大型原油储罐腐蚀原因分析及防护对策研究

通过调查大型原油储罐底板沉积水腐蚀物成分、土壤电阻率等,分析储罐腐蚀原因,提出涂料防腐、阴极保护联合防护对策,采用一种新型阴极保护方法,并对防腐效果进行检验。结果表明,采用新型智能同步恒断电位仪防腐措施的储罐阴极保护效果显著,有效降低了储罐底板腐蚀速率,减少了维护成本。

大型储液罐内外基础环墙抗不均匀沉降性能分析

大型储液罐对地基沉降变形非常敏感,需要采用基础环梁来防止其对上部结构的危害,因此,基础环梁设计是大型储罐建设的重要一环。本文采用有限元软件对大型储罐-基础环梁-地基土层的共同作用进行了数值模拟,主要考察了大型储油罐基础环墙环向拉力的分布,探讨了影响环墙受力的主要因素。研究表明,垫层参数对环墙环向拉力的影响较大,压缩性低,抗剪强度大并经过压实处理的垫层材料对应的环墙环向拉力最小,环墙环向拉力随环墙半径的增大先近似线性增加而后略微减小。

恒电量法研究温度对石油储罐底板材料在土壤模拟液中腐蚀的影响

[目的]大型石油储罐运营过程复杂多样的环境条件,以及石油、沉积水、土壤等腐蚀介质造成石油储罐的腐蚀行为极其复杂,而储罐腐蚀行为的研究和腐蚀过程的监测对于储运中心运行和安全管理极其重要。恒电量法具有快速、无损、灵敏度高、重现性好等优点,基于恒电量法可以实现复杂体系中腐蚀过程的实时监测,但目前在储罐腐蚀研究中鲜有报道。[方法]采用恒电量法研究温度对储罐底板材料(16MnR钢)在土壤模拟液中腐蚀的影响,并结合传统的挂片法、动电位极化法、线性极化法、电化学阻抗法及扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)表征,对恒电量法应用于石油储罐底板腐蚀研究的有效性进行评价。[结果]温度对16MnR钢在土壤模拟液中的腐蚀有极大的影响,腐蚀随温度升高而加快,恒电量法与传统电化学方法的测试结果具有较好的一致性。[结论]恒电量技术是一种可靠性较高的腐蚀检测方法,在石油储罐底板腐蚀的实时监测中有着很好的应用前景。

湿陷性黄土场地大型储罐基础设计

结合在湿陷性黄土场地上建设的10万方大型钢储罐工程,从基础选型、承载力设计、地基处理、充水预压、沉降观测等方面进行了深入的分析和研究,并从经济性、施工可操作性等方面进行地基处理方案比选,确定采用孔内深层强夯桩+灰土石垫层,提出对含水率较低的湿陷性土层进行预增湿技术,使土层达到最优含水率,解决桩沉管不易、拔管困难、较难消除湿陷性的问题,充水预压后进行沉降观测,结果表明地基沉降随充水荷载增大而增大,在15d后趋于稳定,且储罐四周沉降大于中心点,但沉降量均小于估算值,地基处理效果达到预期。

纳米陶瓷保温涂层在大型原油储罐中的应用

广西涠洲终端5万m3大型原油储罐采用岩棉保温,台风期间雨水通过保护层间隙灌入保温层中,对罐体外壁和保温支撑圈形成腐蚀。针对纳米陶瓷隔热保温涂层特性,对其应用于大型原油储罐外表面替代岩棉保温进行研究,通过现场实测,结果表明纳米陶瓷保温涂层的保温效果与岩棉保温效果一致。纳米陶瓷隔热保温涂层应用于大型原油储罐可直接检查罐外壁腐蚀情况,提高储罐运行安全。

沿海环境大型原油储罐典型腐蚀问题分析与防护建议

大型原油钢制立式常压储罐广泛应用于国内沿海各大石化厂区,由于沿海地区雨多光照度强,储罐更易发生腐蚀失效的风险。对广东省某石化厂大型原油常压储罐进行全面检验的过程中发现,由于原油储罐投用运行周期超过10年,罐内外壁、罐底板及附属结构件均产生多处腐蚀缺陷,分析了腐蚀产生原因,提出了具有可行性的防腐措施建议。

