-3脚踏式量油孔 5.4通气管 通气管主要用于储存不易挥发介质(如重柴油)的固定顶罐(包括内浮顶罐的固 定顶)。在储罐的项部靠近罐项中心安装,起呼吸作用。其结构形式见图5-4。 通气管是一根很短的金属短管,使储罐空间与大气连通,短管上有盖,防止雨雪 落入,短管的通风孔外包以金属网(规格约为4目胁,直径为0.45—4).7ram)防止鸟类 进入。此网必须经常保持清洁,防止网孔堵塞而不起通风作用;通气管的设计应使各 部分的通气面积相等,通气管主要规格及其尺小见表5.1。 15 西安石油大学硕士学位论文 图5-4通气管的结构型式 表5-1通气管主要规格和尺寸 型号规格D1 D2 D3 D4 D5 单重Kg TOG.DN5092 110 140 200 186 ToG.DN50145 170 205 300 220 ToG.DN50200 225 260 450 283 1815 ToG.DN50 255 280 315 550 324 1820 ToG.DN50 310 335 370 600 378 12 18 24 ToG.DN50 370 390 435 660 365 12 18 34 5.5接合管 储罐的接合管可分为罐项和罐壁接合管,分别如图5—5所示,它们都是带单法兰的 接管,其区别在于前者接管插入罐顶后者接管与罐壁齐平,分别用于接进液管、出液 管、加热蒸汽进口管、凝结水出口管、放水管、扫线管、量油孔、阻火器等。接合管 可根据需要进行设计。常用罐顶和罐壁接合管主要尺寸分别见表5.2和表5.3。 16 第五章油罐附件 图1.10-38雎顶接合管 l一法兰Iz一接管13一孙强饭 图5-5结合管的结构型式 圈卜10-39簟壁接合管 表s_2罐项接合管主要尺寸规格 DN25 DN32 DN40 DN50 DN65 DN80 DNl00 DNl25 DNl50 DN200 DN250 外径 34 42 48 60 76 89 114 140 159 219 273 rnm mmDmm 160 180 220 260 310 400 480 150 150 150 150 150 150 H1Tinl 20 20 20 20 20 300 300 300 300 300 300 说明:罐顶原油扫线罐壁接合管主要尺寸 tlD1 d1 DN2532 3.5 100 100 4x14 DN40 45 3.5 180 150 4x18 DN50 57 3.5 180 150 418 DN80 89 4.5 180 150 180 96 10 818 DNl00 105 4.5 220 190 220 112 10 818 DNl50 159 5.5 240 190 210 103 12 gx23 DN200 219 270200 400 223 12 12x23 DN250 273 270200 480 277 14 12x25 DN300 325 270230 550 323 14 12x25 DN350 377 11 270 230 620 381 14 12x25 17 西安石油大学硕士学位论文 DN50以上罐项接合管须要补强板,其厚度应不小于相连罐顶厚度,安装时,接合 管中心线要垂直。 大于或等于DNS0的罐壁接合管须要补强板,其厚度应不小于相连的罐壁厚度。 为保证两接合管的补强板间有30--50mm净距,两管最小中心距见表5.4。对容易引起 堵塞的进、出油接合管至少应高于罐底部200-350mm。 表54两进出油接合管最小中心距尺寸Cram) 80100 150 200 250 300 350 400 DN\ 80210 100 230 250 150 280 310 350 200 330 350 400 440 250 400 440 490 530 300 480 530 470 600 350 600 600 640 670 400 630 670 700 700 5.6清扫孔 主要用于清除罐内非流质污物,安装于储罐底部,并靠近通道便于运送污垢,其 结构型式见图5-6。 