10104m3金属油罐安全管理与更换

10104m3金属油罐安全管理与更换

中国石油管道公司秦京输送公司秦皇岛站拥有7个10.14m3室外浮式油罐，其中2个单盘罐和5个双盘罐。1986年我国首次与日本合作在秦皇岛站建成两座10×104m3单盘浮顶钢制金属油罐,储存大庆原油,采用自动消防系统,全部引进日本干粉化学公司技术设备,具备断电状态下自动灭火功能。这7座油罐主要做为中转油罐,是秦京线、铁秦线和秦皇岛港装船线安全运行的重要枢纽,能否安全节能的运行,是大型油库日常科学规范管理的一个重要环节。一、油罐的管理和维护1、罐周检查及巡检油罐的日常管理要认真贯彻执行《立式圆筒型钢制焊接原油罐操作规程》、《固定式泡沫灭火系统和固定式冷却水喷淋系统运行与维护规程》、《原油管道生产运行安全规定》等各项规章制度,并结合实际制定了《秦皇岛输油站油罐区管理办法》,编制了《罐区管理岗作业指导书》和消防设备的操作、维护保养规程。对罐区管理班岗位值班人员的值班内容和巡检项目作了详细的规定,要求值班人员必须每4h对罐区内各种设施巡回检查一次,其中在0∶30、16∶30对1~4号罐做罐上检查,5~7号罐做罐周检查,8∶30、20∶30对1~4号罐做罐周检查,5~7号罐做罐上检查。罐周主要检查罐前阀、搅拌器、防火堤排水、管网(蒸气、水、污油、消防)等;罐上主要检查罐位、浮船升降情况、罐壁结蜡情况、船舱密封、安全阀、呼吸阀、紧急排水装置、集水坑、中央排水、蒸汽压力及回水、浮梯、导向装置、人孔、静电导出线、挡雨板、一、二次密封、泡沫发生器等。尤其是船舱的检查,按照值班顺序依次进行检查,员工每上一次罐检查6个船舱,一天三个班18个船舱,单盘罐有44个船舱,双盘罐有78个船舱,每隔2~4天,所有的船舱就会被全面的检查一遍,船舱的检查和值班记录一一对应。针对检查出的问题给维修班下整改通知单,并由技术人员进行验收。夏季要重点检查泡沫发生器,防止鸟巢等杂物堵塞泡沫发生器,影响灭火效果。通过岗位人员的认真巡检,能及时发现问题及隐患,例如2002年8月,员工巡检发现5号双盘浮顶罐617号船舱原油渗漏,经过排查发现,原油是从船舱与呼吸阀之间的焊缝流出的。2003年9月,员工巡检发现1号单盘浮顶罐228号船舱原油渗漏,经过粘合处理,及时消除了事故隐患。为保障巡检到位,罐区采用了LINSON自动巡检系统,站领导每周一检查一次巡检情况。在每个巡检点及油罐的每个船舱内放置一个信息钮,巡检人员巡检到位后利用巡检器接触信息钮输入信息,管理人员利用计算机从巡检器上读取巡检信息,检查岗位人员的巡检情况。运行管理规定每天16∶00时检查大罐液位,按照调度要求启动搅拌器。分别对冬季、夏季进出储罐的原油参数作出规定(储存大庆原油),即冬季进罐油温高于37℃,夏季进罐油温控制在37~40℃之内。在夏季没有蒸汽伴热的情况下,大罐管汇活动周期为2~3天。2、油罐与油罐共作组合(1)搞好以岗位责任制为核心的岗位技能培训和安全生产教育,利用班组安全活动日、事故案例教育等形式,增强岗位员工的责任心,自觉遵守各项安全制度。(2)强化对储罐要害部位、关键环节的安全管理监控和检查。油罐区防雷系统主要由油罐周围11~12个接地点及圆周封闭接地扁铁构成,每年春秋集中检测接地电阻,雷雨季节每周检测一次,记录检测结果并备案。夏天防火堤内杂草须低于10cm,集水坑内无杂草杂物。(3)完善各种安全事故应急救援预案。每年的5月中旬进行喷淋泡沫演练,制定了《油罐运行应急预案》;每季度进行一次油罐运行应急预案演练,制定了《秦皇岛站油罐灭火预案》,并定期进行演练。(4)加强在重点时间、重点部位和不同季节的安全检查工作。通过巡检确保呼吸阀下的阻火器网没有灰尘和杂物,尤其是在油罐大修后,全面检查喷砂产生的灰尘是否进入阻火网内。