成品油内浮顶储罐浮盘选型的分析与探讨

对目前部分成品油内浮顶储罐为符合国家环保要求而进行的浮盘改造问题进行了分析和探讨。对单盘式钢制内浮盘、双盘式钢制内浮顶、整体加强模块式不锈钢内浮顶、不锈钢蜂巢内浮顶、玻璃钢内浮顶的结构形式进行了简要介绍,就《GB 50074-2014石油库设计规范》和规范修订送审稿、《GB 50160-2018石油化工企业设计防火标准》以及内浮顶储罐挥发性有机物(VOC_(s))治理环保技术要求中有关浮盘的规定内容进行了解读,从施工风险、工期、投资造价、运行维修以及建设手续方面对钢制浮盘和不锈钢浮盘进行了对比,提出了选型建议,为相关企业浮盘改造提供了参考。

外浮顶油罐浮盘上浮高度对油气扩散的影响

外浮顶油罐的浮盘上浮高度对浮盘上方的油气扩散过程及大气环境污染研究至关重要。以1台20000 m^(3)外浮顶油罐为研究对象,基于计算流体力学理论,采用数值模拟方法,分析了在环境风场作用下外浮顶油罐浮盘上浮高度分别为低液位(5 m)、中液位(10 m)和高液位(15 m)时油罐内壁和浮盘表面的油气浓度分布及油气扩散特性,通过实验验证了模拟结果的准确性。结果表明,随着浮盘上浮高度的增加,油罐内壁油气浓度逐渐下降,浮盘表面油气浓度先降低后升高,油气浓度聚集区域在迎风面与背风面之间扩散转移。同时,随着浮盘上浮高度的增加,环境风场的径向输运对油气扩散的影响增强,导致浮盘表面压差增大并形成不同数量、不同形状的油气扩散通道。

催化裂解装置稳定塔底重沸器内漏原因分析及解决措施

催化裂解(DCC)装置稳定塔底重沸器运行一年便出现管束泄漏的情况,检修发现该管束部分换热管与折流杆的接触部位存在摩擦损伤,严重处换热管已断裂。文章从结构设计、介质腐蚀、操作方式三方面进行分析,认为结构设计不合理是管束泄漏的根本原因,并将换热器从折流杆式U形管式换热器改为折流板式浮头式换热器,并设置防振板与支承板,解决了管束的泄漏问题。

地铁隧道超浅埋覆土下穿湖泊方案研究

盾构区间浅覆土下穿湖泊,抗浮是一个无法忽视的问题,区间抗浮措施值得进一步深入研究。本文结合深圳地铁穿越湖泊案例,利用有限元软件模拟盾构区间超浅覆土穿越湖泊采用抗浮压板、抗浮锚杆、管幕3种抗浮方式。通过比较区间在穿越湖泊过程中的竖向位移,得出采用抗浮压板、抗浮锚杆、管幕均能有效限制区间位移,其中抗浮压板是一种效果较好的抗浮方式。目前国内外区间抗浮暂未采用抗浮锚杆、管幕抗浮,本次研究也从理论上证明了这两种抗浮方式的可行性,可为区间抗浮提供不同选择。

全接液式铝制浮盘沉盘故障分析及防范建议

全接液内浮盘作为储运设施,近年来在储油罐VOCs(挥发性有机物)治理中具有较高应用价值,但该类型浮盘在我国的发展时间较短,相应的生产制造标准、质量技术论证尚不完善。为此,本文以某企业实际发生的一起典型全接液浮盘沉盘故障为例进行综合分析,对行业内目前使用较多的全接液蜂巢式框梁结构铝制浮盘特点进行剖析,并对相应故障提出了防范建议及措施。

外浮顶罐不同孔隙油气泄漏扩散数值模拟

开展外浮顶罐油气泄漏扩散机理及规律的研究对于保障罐区安全、降低环境污染具有重要的意义。针对大、小外浮顶罐不同浮盘孔隙的油气泄漏扩散及其受风场的影响进行了数值模拟及实验验证。研究结果如下。①当风吹向外浮顶罐时,会在浮盘上方形成大尺度涡流,并在紧贴浮盘处形成从下风侧到上风侧的对称分布的气流运移。②泄漏位置在浮盘上时,油气均紧贴浮盘从下风侧向上风侧运移;泄漏位置位于浮盘中间及下风侧时,油气较容易扩散出去,而位于浮盘上风侧及两侧时,油气容易发生积聚,存在很大的安全隐患;风速增大有利于油气扩散,但会使污染范围扩大。③泄漏位置在浮盘与罐壁之间的边圈缝隙时,油气沿着罐壁向浮盘上方空间扩散,且扩散的程度为:浮盘两侧>上风侧>下风侧。④泄漏位置在浮盘中心、泄漏孔径为20mm时,正庚烷体积分数为0.1%～1.7%,处在对应的爆炸极限范围之内;而孔径为6mm时,正庚烷体积分数在0.02%～0.26%,汽油蒸气的体积分数在0.05%～0.65%,均未达到爆炸极限范围。因此,当泄漏孔隙较大时,出现爆炸危险的可能性增大。研究成果进一步揭示浮盘上方气流运移规律及油气扩散传质机理,可为生产实践和油罐管理提供理论指导,并进一步完善外浮顶罐蒸发损耗评价理论体系。