小于1000m3固定顶油罐不设500x700清扫孔,原油及重油采用清扫孔及固定式放 水管。 表5-5油罐清扫孔型号及规格(mat) 型号规格DN DI D2 单位Kg GSQ.DN5050 125 18188 GSQ删80 80 160 18184 GSQ删100 100 180 18186 GSQ删150 150 240 23190 H一500x700 不带放水管,尺寸如图 134 第五章油罐附件 /r厂一一斗+斗斗\ 图5—6清扫孔的结构型式5.7呼吸阀 当储存易挥发油品(如汽油、原油等)时,应在罐顶装设呼吸阀,使罐内空间与大气 隔绝,只有罐内压力达到呼吸阀额定呼出正压时,罐内油蒸气才能排出;同样只有罐 内真空度达到吸入负压时,空气才能进入,这样就减少了“小呼吸”损失。如果能使 呼吸阀的呼吸压力差设计成略大于日夜温差所引起的罐内气体的压力差,则“小呼吸” 损失可以避免。 呼吸阀挡板安装于阻火器与罐顶接合管之间,是降低油罐内“大呼吸”和“小呼吸” 损耗的一项有效措施。呼吸挡板的作用原理是改变通过呼吸阀气体运动的方向,使垂 直方向运动的油气,改变成为水平方向运动,这样可使排出油罐内的油气混合气中含 油气量降低,易使油罐内油品表面上的油气层达到饱和浓度,不易参于呼吸过程。这 对于周转系数大的油罐有更大的降损作用。根据试验表明:安装节能挡板的油罐能减 少油罐“大呼吸”损耗约20%-30oA。目前已被广泛用于油品储罐。呼吸阀的直径按表 5-6选择。 表s_6通气罩、安全阀、呼吸阀直径选择 进入油罐的 最大流量 <50 5l~100 101~150 15l ̄250 251—000 301~500 501—,700 m3/h DN个数 80x1 100xl 1501 2001 250x1 200x2 250x2 19 西安石油大学硕士学位论文 目前国内生产的呼吸阀的操作压力等级可分为三级: A级操作压力:.295Pa一355Pa(.30mmH20--36mmH20): B级操作压力:.295Pa一980Pa(-30mmH20--100mmH20); C级操作乐力:.295Pa--1765Pa(.30mmH20---l90mmH20)。 高于上述操作压力应特殊设计。 呼吸阀的规格及安装尺寸,见表5.7,其结构形式如图5.7所示。常用的固定顶油 罐呼吸阀为全天候呼吸阀,壳体采用铝合金,适用于汽、煤、轻柴等成品油及原油, 操作温度为.30 ̄60,与阻火器配套使用。 图卜10—41 图5.7呼吸阀的结构型式 表5.7呼吸阀规格及安装尺寸(mm) 螺栓 规格 单重Kg数量n 螺纹M DN50 140 110 180 260 125.6 DNlOO 205 170 232 280 169.5 DNl50 260 225 287 300 1612 DN200 315 280 351 328 1625 DN250 370 335 415 330 12 16 35 5.8阻火器 常用的ZGB一1型波纹石油储罐阻火器,可装于汽油、煤油、轻柴油、苯、甲苯、 原油等固定顶储罐上与呼吸阀配套使用,也可装于内浮顶油罐通气管上或加油站地下 第五章油罐附件 油罐通气管上。阻火器用铝合金壳体, 要拆卸呼吸阀即可取出阻火层。 阻火层采用不锈钢材料。在检查阻火层时不需 ZGB—l型阻火器的结构见图5.8,其规格及安装尺寸见表5.8。 图5{阻火器与呼吸阀配套安装 表5-8阻火器规格及安装尺寸,mm 螺栓 规格 单重Kg数量n 螺纹M DN50 140 110 220 236 DN80185 150 280 270 1612.8 DNl00 205 170 325 274 1619.5 DNl50 260 225 427 288 1625 DN200 315 280 496 306 1635 DN250 370 335 593 320 12 16 46 5.9安全阀 液压式安全阀装于固定顶油罐顶部,与呼吸阀配合使用,在呼吸阀失灵时起安全 作用,安全阀的控制压力为:正压1961.3Pa(200mmH20),负压637.4Pa(65mmH20)。 