摘要:储油罐是石油、化工、制药等企业重要的贮藏运输和生产设备,因此储油罐的维护和检修工程必须重视技术安全问题,以防止维护和检修过程中安全事故的发生。本研究首先通过分析大型储油罐维护和检测的必要性,以及油罐安全技术,然后结合罐体特点以及储物的泄漏、腐蚀、液位隐蔽、排水输出堵塞等技术难点,提出相关解决技术方案,以保证油罐维护、检修工作的顺利进行。
关键词:油罐维护技术;检测技术;难点及策略
在经济飞速发展的现代社会,原油、天然气等节能资源在人们生活发挥着不可或缺的作用,这也是我国油罐相关产业逐渐被社会理论及科技研究领域重视的原因。油罐是生产需求和居民生活中最重要的存储运输设备之一,而对油罐的日常维护和管理检测显得尤为重要。
一、油罐维护及检测的必要性
(一)油罐罐体的特点及维护意义
油罐在原油天然气停留、贮存、缓冲和加工过程中较为常见,主要是油罐运输具有较为稳定、坚固、管道安全等特性,它的大量生产和使用可以节省空间,而且具有操作浅显易懂、便于管理、成本较低等优点。
但是,我国目前市场流通以及油田正在服役的油罐,大部分处于中后期,这产生了一定的弊端,也就代表着这些流通的油罐具有一定的不安全性、粗放性和落后性,严重制约影响着油罐运输以及相关产业的生产安全和效率。
在日常维护和检测方面也因为各方面因素影响着罐体的安全,比如油罐的生产和维护工作人员如果不能实时了解油罐内储藏物数量、容量体积等,或者物质质量情况,则不能避免隐患以及时排查,不能及时准确发出可能出现的危险预报,就会造成极大的安全事故和经济财产的损失。
(二)油罐维护及检测技术现状
过去传统的油罐维护及检测技术有直观检测、就地检测、油面高低检测法等,比如采用千斤顶的方式将油罐抬高,检测漏油量,这些检测方法需要定期检查、更换和维修,所以存在着检测时间不固定、测量过程比较复杂、价格成本较高等缺陷。目前为了保障我国油品供应的安全,是绝对不能出现原油泄漏事故的,所以,我国正在开发研制探索一些新兴的检测和日常维护技术,比如油罐防腐技术、可再生循环技术、传感器扫描技术等[1]。
比如在油罐渗漏检测技术方面已经遍地开花,使用人工和现代设备仪器都可实现检测目的。这方面的研究技术现状较为先进的欧美国家已经采用超声波法、漏磁检测法、涡流检测法进行维护和检测。
另外关于罐底腐蚀检测,随着技术的发展已经可以利用先进科技解决,通过设备随时掌握信息状态和数据,针对出现的腐蚀情况相应解决。在这方面有线声发法,根据电信号产生发射波的原理可以有效测量,其产品正在迅速发展,在《金属压力容器发射检测及记过评价》中的论述分析可以详细了解。
二、油罐维护与检测的技术难点
(一)油罐储藏物泄漏风险
油罐罐体内一般储存的是可爆易燃物质,一旦发生泄漏,着火速度快、火势迅猛而且后果不堪设想。根据消防部门的测试数据,罐体燃烧爆炸的火焰高、辐射强,一些易爆物质或不纯燃烧物质还会产生大量的烟雾和毒气,有的会急速膨胀或者蒸发,造成一系列危险的连锁反映。有一些危险系数较高的存储物质比如天然气,如果周围有静电产生,油罐区火灾将会难以控制[2]。
所以油罐日常维护和检测的技术非常重要,这也给检测泄漏物质工作人员产生较大技术难度。经过大量泄漏事故的数据采集,了解到有关泄露的位置通常是在罐底,而这也是油罐防漏技术最需要完善促进解决的难点。
(二)罐体隐蔽性难以预测液位
因为油罐的固有结构特性,我们常见的油罐罐体几乎都是重金属钢材,而且实体是不透明的,所以在进行日常维护和检测时,需要测量罐体物质容量体积,或者加注储存物容量时会带来一定的麻烦,操作时间长、容易产生误差和错误。另一种情况,一些储藏物质是混合物的时候,可能会出现积水的情况,在作相应测量和检测时,目前在技术上还很难得到精准的实验数据,这也是由于罐体液体以及罐体隐蔽性决定产生的难点。
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(三)排水输出系统积水堵塞难点
如果罐体存贮物具有一定的安全隐患,要求油罐具有一定的密封性,然而当罐体贮存物质排水输出时就要求工作有效、快速以及安全。另外,如果罐体上顶出现了雨雪堆积,可能堵塞排水管,在形成积水从而造成排水设施故障,发生危险。目前,处理罐体顶层积水需要一定的技术设施加以辅助,一般罐体上顶都采用中央输出排水设备,避免排水风险,提高油罐的长途运输中因为天气原因造成的生产风险。
