组装式铝制内浮顶使用情况调查及分析.pdf

第41卷第5期
石油化
设备
2012年9月
PETRO-CHEMICAL, EQUIPMENT
Sept 2012
文章编号:1000-7466(2012)05-0066-05
组装式铝制內浮顶使用情况调查及分析
丁少军,梁观治
(中国石化茂名分公司,广东茂名525000)
摘要:介绍了目前中石化主要炼油企业油气储罐使用的铝浮盘结构、型式、主要性能及其设计、制
造、安装存在的典型问题。论述了铝浮盘主体密封结构和边缘密封结构的几种型式及存在缺陷,分
析了边缘构件、影响铝浮盘基本性能的装置筒体结构。说明了不同介质对铝浮盘的影响,提出了铝
浮盘安装的基本要求。
关键词:内浮顶储罐;铝浮盘;密封
中图分类号:TE972;TQ053.2文献标志码:Bdoi:10.3969/j.issn.1000746,2012.05.016
Investigation and Analysis of the Assembled Internal Aluminum
Floating-roof s Service Condition
DING Shac-iun LIANG Guan-zhi
(SINOPEC Maoming Branch, Maoming 525000, China)
Abstract Current and typical problem of the main performances of aluminum floating-roof
structure and type, manufacture and installation in the mainly refining enterprises from SIN
OPEC, several types and defects in the subject' and edge's seal structure were discoursed, also
the structure of the edge and the cylinders was analyzed, which affect the basic performances of
the aluminum floating-roof. Illustrate the effects of different media to the aluminum floatin
roof, and put forward the basic requirements of the aluminum floating-roof's installation
Key words: internal floating-roof; aluminum floating-roof; seal
1铝浮盘简介
造水平也参差不齐。
根据2010年的调査,组装式铝制内浮顶按浮筒
国外从20世纪60年代开始采用内浮顶储罐,型式区分,目前石化系统采用较多的主要包括卷焊
由于钢浮盘成本高、施工周期长、浮盘顶易积水等式浮筒、挤压式浮筒和浮箱式浮筒3种类型。在调
因素2,在采用钢浮盘的同时研究人员进行了铝査的部分企业中,采用卷焊式浮筒浮盘的有87家,
合金内浮顶的研究和开发。1984年,荆门炼油厂占70%,采用挤压式浮筒浮盘的有35家,占28%;
最早从前西德引进铝浮盘,1987年,茂名石化也引采用浮箱式浮筒浮盘的有3家,占2%。
进了前西德铝浮盘。在引进前西德铝浮盘的同
采用内浮顶的首要目的是减少油气损失。根据
时,中石化北京设计院、洛阳设计院以及江汉石油相关资料,对于一个采用固定顶结构的3000m3的
学院参照在用德国浮盘对其进行了国产化,至汽油储罐,按年周转50次计算,年损失油品大约
988年后,内浮顶罐铝浮盘大多采用国产铝浮盘,203t,而采用性能完好的内浮顶储罐时油品的损失
这些国产铝浮盘基本按德国浮盘标准生产。至20仅约2.125t。采用内浮顶的另ー个重要目的是
世纪90年代中期后,浮盘式样很多,其设计和制确保安全、保护环境。因此,铝浮盘最重要的性能是
收稿日期:2012-04-16
作者简介;丁少军(1970-),男,湖北天门人,工程师,长期从事储运系统设备、防腐技术及工程管理工作。
第5期
丁少军,等:组装式铝制内浮顶使用情况调査及分析
密封性能。密封性能主要指浮盘主体的密封和周边2.2浮盘主体密封结构(压条及铺板紧固)设计
橡胶密封,其中浮盘主体密封占绝大部分。以一个
浮盘主体密封结构主要有2种型式,一是铆钉
直径30m储罐的铝浮盘为例,周边橡胶密封所占连接(图1),二是螺栓连接。铆钉连接一般会在铺
面积仅占3%。
压条
铝浮盘的密封性能主要受介质、铝浮盘的整体
1-5-压条(5
质量以及安装质量的制约。
铺板的搭接
(1)介质在碱腐蚀性强的油郜罐使用铝浮顶
5mm铝鉚钉
时,其寿命一般不超过2a,最短的甚至只有半年。
主梁2m厚或不足,压条只有1.5mm厚
在2000年前,中国石化茂名分公司548罐、549
图1浮盘主体密封结构铆钉连接示意图
罐、550罐均采用铝浮盘,因碱含量高,使用1a即
完全失效,在进油口附近的部分铝板可被腐蚀成板与铺板之间垫1条1~2mm厚的丁腈橡胶密封
粉末。因这几儿个储罐的介质中氯离子含量低,所胶条。铆钉连接存在的主要问题如下:
以该罐可采用304材质浮盘。氯离子含量高的储
(1)可拆装性差拆装时易损坏浮盘骨架,检修
罐铝浮盘腐蚀严重门,调査发现,中国石化高桥分
不便。中国石化茂名分公司16#罐铆接浮盘(2001
公司(1654罐)、中国石化广州分公司、中国石化年投用)2003-06检修时,其浮梁、压条大部损坏,无
茂名分公司均发现直馏石脑油储罐铝浮盘出现不
法回装。
同程度腐蚀现象,有些使用2a多,铝板即开始穿
(2)密封效果差在这种结构中有的主梁及压
孔。由于直馏石脑油氯离子浓度达250mg/L,采条规格、强度偏小(均采用6061~6068T5状态),
用304材料浮盘腐蚀更快(1a多),故目前仍采用
其铆接强度低于中国石化北京设计院原图样要求
铝浮盘。
(图2),难密封,如果不加密封胶条,铺板之间有明
(2)铝浮盘的整体质量铝浮盘的整体质量包显缝隙,但加密封胶条后在高硫化氢环境使用长
括设计、制造、外构件性能等方面。
则1~2a,短则3个月即变形、老化的,导致浮盘主
(3)安装质量即使设计非常完好的铝浮盘,由体密封基本失效。有的制造企业根据业主采用螈
于安装的错误也可能造成浮盘实际效果低劣,各企
栓紧固的要求将铆钉改为螺栓,但密封系统的其
业均发现许多这样的案例。
它结构或零部件规格均未作改进,对密封性能仍
不会有明显改进。应该指出,很多用户仅将铝浮
2铝浮盘主要部分设计
盘的拉铆密封结构中的铆钉改为螺栓并不能有效
2.1浮筒型式及选材
地政善密封效果。
在酸性及中性环境中,下列铝合金耐腐蚀性按
M8x35不锈钢螺栓
顺序递降:铝铝锰(LF21)-铝镁(LF2)-铝镁硅
压条加强筋(25mx3mm)
(LD2)-LD31?,锻铝本身容易产生晶间腐蚀。
在20世纪90年代以前,原中国石化北京设计
铺板搭接
院要求铝浮盘浮筒必须采用LF21Y2(现牌号
3003H24)