安全阀的结构见图5-9,安装尺寸见表5-9。安全阀与罐顶接合管之间,必须安装阻火 器,并对阻火器进行定期检查(半年检查一次),检查阻火器是否被阻塞。 21 西安石油大学硕士学位论文 表5-9安全阀型号规格及安装尺寸(ram) D1DE D3 KgGYA——DN80 80 125 150 185 376 424 1836 GYA—.【)N100 105 145 170 205 500 605 1842 GYA—-DNl50 148 200 225 260 650 705 1866 GYA—-DN200 210 255 280 315 900 755 1898 GYA—-DN250 264 310 335 370 1050 885 12 18 140 5.10防爆阻火通气罩 图5-9安全阀的结构型式 防爆阻火通气罩防爆阻火通气罩可装于下列管口上: (1)加油站储油罐的通气管口上; (2)油槽车上; (3)汽车油罐车上; (4)洞库油罐通气系统: (5)球罐安全阀排气管口上。 FzT_一1型防爆阻火通气罩外形见图5.10,规格尺寸见表5.10。 图5-10 FZT-1型防暴阻火通气罩结构型式 第五章油罐附件 表5-10 FZT.1型防暴阻火通气罩规格尺寸 规格 DN40170 110 130 106 4.16 DN50 170 110 140 106 4.35 DN80 210 ’150 185 125 6.43 DNloo 250 170 205 155 7.21 DNl50 290 225 260 175 8.01 5.11排污孔 带放水管排污孔装轻质油罐(轻质油的含义见表5.11中的说明),清扫罐时,从此 孔排出污泥,平时可以从此放水管排出罐内的污水。排污孔结构见图5.11,型号规格 尺寸见表5.12,排污孔数量的选择见表5.11。 表5-12捧污孔型号规格尺寸 DlD2 GSP—DN50A60 52 125 18228 GSP.DN80B 75 81 160 18230 GSP—DNlooC 80 106 180 18231 GSP-DNl50D 90 150 240 23235 图5-11丰|污孔结构型式 西安石油大学硕士学位论文 表5-11人孔、透光孔、量油孔、清扫孔、固定式放水管、带放水管捧污孔选用表 规格数 储罐容量,m3 名称 油品 100.7 l000.20 10000 30005000 10000 20000 50000 00 00 00 轻质 直径mm 600 600 600 600 600 600 600 600 直径嗍600 600 600 600 600 600 600 600 轻质直径rain 500 500 500 500 500 500 透光孔直径mm 500 500 500 500 500 500 轻重直径mm 150 150 150 150 150 150 150 150 量油孔 直径mm700x5 700x50 7005 700x5 700x5 700x5 700x5 700x5 清扫孔 00 0000 00 00 00 00 直径mm50 80 100 100 100 100 100 100 带放水直径mm 50 80 100 100 100 100 100 100 管排污 轻质 说明:1、轻质油:汽油、航煤、灯油、轻柴油、专用柴油、低凝柴油、特种柴油、芳烃:2、重质油:原油、催化原料、农柴、燃料油、油浆、蜡油、重污油、沥青: 3、润滑油类按轻质油选用人孔等。 