1、加油站埋地双壁罐的结构与系统分析摘 要：双壁罐具有防腐性能好、寿命长、免维护、自重轻等优点，目前已经开始在国内得到应用，文章结合苏州金园加油站实例，详细分析了埋地双壁罐的结构特点、渗漏监测以及应用分析，并对加油站安全使用提出了几点看法。 关键词：双壁储油罐 制造工艺 结构分析 加油站采用双壁埋地储油罐，不仅可以充分利用材料耐腐蚀性好、重量轻、免维护的优点，还可在双壁间的夹层装设二十四小时连续监测系统，无论内壁或外壁发生渗漏，夹层内传感器均可自动感应并报警，从而确保人们在成油品渗漏到环境之前采取应对措施，对保护土壤及地下水资源具有重要意义。中化道达尔油品有限公司苏州金园加油站，由中化道达尔油品有
2、限公司进行建设，位于东郭公路北侧。用地面积1583m2，其用地东侧为空地，南侧为东郭公路，西侧为空地，北侧为空地，规划建设二级加油站及与配置的设施。通过技术引进或自主研发，不仅掌握了从设计到施工的成套应用技术，各厂家规模化的生产技术和设备、配套的生产工艺和完善的检测手段更确保了产品质量的可靠性，部分双壁罐产品质量已经接近或超过国外同类产品。 一、加油站埋地双壁罐的结构及制造工艺 加油站埋地双壁罐主要由内壁、外壁及内外壁间中空夹层组成，内、外壁均为玻璃纤维增强热固性树脂，中空夹层一般采用 3D 玻璃纤维织物（织物厚度大约为 5mm）或采用隔离微粒后覆以聚酯薄膜（颗粒粒径约为0.1mm） ，通过对
3、内、外壁间隔的有效支撑，形成均匀、贯通、无死角的360立体环绕间隙，如图 1 所示。 目前，埋地双壁罐的制造主要有由内到外和由外到内两种生产工艺。由内到外工艺主要借鉴传统储罐的制备方法，首先预制罐体内壁的内衬层，其次在内衬层外表面覆以纤维毡，然后再包覆 3-D 织物（两头封头依然） ，随后将包覆好 3-D 织物的内壁筒体与两端封头采用承插结构连接，最后采用纤维缠绕工艺缠绕外壁结构层；由外到内工艺主要采用喷射成型工艺，首先制备半罐体，应用阴模模具，外壁与加强筋经喷射工艺一体成型，其次将 3-D 织物或隔离颗粒与聚酯薄膜披覆到外壁内侧，随后喷射成型双壁罐内壁，最后将两个半罐体对接形成完整的双壁罐罐
4、体。目前世界上主要的双壁罐制造企业加拿大 ZCL 公司及美国的 Xerxes 等均采用此技术生产。 二、加油站埋地双壁罐的优点 加油站埋地双壁罐内、外双层均采用增强型玻璃纤维材料，除可以充分发挥材料的优势外，还具有其独特的优点。 1.耐腐蚀性好，强度高 耐腐蚀性这是玻璃钢最突出的优点之一，双壁罐内层一般采用不饱和聚脂树脂固化成型，不包含金属也就不存在金属的电化学腐蚀和酸腐蚀问题，具有良好的耐酸、碱、盐、H2S 的腐蚀性能和防渗漏性能；外层承受埋地土压等载荷，其厚度由直径、压力等失效环向应力和安全系数等计算决定，设计安全系数不小于 6.0，而且与加强筋一体成型，具有很好的强度和结构一致性。 2.
