拱顶油罐抽瘪的原因及预防措施

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1、拱顶油罐抽瘪的原因及预防措施摘要:本文分析了油罐在使用过程中被抽瘪，主要是由于由油罐的呼吸 阀压力不能满足油罐的吸气压力。呼吸阀堵塞、呼吸管路不畅通，油罐承压变化 没有按照要求对呼吸阀进行校核，调整、更换，操作人员违规操作等因素。并结 合油罐抽瘪事故案例，分析原因，提出预防措施。关键词:油罐抽瘪原因预防油库油罐在使用过程中，油罐最容易发生的罐体损坏事故是油罐被抽瘪，抽 瘪的部位多发生于罐顶、罐壁，轻则罐顶、罐壁凹陷，重则油罐严重变形无法使 用。据统计该类事故占油罐损坏事故的50%以上，实际工作中导致油罐抽瘪的原 因主要由于油罐的呼吸阀不畅通和堵塞，除此之外还与油罐在使用时操作不正确、 呼吸阀设

2、计不合理和维护保养不到位等因素有关。一、油罐的呼吸及呼吸阀的作用油罐在储油过程中油罐的呼吸主要有三中情况：一是因日夜温差变化引起油 罐内气体温度变化而造成的小流量呼吸。二是在进行收发油作业时，伴随着油罐 内气体体积的变化而发生的较大流量的呼吸。三是由于天气聚变等情况造成的大 流量呼吸。拱顶油罐机械呼吸阀的作用有两个方面，一是起到密封作用，即在一定的控 制压力下，使油罐内储存的油品经常处于密闭状态，从而降低油品的蒸发损耗。 二是对油罐起到保护作用，保证油罐在各种作业和环境下呼吸的通气量，即它是 利用阀盘的质量来控制油罐的呼气压力和吸入真空度的。当油罐内气体的压力达 到油罐设计压力时，压力阀盘即被

3、顶开，气体从罐内逸出，使罐内压力不再继续 升高。同里，当罐内的真空度达到油罐设计的真空度时，罐外大气将顶开真空阀 盘而进入罐内，使罐内真空度不再继续升高，防止油罐真空度和压力超过允许值 而导致油罐被油罐抽瘪和翘底。二、油罐抽瘪原因一是油罐呼吸阀阻火器不通畅、堵塞。对呼吸阀和阻火器检查维护保养不到 位，导致呼吸阀阀盘启闭不灵活，呼吸阀、阻火器内积存锈渣、灰尘、甚至有鸟 虫筑巢、积水，气温低时结冰，造成呼吸阀不能正常工作，导致油罐被抽瘪。案 例：2002年12月5日16时30分某油库G302号罐在付油过程中罐顶被抽瘪，灌 顶严重变形，罐顶凹陷面积达80多平方米。经济损失30多万元。经过现场检查 发

4、现该油罐的呼吸阀、阻火器内积存大量锈渣、灰尘，呼吸阀几乎被堵死。呼吸 阀不畅通，造成呼吸阀不能正常工作，是此次油罐被抽瘪的主要原因，简接原因 是油库工作人员没有按照要求对呼吸阀进行检查、维护保养，才导致锈渣、灰尘 等杂物堵塞呼吸阀。二是设计原因，当油罐承压参数发生变化和油罐工艺改造时，没有及时对呼 吸阀进行校核、更换，使呼吸阀的压力不能满足油罐的安全要求。当油罐严重受 损，罐壁、罐顶腐蚀减薄或者超期服役时，油罐所能承受最大正压、负压值发生 了变化，如果不及时对呼吸阀进行校核、更换，油罐就可能被抽瘪，在实际工作 中这一点常常被忽视。案例：2008年6月25日15时某石化公司储油库G403号 罐在