24 第六章油罐机械清洗设备 第六章油罐机械清洗设备 目前国内也有一些油罐机械清洗设备的生产厂家,但所生产的清洗设备只能清洗 一些容量为几十m3的小油罐,对于能清洗几千甚至数万立方米的油罐设备就非常少见 了。本章主要介绍的是清洗大型油罐的进口设备。 6.1 日本COW储油罐机械清洗设备 COW储油罐机械清洗系统由三部分组成,即COWA设备、COWB设备、可燃气 体监测系统和AM喷射清洗机。 6.1.1 COWA(简称A设备)设备 A设备(如图6-1)是COW储油罐机械清洗系统中的主要设备,主要有3项功能, 即抽吸功能、升压功能和离心泵的冷却功能。 A设各是由真窄泵、真空罐、回收泵、冷却水泵及辅助设施构成。 图6-1COWA设备 (1)真空泵的作用 真空泵的作用是使真空罐形成一定程度的负压环境,是实现抽吸清洗介质的动力 来源。 (2)真空罐的作用 真空罐与自动控制系统相结合,用来抽吸清洗介质、为回收泵供液确保回收泵不 抽空的装置,在清洗施工中发挥重要作用。 西安石油大学硕士学位论文 (3)回收泵的作用 回收泵是用来给清洗介质升压的,是小循环清洗和原油移送的动力部分。 (4)冷却水泵的作用 冷却水泵是用来为清洗泵和回收泵冷却用的。 6.1.2 COWB(简称B设备)设备 B设备(如图6.2)在储油罐机械清洗过程中,是用来给清洗介质升压换热的设备。 图6-2 COWB设备 B设备由清洗泵、换热器、空气压缩机和辅助设施构成。 (1)清洗泵的作用 清洗泵的作用是给清洗介质升压,为清洗机提供清洗介质,是实现清洗机在被清 洗油罐内形成射流的动力保障。 (2)换热器的作用 换热器是利用系统外的蒸汽或热水,经过对流换热后用来提高清洗介质温度的装 (3)空气压缩机的作用空气压缩机是用来为系统的自动控制和清洗机的旋转提供动力的装置。 6.1.3可燃气体监测系统 可燃气体监测系统是用来在施工过程中,测量被清洗罐内可燃气体浓度和氧气浓 度的装置。清洗施工时凭该系统输出的数据决定氮气的注入量和注入时间。 6.1.4 AM喷射清洗机 第六章油罐机械清洗设备 AM型喷射清洗机(如图6.3)主要由喷嘴、齿轮箱、喷嘴角度指示盘等部分组成。 图6-3 AM喷射清洗机 清洗施工时,清洗机喷嘴可在水平方向进行360度旋转,垂直方向0。~140。之间 上下移动(如上图),从而实现对储罐顶板、底板、壁板的全自动清洗,一般每清洗一 次,可除掉约200mm高的淤积物,喷嘴距离顶板高度1.5米时,清洗项板清洗机最大 有效清洗半径为14米,清洗底板清洗机最大有效清洗半径为19米。AM型喷射清洗 机通常安装在罐顶。 6.2荷兰油罐清洗设备 荷兰奥瑞克技术公司(原丹麦泰福得技术公司)开发出了特别适于自动清洗大型 原油和成品油储罐的系统设备(如图6—4),并申请了专利。奥瑞克橇装BLABO.宝罗 处理系统具有独一无二的特性:在自动清理油罐的同时,可自动分离油污。储罐清洗 过程不需要人员进入,而且污油可被分离为三种主要成份输出:即:油黼氢化合物、 水、固体(无机成份) 图6_4橇装BLABO清洗大型原油和成品油储罐系统 奥瑞克自动储罐清洗系统只需消耗电和蒸汽,清洗介质一般为清洗处理的罐内油 品和水。此系统可以每天清除和分离150~300ms的油泥。 6.2.1 BLABO.宝罗清罐系统的组成 27 西安石油大学硕士学位论文 (1)第一部分:储罐清洗喷枪 它安装于需清理的罐内,包括许多种特殊设计的奥瑞克油罐旋转清洗喷枪。这些 清洗枪可通过罐顶已有的孔口如检修孔、透气孔或新开的安装孔等安装于罐内,清洗 枪的分布要保证射流面积可以覆盖罐内所有部分。清洗喷枪通过管线与第二部分再循 环单元连接。 (2)第二部分:再循环单元 包括泵、过滤器,热交换器和旋液分离器。本单元处理并加热油泥,使污油能够 通过旋转喷枪再流回罐内。通过这种再循环方式,罐内的污油将被逐步稀释和液化, 而后就可再泵入BLABO.宝罗系统的第三部分进行分离。 (3)第三部分:分离单元 包括撇油罐、油水分离单元或油/水/固体分离单元。