5、质量轻、运输安装成本低 由于玻璃钢材料比金属轻，仅为钢制油罐重量的 1/4，运输费用比金属钢管节约 4050%。在安装现场也不需重型吊装设备及焊接设备，安装费用低。 3.寿命长，运行维护费用低 由于玻璃钢材料具有良好的耐腐蚀性，即使普通的玻璃钢单壁油罐在通常环境下也可保证使用 25 年以上。双层油罐的高安全、高环保性能也间接降低了用户的使用成本，双壁罐不需内、外防腐涂层以及阴极保护设施，不需要建造地下储油室，油罐可以直接埋于地下，不需进行定期的维护与检修。即使有异常现象，也可通过监测系统及时发现，并第一时间对油罐进行修补，使其具有更长的使用寿命。 三、加油站埋地双壁罐层间渗漏监测系统 加油站埋
6、地双壁罐，其内、外壁的双层结构使其不仅具有更好的密封性，通过在内、外壁间的中空夹层内装设渗漏监测传感器，还可进一步提高加油站的运行管理水平，创造出更安全、更环保的加油站工作环境。层间渗漏监测系统是双壁罐特有的监测方式，通过在双壁罐内、外壁间的夹层内装设渗漏监测传感器实现成品油渗漏的在线实时监测。当内壁或外壁发生渗漏，夹层内传感器均可实现自动感应并报警，从而提醒人们及时抢修，杜绝漏油污染。 目前，层间渗漏监测系统主要有干式和湿式两种类型。其中，干式测漏系统是利用预埋在内、外壁间空心夹层内的传感器通过感知夹层内压力的变化或对油/水、油气敏感而实现在线监测（如图 2 所示） ；湿式测漏系统一般通过在
7、空心夹层内预充满盐卤液，并采用专用液媒传感器，通过监测夹层内盐卤液的液位变化实现 24 小时连续主动测漏，当液位过高或过低时，均会自动报警，其测试原理如图 3 所示。与干式渗漏监测系统相比，湿式渗漏监测系统在双壁罐渗漏监测方面更具优势，不仅检测灵敏度高，可靠度高，更关键的是，当罐壁发生破损时，可以有效防止油品渗入内、外壁间空心夹层或渗出罐外而造成污染。对罐壁进行修复后，只需重新标校侦测液体液位，原系统就可继续使用。 四、加油站埋地双壁罐在国内的应用前景 在我国，加油站遍布全国各大城市，所应用的地下钢制储油罐数量惊人。随着加油站服役年龄的增长，储油罐腐蚀漏油现象日益突出，加油站埋地储油罐无疑成为
8、重大危险源和水质、土壤污染源。虽然与钢制埋地储油罐相比，双壁罐具有寿命长、防腐性能好、自重轻、易制作、免维护等诸多优点，但由于缺乏相关的法规或标准规定及国内关于埋地双壁罐制造工艺的研究比较滞后，严重制约了其在加油站中的应用。 近年来，随着我国经济的发展，人们对环境保护的意识逐渐加强，国家在环境保护方面的管理力度也在逐渐加大，对加油站建设的要求也越来越严格。虽然国内用户对采用双壁罐仍存在观望、迟疑的态度，对国内玻璃钢产品的原材料供应、结构设计、制造工艺等环节仍缺乏信心，但经过近二十年的发展，国内生产的玻璃钢原材料性能更加稳定，玻璃钢产品的结构设计更加合理，生产设备自动化程度更加先进，现有生产能力
9、及生产工艺完全可以满足实际要求。国内不少公司通过技术引进或自主研发，不仅掌握了从设计到施工的成套应用技术，各厂家规模化的生产技术和设备、配套的生产工艺和完善的检测手段更确保了产品质量的可靠性，部分双壁罐产品质量已经接近或超过国外同类产品。生产工艺的不断完善、产品质量的不断提高以及全国近 40 万个加油站埋地储罐的退役与更换问题使埋地双壁罐在加油站中具有广阔的应用前景。 五、结语 文章通过对埋地双壁储油罐的介绍可知双壁罐是理想的加油站埋地储油装置，其防渗漏性能及综合经济效益卓越。在加油站，使用双壁罐，不仅能在管理上处于领先水平，在安全保障和环境保护方面也能处于领先地位，可为加油站赢得综合经济效益，在我国加油站具有广阔的应用前景。 参考文献 1周旭辉.加油站埋地储罐安全状况的探讨J.石油库与加油站，2010（3）：30-34. 2刘立忠.关于油罐内壁防腐设计的探讨J.化学工程与装备，2011（9）：135-136. 3李懋星，韩季璋.玻璃钢埋地储油罐的应用及防泄漏措施J.化工设备与管道，2004（4）：30-31.