5、输油过程中，第二次被吸瘪就属于这种情况。该油库G403号罐于2006年由 于呼吸阀堵塞，在发油过程中罐顶被抽瘪。当时油库采用注水压气法对抽瘪的罐 顶进行复原处理，但没有对变形的罐顶采取加固措施，也没有对呼吸阀进行校核 和更换。由于罐顶变形部分仍然存在变形应力，该罐所能承受的最大负压已经大 大降低，油罐的承受压力与呼吸阀的工作压力不匹配，是油罐又一次被抽瘪的原 因。对油罐区进行工艺进行改造，如管线加粗、更换新泵等，应同时对相关油罐 的呼吸阀进行校核、更换。否则也可能造成油罐被抽瘪。案例：2009年3月26 日15时，某石化公司储油库G405号罐在输油过程中罐顶和上部罐壁被大面积抽 瘪，罐壁严重变

6、形，导致G405号罐无法使用，经济损失120多万元。经事故调 查发现造成此次油罐严重抽瘪的原因是：该油库为提高输油效率，在2009年3 月20日对G405号罐的输油管线进行加粗，在3月26日输油时启动两台输油泵， 输油流量接近设计时的2倍。但没有对呼吸阀进行校核、更换，由于油罐原来设 计安装的呼吸阀的工作压力远远不能满足油罐工艺管线和输油泵更改后所需的压 力，从而导致油罐罐壁、罐顶被抽瘪。三是操作原因，操作人员违规操作，使油罐的发油流量超过油罐呼吸阀的吸 气量，油罐在超负压的情况下运行，导致油罐抽瘪事故的发生。案例：航油公司 某油库在2010年10月17日15时，G201号储油罐在发油过程中，

7、罐顶和罐壁被 严重抽瘪，罐顶钢板被撕裂的裂口长达75mm，导致油罐无法使用。事故原因分析 发现，这是一起典型的由于操作人员违反操作规程，使油罐损坏的事故。该油库 发油人员在10月17日10时打开G201号罐出口阀发油，油库值班主任14时通 知储运人员将G201号罐内的油品用进油管线压1000吨到G202号罐（因G201号 罐和G202号罐储存同品种同牌号油品，进油管线是同一根管线，只要将罐前进 油闸阀同时打开，两油罐就相互连通，此时G201号罐的油高是9.6m, G202号罐 的油高是1.3米）。油品在油位高度差的情况下，从高液位的G201号罐自流向 低液位的G202号罐，导致G201号罐的进

8、油管线和出油管线同时输出油品，输油 量大大增加，在这种情况下原来设计的呼吸阀的最大负压值远远不能满足油罐吸 气量的需要。15时油罐就被抽瘪。四是对于洞库油罐，油罐呼吸阀的工作压力还与呼吸管路的总摩阻力、呼吸 管路是否畅通有关。虽然油罐呼吸阀处于完好状态，但是如果呼吸管路总摩阻力 增大，或者呼吸管路积水、结冰，呼吸管路不通畅，也可能使油罐的真空度增大 而吸瘪油罐。案例：某部队的山洞油库在2010年10月31日16时，用TD05号 罐发油时，罐顶被抽瘪。经检查油罐呼吸阀完好、畅通无堵塞。最后是在呼吸阀 的呼吸管路上找到油罐被抽瘪的原因。经过对呼吸阀的呼吸管路检查发现，呼吸 管路低处有积水、呼吸管路

9、内壁粗糙不平整，导致呼吸阀不能正常吸气，使油罐 被抽瘪。三、预防油罐抽瘪的措施一是正确选用和维护保养呼吸阀，油罐呼吸阀的呼吸量应与油罐的进出流量 相匹配。在实际工作中常根据油罐的设计压力和油罐收发油作业的流量（即泵的 流量）来选择机械呼吸阀的数量和口径大小。计算机械呼吸阀盘的重量和检测负 压时，应考虑阻火器压降的影响，因为油罐上机械呼吸阀与阻火器串联安装在一 起，所以机械呼吸阀的孔径应略大于进出油管线的内径。对于洞库油罐，除呼吸 阀设计合理，呼吸阀畅通外，还要求呼吸管路符合要求，呼吸管路的设计坡度最 小不得于3%，并在最低处设置放水阀。气温低时要防止呼吸管路积水、结冰。安 装在呼吸管路上的所有