主要对再循环单元处理后的污 油进行分离处理,选择全套的设备配置最终可将污油分离为水、油和固体。 6.2.2 BLABO.宝罗系统的主要特点 (1)无需人进入罐内; (2)同时分离油污使油渣量减少到最低限度; (3)清理时间短; (4)成本低; (5)环保效益明显。 6.2.3 BLABO.宝罗系统的应用 “奥瑞克”BLABO.宝罗系统的清洗喷枪为液压驱动,通过喷射的清洗介质使罐底 的油污首先破碎稀释,而后抽出实现再循环和分离处理。 尽管BLABO.宝罗技术主要是为清理比重较重的油罐(原油,燃油和重真空瓦斯 油)而开发的,但该系统同样适于清理其他类型的罐体,如压载水舱,催化剂罐,污 油罐和污油池。 第七章储油罐机械清洗概述 第七章储油罐机械清洗概述.油罐长期使用,罐底总要积存一部分水和锈渣等污物,特别是原油罐、油浆罐、 蜡油罐、渣油罐等。罐底积存的水、油砂、胶质、沥青质、蜡、催化剂等沉积物很多, 如不定期清理,将影响油品质量,减少油罐有效容积,并降低油罐加热效率,造成能 源浪费。因此,油罐应定期清洗。炼油厂一股规定,轻质油罐和润滑油罐3年一次; 原油罐1年一次;蜡油、重柴油罐2年一次;军用油罐1年一次;液化气和苯类产品 罐5年一次:输油管道的中间站和首末站以及大型分配原油库一般5~7年清洗一次。 油罐清洗同时,一般也为油罐重新标定、油罐主要附件拆卸检查、堵漏刷漆创造 了条件。 储油罐机械清洗作业比较繁琐,为了能够清楚的了解清洗作业的全过程,需先简 明扼要地简述整个施工过。 7.1施工前的准备 (1)现场调研; (2)编写施工组织设计; (3)编写HSE作业计划书; (4)准备各种资料; (5)按施工组织设计准备清洗器材; (6)器材装运; (7)人员安全、技术交底; (8)接受业主的安全教育; (9)理清与业主在施工过程中的沟通渠道,建立安全、,质量保障组织机构; (10)办理相关的人员、设备和车辆进出作业区的手续,办理用电、水、蒸汽的许 可手续,办理与业主的设施相连接的许可手续。 7.2临时设置工程 运进器材后,按照临时设置平面图进行临时设置,然后进行严密性试验,完成临 时设置作业。 7-3油中搅拌工程 在淤渣堆积高度较高,致油罐顶支柱不能着底时(通常为2m以上)为了降低淤渣 的高度而进行该作业。当罐顶处于浮起状态时,设置清洗机,用清洗机喷射油,打碎、 溶解周围的淤渣,并通过搅拌使其分散,从而降低淤渣的高度,使罐顶支柱能够着底。 该作业有两种施工方法。 西安石油大学硕士学位论文 (1)循环式(淤渣的总量不多,但局部堆积很高的情况) 边使清洗油罐本身的油循环,边用清洗机喷射,溶解、搅拌淤渣,降低淤渣高处 的淤渣高度,使油罐顶支柱着底。 (2)对流式(淤渣量多,罐顶支柱不能着底时) 边接受其他油罐所供给的清洗油,边用清洗机喷射,使淤渣溶解、分散,并将流 动化了的淤渣移送到其他油罐,逐步减少淤渣量,油罐顶支柱能够着底。与循环式相 比,对流式的效果更好。 7.4移送工程 移送工程,是指在清洗机运行之前,将进行清洗油罐中有流动性的油,移送到其 他油罐中的工程。通常从油罐下部的排放管口抽吸移送。若在这一工程中罐顶支柱着 底,则会在油罐内形成气层部分。为了防止清洗机运行时的静电等导致火灾,向气层 部分注入惰性气体(通常使用氮气)。在这一工程中,将有流动性的油全部移送到其他 油罐。 7.5同种油清洗工程 用清洗机喷射干净的原油,打碎、溶解抽罐内的淤炸,使其分散、流动化,并将 其排出到油罐外。 7.6热水清洗工程 通过用同种油进行的清洗,可除掉大部分淤渣,但为了更进一步进行脱油,有时 在进行过同种油清洗后进行热水清洗。这种热水清洗是往油罐中加入一定量的热水边 循环加热边进行清洗,在循环管道中设置油水分离器,回收油分。 7.7利用轻质油(LGo、柴油等)进行的油洗工程

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