泄漏条件对内浮顶罐油气扩散影响分析

为研究内浮顶储油罐浮盘密封圈油气泄漏扩散规律,建立内浮顶汽油储罐密封圈油气扩散和泄漏环宽度、速度流率估算模型,分析了在不同浮盘高度下泄漏量对内浮顶罐油气扩散的影响,进而对内浮顶罐安全风险进行讨论。结果表明:泄漏油气主要在水平方向上扩散,罐内气体空间的油气体积分数分布呈现出梯度,越靠近浮盘边圈缝隙泄漏上方的油气体积分数越高;随着泄漏量增加,内浮顶汽油储罐平均油气体积分数增大,低液位2倍、5倍和10倍泄漏量下的油气体积分数分别为0.025%、0.046%和0.069%,高液位正常及2倍、5倍和10倍泄漏量下的油气体积分数分别为0.013%、0.020%、0.037%和0.071%,低液位下100倍泄漏量时罐内大部分区域的油气体积分数将处于0.15%-0.46%范围内,已接近甚至达到爆炸极限。

单盘式浮顶油罐内含蜡原油温降规律数值计算研究

建立了考虑含蜡原油非牛顿性和析蜡相变过程的单盘式浮顶油罐内含蜡原油温降物理数学模型,并发展了一体化耦合求解方法。模型中,采用幂律方程描述罐内含蜡原油的非牛顿特性;采用湍流大涡模拟方法计算罐内含蜡原油的湍流流动过程;采用焓多孔介质理论计算罐内含蜡原油的析蜡相变过程,并跟踪罐内含蜡原油的相变界面。利用文献中的结果对本文模型进行验证。基于验证的程序,对实际单盘式浮顶油罐内含蜡原油温降过程进行计算,研究罐内含蜡原油温降过程的演化规律,并对罐顶、罐底凝油层的增长以及罐顶、罐底和罐壁处传热量的变化规律进行研究。研究结果可为单盘式浮顶油罐的设计和生产方案的制定提供一定的指导。

某储油库储罐VOCs监测分析研究

为进一步落实主要污染物排放总量明显减少的生态环保治理要求,加强典型场站、设施运行的VOCs监测和控制,采用气相色谱-氢火焰离子化检测法,对某储油库外浮顶储罐VOCs排放情况进行监测评价,分析研究了不同运行工况对外浮顶储罐VOCs排放的影响,得出外浮顶储罐VOCs泄漏监测的重点是浮盘边缘、量油孔、通气阀等浮盘附件,为油气田加强储罐VOCs排放的监测和控制提供参考。

外浮顶原油储罐VOCs泄漏损耗及排放量核算

介绍了国内外浮顶原油储罐VOCs泄漏损耗形式。结合美国环保署(EPA)发布的AP-42中第7章储罐的VOCs相关排放公式,建立了外浮顶原油储罐VOCs排放量核算的方法,并对核算方法的应用进行了举例分析,有助于掌握现阶段原油外浮顶储罐的泄漏损耗量,为推进企业绿色低碳发展,控制原油储罐VOCs总量排放提供参考。

某大型项目建筑群钢筋混凝土屋面板开裂问题的原因分析与计算

对广东地区某新建筑群钢筋混凝土屋面板开裂和漏水问题的原因进行了分析与计算。其结果可供设计施工时参考。

内浮顶罐浮盘损坏原因分析及防范措施

本文分析了某内浮顶罐的主要部件浮盘损坏原因,并且制定了相应的防范措施,从而提高了内浮顶罐浮盘的使用寿命。

外浮顶罐油气泄漏的数值模拟

外浮项罐油气泄漏扩散规律的研究对其油品蒸发损耗的评估及潜在危险的控制都具有重要意义。外浮顶罐油品蒸发损耗的一个主要途径是油气从浮盘边圈密封处泄漏。为此，对单浮盘环形密封圈的油气泄漏规律进行了数值模拟与实验对比，同时考察了罐直径、浮盘位置和风速大小对浮盘上风压分布的影响。研究结果表明：（1）油气泄漏的模拟结果与实验相吻合。（2）浮盘距罐顶的距离h与罐直径D的比值大于1／4时，垂直风向的浮盘两侧和上风侧最易泄漏。（3）浮盘上的风压分布规律受罐直径影响不大，但浮盘上方空间的高径比h／D和风速大小对其有较大影响。h／D较大时，浮盘中部的风压较低；h／D较小时，浮盘上风侧的风压较低；h／D在1／20-1／2范围内时，浮盘上下风侧风压均为负压；浮盘上的压差随着h／D比值的减小而增大。最后建议API外浮顶罐油气蒸发损耗评估公式中考虑h／D比值的影响。