检查自动通气阀、安全阀是否灵活好用。及时更换锈蚀的阻火网,冬季要防止呼吸阀冻凝,夏季保证通气畅快。(5)完善油罐夜视电视监控系统,在夜晚和恶劣天气不能上罐的情况下也能密切观察罐上的情况,以便及时发现异常情况并采取相应的处理措施。3、油罐基础检测严格按照《立式圆筒型钢制焊接原油罐维护保养规程》进行月、季和年的维护保养,检查罐前阀、搅拌器、防火堤排水、管网(蒸汽、水、污油、消防)、浮船升降情况、罐壁结蜡情况、船舱密封、解体安全阀和呼吸阀、紧急排水装置、集水坑、中央排水、蒸汽压力及回水、浮梯、导向装置、人孔、静电导出线、挡雨板、一、二次密封、泡沫发生器等,检测油罐基础的沉降、裂纹等,并详细记录。二、油罐体积修复过程1、制定油罐改革方案设备管理人员应深入现场检查油罐存在的问题,与输油站技术人员及操作人员交流沟通,将油罐存在的问题进行分类,再组织相关人员进行评审,制定出详细的大修方案,并报上级主管部门批复。2、罐修业绩队伍审计严格执行招投标程序,选择资质齐全、信誉好且具有较好油罐大修业绩的队伍参加投标,按照公开、公正、公平的原则评分,优中选优。一支优秀的大修队伍不仅能按照设计要求完成所有修理项目,而且还能在修理过程中发现并解决问题。3、清水池采用COWS设备对10×104m3油罐进行清罐,该清罐系统具有机械清洗工艺安全、无环境污染、施工周期短、原油回收率高的优点。4、浮舱检测检测油罐大修前进行整体检测是确保油罐大修质量的重要前提,检测的主要内容有,罐底板检测(腐蚀检测、焊缝检测、变形检测、罐基础沉降检测);罐浮顶检测(罐浮舱顶板与底板腐蚀检测、浮顶单盘板腐蚀检测、浮舱外立板腐蚀检测、浮顶变形检测、浮舱外立板与罐壁间距检测等);罐附件检测(量油管、导向管变形检测、浮梯与轨道检测、加热盘管腐蚀检测);罐壁板检测(焊缝超声波检测、罐壁板腐蚀检测、罐壁板变形检测、罐壁板垂直度检测等)。通过整体检测,发现并排除了浮顶腐蚀穿孔、大角焊缝腐蚀缺陷、底板气孔缺陷、加热盘管局部腐蚀超差等安全隐患,确保了油罐大修后的安全运行。5、抓质量,保质量委托具有相应资质的监理公司进行油罐大修工程监理。工程监理通过坚持巡检、坚持旁站、坚持隐蔽工程检验、坚持抽检等,严格要求施工单位遵守施工工序,并对发现的问题及时与项目管理人员和设计人员进行沟通,保障了大修工程质量。同时保证油罐大修工程资料的全面性和真实性,为今后的管理、使用和维修提供客观真实的资料,也为今后油罐大修工程积累了实践经验。6、建立以检测质量为核心的管理机制,确保产品质量优良严格按照ISO9001标准,抓好工程全过程的质量控制,以预防为主,防止发生质量问题,确保工程质量优良。要求施工单位有详细的现场安全管理措施、现场作业安全管理措施、应急措施、施工生产区环境保护措施等,确保整个大修过程符合QHSE体系管理要求。7、浮船顶板与顶板间焊接方式确定1995年1号罐大修期间,施工单位发现抗风圈焊口局部有开裂现象后,及时上报项目管理人员,经现场检查发现开裂达几十处,提出了在焊口上焊接加强板的建议,通过设计单位计算验证后实施。1997年4号罐大修期间,发现4号罐浮船顶板与隔板采用间断焊接方式,造成各浮舱之间不密封,后改为连续焊接方式。2002年5号罐大修期间检测发现大角焊缝有7处腐蚀缺陷,最短的为25mm,最长的为190mm,大角焊缝处受力复杂,应力很高,破坏程度严重,处理技术难度较大。在分析缺陷性质后确定采用打磨补焊的处理方法,并强调补焊前必须进行焊接工艺评定,采用建罐时的焊条及施工工艺进行施工,并进行探伤检测,对腐蚀补焊部位进行特加强防腐,确保了补焊一次成功。