(四)罐体腐蚀维护检测难
目前,罐体发生的泄漏事故不仅是由于日常罐体维护不当或者年久未修造成的,也可能因为长期运输存储一些腐蚀物质,经过化学反应腐蚀罐体,但因为罐体隐蔽性人们无法用眼睛观察到腐蚀情况,存在一定的安全隐患。目前一些常用的腐蚀检测技术,比如直观检测还不明确,也无法精准测量腐蚀情况[3]。
四、油罐维护检测新兴技术应用
(一)预防、检测泄漏技术
运用直接检测、预防检测方法可以有效避免罐体的泄漏。一种是通过改变罐体结构,根据存储物质的特性使用不同罐体,比如内置玻璃钢双层罐体,可以有效解决泄漏对环境造成的影响。另一种方法是在罐体外层还配备了一个液位计,可以通过重量、体积来实时了解物质的泄漏量或完整重量。这个过程一般通过计算机扫描完成,或者大型测量设备辅助,按照一定的时间、地点,保证同一条件下,同一间隔时间段进行对比测量。这种检测方法更加适用于液体存储罐体,如果是较轻的气体或物质可以通过体积检测法进行泄漏检测。
目前,在我国应用广泛的是“加强二次密封包装”的方法,防止罐体泄漏或者消除泄漏隐患,也可以通过设置泄漏检测传感器等科技产品进行数据维护监控。
(二)存贮液位及油水测试技术
因为罐体的密封和隔光性,我们无法实际观察到一般罐体的存储物水位界面,为了避免发生原油泄漏或者天然气泄漏事故,一些罐体测量和维护时,我们不能采用人工观察或者标尺测量的方法,因为这种方法不仅效率低、影响企业生产安全和运行,还会差生较大的误差,造成不必要的损失。所以,自动检测设备可以大大加强监测和维护的精准度,将人力解放出来,目前广泛应用于市场的监测科技是自动的,大体分为触碰式和非触碰式,即中间有没有介质传播的区别,比如光纤传感器和微波,但原理和方法大体相同。
(三)中央排水输出技术
在浮顶油罐运输领域有一个技术难点一直没有得到改善,但通过近年来的科技研发,和在现场实践中得到的经验,发明了一种带有浮子的紧急排水装置设备。在罐体运输遇到恶劣天气时,产生积水超过排水能力的时候,可以有效起到排水作用,避免罐体泄漏或者堵塞情况的发生,这一装置小巧、易于使用、安装简单,而且利于维修,这是一项油罐维护和检测领域重要突破技术[4]。
(四)腐蚀程度检测技术
目前我国常用的罐体腐蚀检测技术有超声波检测、漏磁检测法、涡流检测法等,技术和科技含量较高,比如涡流检测是运用交变磁场原理测定电流的变化得到数据信息,比较有代表性的就是美国开发的FS3000检测仪器系统,通过扫描仪对罐体检测电磁场变化,采集数据完成后进行比对确定罐体腐蚀情况,这一技术方法比较精准,而且可以提高人员的工作检测效率[5]。
【总结】综上分析,作为一种大型运输储藏设备,因为油罐本身以及运输物质特殊的火灾特点,对罐体的维护、设计、安装、监测安全监控系统具有实际意义,对于研发避免相关泄漏、测量液位、防腐蚀的先进技术将有更高的要求。为了进一步保障我国油类供应安全,或高危化学、医疗物质的经济效益,开发加强储油罐的维护和检测技术是储备需要长期坚持的重要工作。
参考文献
[1]史国军, 高丙坤, 吕方林. 基于变分模态分解的储油罐壁漏磁检测的研究[J]. 化工自动化及仪表, 2018(7).
[2]刘士伟, 杨云高, 杜威, et al. 传统油罐呼吸阀检测免拆除装置技术应用[J]. 石化技术, 2018(5).
[3]詹杰元, 徐天赐, 张振. 埋地双层油罐技术研究[J]. 设备管理与维修, 2019(10):133-134.
[4]赵雪松. 石油运输设备维护管理存在的问题及对策[J]. 内燃机与配件, 2019(12):192-193.
[5]周静. 大型油罐主动安全防护系统设计分析[J]. 化工管理, 2019(16).
论文作者:袁君伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签:油罐论文; 罐体论文; 技术论文; 物质论文; 测量论文; 储油罐论文; 检测技术论文; 《基层建设》2019年第28期论文;