原油储罐泄漏风险及消防措施

以某重质油原油储罐为研究对象,考察了不同因素对储罐底板钢材腐蚀速率的影响,并评价了新型高效泡沫灭火剂SF-1对模拟原油储罐的灭火性能。结果表明:随着原油中含水率、溶解氧质量浓度以及实验温度的逐渐升高,原油储罐底板钢材的腐蚀速率逐渐增大;Q235和Q345钢材的腐蚀速率相对较大,而不锈钢304的腐蚀速率相对较小。新型高效泡沫灭火剂SF-1对模拟原油储罐的灭火效果较好,泡沫供给强度和发泡倍数越大,泡沫25%析液时间越长,模拟原油储罐的灭火时间相对就越短,灭火效率相对就越高。

原油储罐开罐检验典型腐蚀问题与防范分析

原料油常压储罐是大型石化装置中重要的物料储存设备,储罐的结构健康完整性与全装置的稳定运行息息相关。对大型常压储罐进行定期的检验检测有利于保障其本质安全,随着大型常压储罐的长周期使用,腐蚀问题是造成常压储罐出现泄漏的一大隐患。以珠三角地区的某台5000 m^(3)的原料油常压储罐为研究案例,在全面检验过程中发现底板出现了严重腐蚀缺陷,分析了底板腐蚀原因,提出了防范建议,为国内类似的工程应用提供参考案例。

原油储罐运行状态下罐底外壁的腐蚀控制

原油储罐罐底外壁腐蚀穿孔会导致原油往地下渗漏,有造成爆燃的风险隐患,其腐蚀控制成为石化企业的关注重点之一。本文通过创新检测方法、平行对比分析、电化学实验等研究,在进行某罐区阴极保护系统检测基础上,查找出了原油储罐罐底外壁防腐蚀方面存在的问题,结合综合分析,从而研究得到了针对性解决措施,探索出一条通过管理与技术服务相结合的原油储罐运行状态下罐底外壁腐蚀控制的途径和方法。

基于Q-s曲线的大型LNG储罐桩板基础沉降计算方法

试桩Q-s曲线体现了现场桩基荷载和沉降的关系。文章以某LNG储罐桩板基础为背景,提出利用Q-s曲线求出桩端土层变形模量的方法,并考虑桩板共同作用的求解桩板基础沉降的方法。该方法将桩基模拟为非线性弹簧,弹簧刚度取自Q-s曲线,采用MIDAS进行建模求解,可得到设计需要的筏板和桩基的沉降等高线图以及轴力和弯矩图,用于指导设计。与仅考虑线性地弹簧系数的规范方法进行对比,该方法精度更高,与实际情况更加相符。该方法可针对不同位置的桩基输入不同的非线性弹簧,可用于解决复杂不均匀地层桩筏基础沉降计算的问题。

大型原油储罐有限元分析建模的新方法

为了准确计算大型原油储罐的底板应力,提出了一种有限元分析的建模方法.初步分析了弹簧杆模型与弹性地基接触模型的差异,选取接触单元模拟地基-罐底板的相互作用.比较了罐底板上表面径向应力理论解、有限元计算应力结果与实测应力数据的误差,并结合油罐钢筋混凝土环梁和弹性地基的沉降特点,提出将两种地基的沉降量差作为有限元建模的边界条件.通过试算得到了地基的弹性模量和沉降差估算值.结果表明,理论估算结果与基础沉降监测值吻合很好,该方法可以准确地模拟油罐底板的应力,还可以预测在用大型油罐的安全性.

大型原油储罐用钢腐蚀性能的研究进展

介绍了大型原油储罐的发展现状及其用钢腐蚀性能研究的必要性,阐述了原油储罐在使用过程的腐蚀特点和沉积水对原油储罐所引起的严重腐蚀,分析了沉积水的成分特点和腐蚀机理;结合我国原油储罐具体使用情况,说明海水腐蚀研究对大型原油储罐用钢腐蚀性能研究的参考作用;在总结碳钢和低合金钢海水腐蚀研究方法和相应研究成果基础上,提出了大型原油储罐用钢腐蚀性能研究的思路和方法;最后指出大型原油储罐用钢腐蚀性能的研究意义及其重点.