2003年6号罐大修期间,施工人员在大角焊缝处喷砂时发现焊道上有一直径约2mm,深度约15mm的砂眼,采用建罐时的焊接工艺对其进行了修复。三、油罐的质量改进1、罐壁安装位置不适宜化蜡盘管的作用是在罐壁、密封胶囊、浮盘之间的一定区域内形成热油区,防止冬季浮顶升降及油罐作业时,原油在罐壁上结蜡。化蜡盘管安装位置是否合适,直接影响其防止结蜡的效果。秦皇岛站3号、4号罐原化蜡盘管设在浮船下方,造成热油区热力不足,且罐底未设蒸汽加热装置,造成冬季运行时罐壁大量结蜡。油罐出油时,浮盘下降,罐壁上的凝油经阳光照射后,大量原油块脱落在浮盘上,造成浮盘承重不均而产生倾斜,甚至卡阻。为此在3号和4号罐大修期间,安装了罐底蒸汽加热装置,调整了化蜡盘管位置,解决了冬季罐壁结蜡问题。2、刮蜡斑块的安装2000年5月至8月,在2号罐大修期间,发现密封胶囊下部老化变硬,失去弹性,这是因胶囊长期处于高温油气中老化造成的。针对这一问题,在化蜡盘管处设计安装了隔热刮蜡挡板。隔热挡板采用耐油石棉板作为隔热材料,在其包容区内形成温度较高的热油区,既防止了罐壁结蜡,又避免了密封胶囊下的原油温度过高。隔热挡板的安装质量非常重要,避免隔热挡板变形,且与罐壁贴紧,弹簧压杆要伸缩自如,保证隔热挡板运动灵活,防止结蜡时破坏隔热挡板。3、喷锌、喷铝后刷漆和浮盘顶腐蚀秦皇岛地区属海洋性气候,空气潮湿,金属腐蚀严重。浮船顶部采用加喷锌、喷铝防蚀层后再刷漆的防腐效果较好,使用寿命长。5~7号罐于1996年建成,浮顶防腐采用“一底、一中、两面”的防腐方案。运行3年后,浮盘顶易积水处和焊缝位置腐蚀严重,虽然对这些地方进行了手工除锈刷漆,但效果仍不理想。1995年对1号罐进行了大修,浮盘顶部采用了喷锌、喷铝后刷漆的防腐方法,运行9年,浮盘顶基本无腐蚀,仅防腐层有不同程度的粉化,金属盘板完好无损。2号罐建于1988年,2000年进行大修时,其浮盘顶已出现严重腐蚀,有十几处渗油点,采用喷锌、喷铝后再刷漆的防腐方法,虽然一次性投资较大,但避免了浮盘再腐蚀而换板,防止浮盘穿孔漏油带来的安全隐患。目前我国的储备库全部建在沿海地区,储罐适宜采用喷锌、喷铝后再刷漆的防腐方法。4、密封胶的安装目前原油储罐罐底板与基础间的密封一般都采用直接涂密封胶的形式,密封胶与罐底板和基础粘接不牢,容易开裂且密封胶局部厚度不均匀易撕裂,不易修补。2000年2号罐大修期间采用了包裹式散水裙对罐底板与基础间进行密封。散水裙采用抗老化橡胶带包裹罐底板和基础,密封好,不易损坏,但安装时要拉紧紧固带,防止散水裙被风吹开;局部连结处要涂胶粘牢,防止雨水渗入;包裹罐壁的部分应延伸到罐壁保温铁皮里,防止雨水从上部渗入。四、蒸汽加热管道回水在每一座10×104m3油罐底部距离罐底板800mm处都设有4组ϕ159×6的蒸汽加热管道,为罐内原油进行加热。同时,在浮船的四周还有一组ϕ57×4蒸汽化蜡盘管对罐壁的原油进行加热,防止原油结蜡。7座10×104m3油罐的蒸汽消耗占整个锅炉汽源的70%,约4000t原油的消耗,平均每座罐每年需要消耗600t原油。4组ϕ159×6的蒸汽加热管道的大部分蒸汽回水经过疏水器和冷凝水泵加压后返回到锅炉继续加热,而ϕ57×4蒸汽化蜡盘管的蒸汽回水则直接排到浮船上的中央排水孔排掉,应采取以下措施提高蒸汽加热管道的回水率、减少化蜡盘管的排水量。(1)加强蒸汽管道的维护保养和治理渗漏的力度,目前已将加热管道的回水率提高到80%。(2)由于罐壁的保温效果良好且原油的温降较慢,结合运行的实际情况,4组ϕ159×6的蒸汽加热管道只运行一组就能满足要求。(3)由于金属浮船和罐壁能够吸收大量的太阳辐射能,根据每天不同的时间段,调节ϕ57×4化蜡盘管蒸汽用量,用汽原则是白天少,夜间多,浮船升降时多,静止时少,确保其不冻凝;同时在化蜡盘管的蒸