大型储罐铝制内浮顶的结构分析.pdf

第15卷第2期
石油学院学报
Yol.15 No. 2
2003年6月
Joumal of Xinjiang Petroleum Institute
Ju.2003
文章编号:10090207(2003)02-0060-0
大型储罐铝制內浮顶的结构分析
凌勇,于清,缪洪俊
(訢疆时代石油工程有限公司,克拉玛依83400)
摘要:根据国家石油战略储备的霄要,成品油罐正在向大型化趋势发展,大型铝制内浮顶的应用意
显其重要价值。目前国内使用的铝制内浮项有多种结构,通过了解、研国内铝制内浮顶的设计、生
产、制造及使用情况,比较它们各自的优缺点,以求设计,生产出新型、节能的大型铝制内浮项。
关键词:铝制;内浮顶;结构
中图分类号:TE972
文献标识码:B
内浮顶油的顶为拱顶与浮顶的结合,外部为块的浮顶就会塌陷,严重时油面外露,成为油镒的
为拱顶,内部为浮顶。内部的浮顶可减少油品的蒸不安全因素,同时油品挥发损失猛增。
发损耗,外部的拱顶可防止雨水、尘土等进入鎌内。
板
知浮管
内浮顶罐主要用来储存成品油。国内目前已经越
来越倾向于使用大型铝制内浮盘,很多地方已经在
5000m3上使用装配式铝制内浮盘。相比同类型
支柱
的钢制外浮盘,其具有安装方便、施工周期短、不受
环境气候影响、安全性能高、造价较低等特点。
因1铝浮管与小梁焊接式
大型铝浮顶的结构
1.2管黎一体式铝制内浮顶
如图2所示,此结构采用挤压成型的方法将铝
国内通过对铝制内浮顶的设计、制造及使用,浮管与小梁一起挤压成组合断面(小梁直接与铝浮
总结了一定的经验,同时,对其进行了不断的改进。管一起成型),从而使结简化、减小了工程安装
目前主要有以下5种结构的铝制内浮顶:
量,同时消除了浮管的纵向焊缝,降低了漏损的机
普通浮管式铝制内浮顶
会,但是,如果浮管出现漏损,小梁必然跟着浮管下
此结构是80年代中期从国外引进的浮管式铝陷。该结构并未避免管梁一体式结构的缺陷。
制内浮顶结构,如图1所示,其优点是结构简单,配
件少,安装方便,造价低。主要缺陷在于铝浮管既
体
是浮力元件又是浮顶构架的主要组成部分,并将支
医
柱固定在两相部浮管之间的连接件上。工程实践
证明,支柱的支撑力或储液晃动的侧向力能使柱顶
连接处产生很大的局部应力,很容易将铝浮管的封
2铝浮管与小梁挤压式
头撕裂,导致该浮管失去浮力。由于固定铝蒙皮的
1.3浮子式铝制内浮顶
小梁是搁在浮管上面的,一且浮管失去浮力,该区
收稿日期:2003-03-14
作者简介:液勇(1971-),男,工程师,1993年毕业于石油大学化エ杌专业,断时代石油工程有限公司设各设计所从事
油田非标各设计工作。
万方製据
第15第2期
勇等:大型诰嵘铝创内浮顶的结构分祈
如图3所示,此结构采用冲压铝锅作浮力元2铝浮顶存在的问题分析
件,其优点是浮力元件数量成倍多于铝浮管,浮力
元件于枃架分离,抗沉性较好,但存在自重大,造价2.1存在的问题
偏高,密封压紧力小等缺点。
国产铝浮顶在使用过程中主要存在以下问题:
益板
(1)舌形密封带在使用中出现破口、开裂、密封进油
等现象;(2)浮筒元件在使用过程中出现变形、渗漏
或开裂等现象;(3)结构件出现严重腐蚀现象;(4)
罐体防腐困难及防腐效果不好等向题。(5)盖板大
神压
铝锅
面积点蚀穿孔并于进油管附近位置出现面积较大
图3浮子式
的开裂孔。2.2原因分析
1.4张式浮顶改进型
2.2.1设计因素
如图4所示,此结构是改进后的张式浮顶,在
a,浮力元件未与结构支架分离,导致因浮力元
放射型骨架之间用标准化的铝浮管代替原来采用
件的漏损造成浮顶局部塌陷。b.浮顶两长浮筒支
的泡沫塑料块,有利于定型化、标准化生产,达到浮
柱间距偏大,受力不合理。?.浮顶的设计载荷、浮
力摘件与构架分离的目的,但铝皮铺设较为图难。
顶浮力及浮顶直径设计不合理。d.密封结构及材
质选择不合理。密封胶带选材应充分考虑介质待
性,其设计寿命应与检修周期同步。e,扩散管的设
计不合理,从而在进油管开口处产生因流速过快而
形成的“水击”或“气击”现象,造成对浮顶的冲蚀。
4张式浮顶改进式
f.罐壁内防腐重视不够。因为盖板的腐蚀主要为
1.5SGLD-I型铝制内浮顶
大面积点蚀穿孔,属于电化学腐蚀中的大气腐蚀,
此结构是在西德 DHEINEFLPEN公司管式铝浮盖板上若落有大量铁锈碎屑,加之空气湿度较大,
顶的基础上,参考了美国近年来的改进措施,并结就会加快腐蚀速度,所以无论旧鏈或新罐都应对内
合国内的具体情况后的一种改良型浮管式铝浮顶。壁认真地进行内防腐处理。防腐前应认真打磨毛
如图5所示,该浮顶具有以下优点
刺,防腐层寿命应尽量接近铝浮盘寿命。检修时必
盖板紫条
须把内防腐涂层的完好情况作为一项主要检查内
容
2.2.2选型的技术要求
选型时需重点注意易腐蚀件如支腿、导向管及
物
自动通气阀的支柱及卡子的材质要求,若技术指标
浮修
过低,易在使用过程中产生问题。
图5SGLD-Ⅱ型
2.2.3安装及质检因亲
(1)支柱与浮顶的平面架构结成一体,浮力元
由于铝浮顶一般为专利技术,使用单位对其无
件附在构架上,使浮力元件与构架分离,避免普通法深刻了解,造成铝浮顶施工及验收中质检不合
管式密封的通病。(2)构槊断面是随油罐直径加大
格,留下一些原始缺陷,而这些缺陷在使用中会逐
而加大的,比其它铝制内浮顶采用统一断面构架
步扩大,影响其安全运行。
具有明显的钢度优势。(3)Ⅱ”形压条钢度好,密
2.2.4管理因
封压紧力大。(4)铝蒙皮采用通长排板,不容易产
在使用中,要根据铝制内浮顶的结构特点完善
生褶皱,可保证密封效果,且顶平面钢度大。(5)根操作规程,加强管理。
据需要,可以增加边环梁的高度,以防止浮顶上升
过程中,在密封间隙较小的区段舌形密封插入油
论
中,导致周边油品外露的问题发生。(6)产品综合
通过以上的分析,在铝浮顶的设计及选型中必
性能好,价格适中。
须注意;
力方数据