10、附件都要经过检查、试压，呼吸管路要进行强度、严密性 试验，内壁要光滑平整，最后还应进行吹扫。呼吸阀、阻火器等设备的安装应安 排在吹扫工作之后；机械呼吸阀的阀盘椭圆度即导杆的偏心度，要求不超过 0.5mm，安装必须垂直，其水平倾斜误差为1mm,使阀盘上下活动灵便，阀盘、 阀座、导杆应无锈蚀；阀盘与阀座间要保证密封。阀盖处的密封垫圈应完好无破 损；金属网用于防止树叶等杂物和鸟、虫类进入呼吸阀，要求无破损；油罐的呼 吸阀，阻火器应每年至少清洗1次，每月至少检查2次，在气温低于0C时每次 作业前要进行检查，检查呼吸阀阀盘启闭是否灵便，是否锈蚀，是否有杂物、锈 渣，金属网是否破损，是否有鸟虫筑巢堵塞等。

11、在维护保养呼吸阀时，不得在机 械呼吸阀的阀盘与阀座、导杆与导套间加润滑油。二是要定期对呼吸阀压力进行校核，呼吸阀控制压力用试压法进行校验，试 压时取下呼吸阀下面阻火器中的阻火材料，用密封垫片和金属圆板堵住通往油罐 的气孔，增加密封性。再用带管嘴的盖板盖住阻火器，连接好试压装置即可打气 和抽气进行压力校验。校验正压时用气筒向呼吸阀内打气，差压计显示的压差不 断上升，当正压阀盘刚好浮起时，差压计的压差数即为呼吸阀的控制正压。因为 差压计的另一端通大气，此时差压计显示的压差为呼吸阀内超过大气压的压力值， 即为呼吸阀的正压。校验负压时，用吸气球向外抽气，差压计反向压差不断增加， 当真空阀盘刚刚开启时，

12、差压计的压差值即为呼吸阀控制的真空度。校验出控制 压力后结合重量法（即取出压力阀盘和真空阀盘，称出两只阀盘的质量，用卡尺 测量出其阀座的直径，通过公式就可以计算出阀盘的需要重量，计算公式： p=4w/nd2、p/=4w/nd/2式中p-呼吸阀控制正压，pa; p/呼吸阀控制真空度，pa; w-正压阀盘重量，N； w/真空阀盘重量，N; d-正压阀座直径，m; d/-真空阀座直 径，m）来判断阀盘实际重量是否达到要求，进行校核。使用年限较长的油罐、 罐体受损、腐蚀严重、罐顶或罐壁减薄的油罐由于承压力降低，可以采用抽削阀 盘厚度来减轻阀盘重量，使呼吸阀的压力与油罐的承压力相匹配。三是如果罐区管线工

13、艺和输油泵发生变化后，要及时对相关油罐的呼吸阀进 行校核和更换。四是加强巡查，在发油作业和气温聚变时，要及时打开通气管道的旁通阀， 作业结束后及时关闭。五是天气聚变，剧烈降温时，应立即检查呼吸阀，防止呼吸阀盘和阀座冻结 在一起。为了防止呼吸阀冻结，可以考虑更换呼吸阀，在条件允许时可以在罐内 安装超压报警器。六是加强对操作人员操作规程的培训。操作人员要熟悉呼吸阀的工作原理， 了解油罐的设计压力、油罐的工艺管线参数；要熟悉油罐使用中存在的危害因素， 熟悉对危害因素的预防控制措施；要熟悉操作规程，严格按照操作规程操作；严 禁油罐在超压的情况下运行。参考文献：油库管理手册、油品储运调和操作工教材、油库事故案例汇编