基于FEA模型和API653的大型油罐基础沉降评价

为保障油罐的安全运行,研究基础沉降,尤其是罐周不均匀沉降对大型油罐的影响。在分析大量大型油罐基础沉降实测数据的基础上,分别采用美国标准API 653和有限元分析(FEA)模型进行储罐基础沉降安全评价。采用接触单元模拟罐底-地基间的相互作用,综合考虑加强圈、抗风圈等附件的影响,建立大型油罐有限元计算模型。利用傅里叶分解对储罐地基的实测沉降值进行谐波拟合,分析基础不均匀沉降对储罐强度的影响。对比有限元计算和API 653标准评价的结果,结果表明:API 653对储罐地基沉降的要求较保守,标准中规定的储罐地基沉降指标不尽合理。

局部减薄储罐拱顶非线性稳定性分析

首先应用非线性有限元法进行局部均匀减薄拱顶的稳定性分析,计算结果表明,罐壁及罐壁油压对罐顶失稳的临界载荷影响很小。随后针对拱顶局部均匀减薄问题,提出一种近似的解析分析法,解析法将减薄部分分离出来,处理为受剩余部分弹性支撑的扁球壳,并导出相应的等效弹性支撑刚度计算公式,最后利用修正迭代法获得近似的失稳临界载荷计算公式。解析方法的计算结果与有限元法计算结果对比表明,文中提出的局部失稳临界载荷计算公式具有与有限元方法相一致的计算精度,可用于局部减薄拱顶储罐的局部稳定性评估,计算结果表明腐蚀区几何参数为9.5时最易出现局部失稳。

大型钢储罐的沉降与结构性能的关系

建造在软土地基上的大型钢储罐易产生各种沉降变形,其中罐周不均匀沉降的影响最为不利。在各类大型储罐沉降变形的大量实测数据基础上,利用傅立叶分解分析罐周不均匀沉降的组成及特点,利用分析得到的谐波沉降对储罐结构进行有限元分析。分析表明,储罐在不均匀沉降下的应力和变形均与其几何参数有关,因此目前基于工程经验且与储罐参数无关的地基变形允许值控制标准,从结构的角度看不尽合理。

油罐地基产生不均匀沉降原因分析及纠偏方法探讨

油罐地基产生不均匀沉降与倾斜的因素既有地质条件也有施工和使用不当等诸方面的原因,而目前油罐工程设计中,以油罐中心沉降与周边沉降之差和罐径之比值作为底板容许变形值,且容许变形值控制标准偏低也是一个重要因素,经分析,提出采用地基应力解除法对油罐等大型圆形构筑物基础底板不均匀沉降进行调正。

基于沉降控制的储罐CFG桩复合地基设计方法

针对传统的储罐CFG桩复合地基按承载力控制的设计方法没有充分考虑桩间土和CFG桩的实际承载力的问题,根据复合地基中桩间土和CFG桩的变形受力特性以及储罐基础的特点,提出了基于沉降控制的储罐CFG桩复合地基设计方法。根据复合地基沉降与不同加固深度和不同置换率的关系,按复合地基的允许沉降,确定某一经济可行的地基处理技术方案,并验算复合地基的整体承载力,从而实现优化设计,并通过工程实例应用验证了此方法的可行性和经济性。

石油储罐内外防腐技术

随着我国石油战略储备的实施,以及石油能源地位的进一步提高,石油储罐的防腐越来越受到人们的重视,有效地利用腐蚀与防护技术对储罐进行保护也越来越重要。主要就石油储罐的内外壁的腐蚀环境、腐蚀机理、腐蚀状况以及相应的防腐措施做了详尽的分析,得出在储罐选用防腐措施时,应根据腐蚀机理选用防腐措施。

软粘土层上的油罐差异沉降

根据某一大型油罐软基加固处理工程方案设计和优选需要,按照离心模型相似律,开展了三组模型试验,分别模拟了天然地基、土工合成材料袋装碎石垫层和既在填土层中设置袋装碎石垫层又在淤泥质粘土层设置土工合成材料排水板三种情况,以研究这一加固布置形式对减小高压缩性软土层地基上油罐罐底的差异沉降效果反应。模型油罐地基采用原型土重塑制备,现场土工合成材料袋装碎石采用柔性机织玻璃纤维细管塞装粗砂条模拟,并在不停机运转条件下模拟了多次充放水预压加载。试验结果表明,油罐软弱地基经土工合成材料袋装碎石加固后,罐底总沉降值和差异沉降值均明显小于天然地基情形下对应的沉降值,罐底畸变得到显著减小,就本文所述的土质条件、土层厚度和预压荷载强度,地基经加固处理后,油罐罐底畸变减小了近50 %。最后就土工合成材料在加固油罐地基布置形式的合理性进行了初步探讨。

软土地基上储油罐的抗震设计

软土地基上储油罐的抗震分析由于翘离等因素的非线性影响 ,计算非常繁复 ,虽然经过一系列简化 ,仍须经过迭代运算 。