屋面渗漏的处理

依据工程实例对屋面的渗漏原因进行了分析 ,提出了防渗漏的具体措施 ,施工简便块捷 ,获得了较好的较果。

外浮顶储罐系统泄漏源模型研究与分析

介绍了API推荐的外浮顶储罐蒸发损耗量计算公式,并利用流体力学理论、菲克定律和达西定律系统研究了密封空间油气浓度数值计算、密封元件泄漏强度、有限孔径泄漏强度、储罐底板渗漏强度的计算模型,其中利用层流流动理论细致地推导了密封元件平行圆板泄漏模型,利用柱坐标系的质量守恒方程建立了储罐底板泄漏强度模型。这些都为系统研究外浮顶罐区泄漏控制技术和风险评价提供了基础。

内浮顶油罐迷宫密封性能的数值模拟与结构优化

内浮顶油罐中浮盘与罐壁之间的密封结构对降低油罐的油气损耗至关重要。以一台大型内浮顶油罐为研究对象,基于RNG k-ε理论建立该内浮顶油罐油气泄漏控制方程,采用Gambit软件建立该油罐油气泄漏计算二维模型,并应用CFD数值模拟方法对该油罐迷宫密封结构进行优化,研究该油罐迷宫密封齿高、齿宽及齿隙对油气泄漏率的影响。模拟结果表明,随着齿高、齿宽及齿隙增加,油气泄漏率均呈先降低后上升趋势;当齿高为2 mm,齿宽为2.9 mm,齿隙为0.6 mm时,油气泄漏率达到最低,该油罐迷宫密封性能达到最佳。

浮顶油罐底板腐蚀原因分析

针对长岭炼油厂17号原油罐运行中腐蚀穿孔问题,分析了该油罐罐底的腐蚀原因。分析结果表明,油品物化性质、焊接质量、施工质量、油罐低液位运行、钢板材质及缺陷等是造成油罐罐底上下表面腐蚀的原因。为解决这些问题提出了几项具体的技术措施。

大型浮顶罐密封圈油气泄漏扩散分析

统计分析国内外71起储罐火灾案例,表明密封圈火灾是浮顶罐火灾最主要的火灾形式。从点火源分析,雷电是密封圈火灾的主要点火源。以某输油站为例,通过FLACS软件模拟两种场景下的密封圈油气泄漏状态,模拟结果显示防火堤是油气泄漏中的危险部位,油气会在防火堤处积聚,且风速越大,油气积聚的速度越快。建议在防火堤处安装可燃气体监测装置。

内浮顶油罐浮盘油气扩散规律影响分析

研究内浮顶油罐浮盘上部气体空间的油气扩散运移规律对油罐安全隐患的管控具有重要意义。基于流体动力学(CFD)及Realizable k-ε湍流模型,建立内浮顶汽油储罐油气扩散和泄漏环宽度与速度流率估算模型,考察分析了浮盘分别位于罐内低、中、高三种液位时罐内的油气扩散机理。研究结果表明,泄漏油气的扩散速度随着浮盘的升高而加快,罐内的平均油气浓度降低,内浮顶油罐内监测点在低、中、高液位下的油气体积分数分别为0.0154%、0.0136%和0.0107%;浮盘高度的提升增大了通气孔的影响,使通气孔附近的油气扩散速度加快。在低液位时,随着油气泄漏量的增加,浮盘上部气体空间平均油气浓度增大,低液位5倍、10倍、100倍泄漏量下的油气体积分数分别为0.046%、0.069%、0.368%,将泄漏速度扩大100倍后,已经达到爆炸极限,应采取相应措施及时管控。

大型外浮顶储罐浮盘底板焊缝正压试验技术

文章结合工程实际,在分析了大型外浮顶储罐浮盘底板出现渗漏原因的基础上,指出了浮盘底板焊缝传统的真空箱试漏法存在的缺陷和不足,并根据储罐浮盘底板焊缝的结构特点,提出了新的焊缝正压试验法来弥补传统试验方法的不足。工程应用表明,新试验方法试漏效果良好。