1、提高大型外浮顶油罐密封效果【摘要】：由于外浮顶油罐密封装置在生产运行过程中密封不严或密封压缩过紧的问题较为严重，本文对密封泄漏的问题进行深入剖析，找出造成泄漏的主要原因，从而在外浮顶油罐密封方式上来控制并提高密封的效果，达到有效的控制。 【关键词】：大型外浮顶油罐；密封件性能；控制 中图分类号：C35 文献标识码： A 0.引言 为保证大型外浮顶油罐在生产过程中能正常运行，针对外浮顶油罐密封装置的密封效果进行研究，从而提出了怎么提高大型外浮顶油罐密封效果的方法，并在实际应用当中得到了证明。在外浮顶油罐密封的形式上作出改进，更好的保持浮顶与油罐壁的紧密接触，减少储液蒸发损耗，储液质量不受影响，对
2、大气不会造成污染。浮顶储罐的浮顶就是指在储液表面上漂浮的浮动顶盖，它会随着储液的输入多少而上下浮动，从而使储液在顶盖上下浮动时形成了大气了隔绝，减少了储液在生产运行过程中的蒸发损耗。罐内油品质量取决于密封是否良好，浮顶油罐的密封装置就是为减少油气损耗，降低油气泄漏而设计形成的。怎么提高浮顶油罐的密封效果就要在密封效果上进行研究考虑，从而更好达到密封的效果。 1.影响密封效果的因素 1.1 导向管、量油管偏差 浮顶会随着导向管和量油管上下运行，导向管、量油管对浮顶横向、纵向移动时有一定的限制作用，但在油罐运行中，浮顶还是会出现一定幅度的自由漂移。如果导向管、量油管垂直度偏差会加剧这种现象的发生，
3、使得浮船与罐壁之间间距出现不均匀的现象，从而影响油罐的密封效果。 1.2 浮顶漂移 储油罐经过长期运行后，由于罐基础承压不均匀造成的储油罐基础不均匀沉降。罐体产生一定的倾斜，外罐主体承压不均匀的罐壁凹凸变形也会造成浮船与罐壁之间的环向空间间隙大小不均匀。上述情况都会导致浮顶向一侧漂移 影响油罐的密封效果。 1.3 油罐基础沉降 油罐建造和焊接工艺落后，油罐壁板在加工和安装过程时不能完全按照标准去完成，使壁板的垂直度和椭圆度发生偏差，形成密封托板宽度不一致，浮顶侧面托板变形，罐壁椭圆度变大，与浮顶圆心不一致等问题，影响油罐的密封效果。 1.4 现场安装不到位 厂家批量生产密封包带、密封海绵条、I
4、 型压板等密封部件，尺寸规格都是一致的，但是现场实际间隙尺寸不一样，现场实际安装时不能调整密封部件尺寸，造成部分安装不到位，影响油罐的密封效果。还有密封包带长期受阳光照射或风蚀造成的老化开裂现象，引起密封失效。 1.5 外界环境的影响 储油罐在运行过程中罐顶空气和温度的变化也有可能造成密封泄漏。流动的空气形成的涡流会造成罐体的油气不均匀，油气不断蒸发流失。阳光照射和昼夜温差引起的罐顶液面温 差，会增加环形气象空间与大气压的压差，从而造成油气泄漏。 2.提高密封效果措施 针对上述几种影响密封效果的原因进行改进措施，从而提高大型浮顶油罐的密封效果。 2.1 减少现场误差 从第二圈以上壁板的垂直度进
5、行逐圈控制，尽量使总体垂直度的控制误差平分到各圈壁板上。从而加强油罐壁板质量控制，提高底圈壁板的安装质量。通过管托、支架来使导向管、量油管的上下端固定；通过垂直掉线重新校正，使之满足 sy/t5921-2000 规定的 15mm 的要求来调整导向管、量油管的倾度。 通过调整滚轴，使浮顶与罐壁之间局部的环向间隙适当，控制间隙数值。在大型储罐施工中，还应加强质量安全要求和提高技术水平，详细规定大型浮顶油罐不均匀沉降值和充水值。 2.2 调整密封部件 通过调整密封部件尺寸来达到现场要求。通过调整软密封根数、密封包带宽带和密封覆盖范围，减少油罐垂直方向上凹凸变化的影响，达到密封的正常安严密安装。在间隙
6、较大处填充三根半密封；在间隙较小处，填充两根半密封；这样既保证密封效果，又减少包带与罐壁的摩擦力；在密封托板外边缘板上用弹性软塑料包住，来保护密封包带。密封包带宽度改变包带打孔距离，在打孔时要逐渐改变孔距，不能突然改变，以避免出现包带皱褶现象。密封安装后，对一次密封进行外观检查，包带是否无皱褶，密封效果是否良好。 2.3 二次密封 在一次密封安装后，安装承压板，对浮顶起到挡雨、增加二次密封与罐壁压紧力的作用，还能阻止浮顶的漂移。要想达到良好的密封效果，密封装置在操作运行过程中就必须与罐壁紧密接触，尽量无间隙。大型化的储罐在实际应用中，罐体的椭圆度，垂直度及局部凹凸度在施工中始终会有偏差；在储罐
7、操作运行过程中，气候、温度及储罐基础沉降等外界因素，也避免不了储罐和浮顶形状及几何尺寸的变化。 为降低物料的蒸发损失，就很有必要进行二次密封。二次密封是在一次密封的基础上再进行一道密封。有关试验证明了二次密封后可减少 50%-98%的油气损耗。 2.4 滚轮骨架密封 滚轮骨架密封如图一所示，滚轮骨架密封是由若干个圆弧线段密封骨架组成，骨架是浮顶与罐壁之间的整体圆环分成的。密封圈是可用转动的转轴将骨架连接起来。在支承架上安 图一：滚轮骨架密封示意图 1-浮顶 2-罐壁 3-刮蜡机构 4-下密封胶带 5-下弹性密封条 6-小密封转轴 7-下密封骨架 8-支承架 9-滚轮 10-上弹性密封条 11-
8、上密封骨架 12-上密封转轴 13-上密封胶带 14-弹簧组 装，一端与罐壁接触，另一端固定在浮顶的边缘板上。转动的滚轮安装在与罐壁接触的一端。当浮顶在罐体内上下浮动时，密封圈依靠滚轮在罐壁上滑动，密封圈上的密封骨架与罐壁的间距不会发生变化。安装在密封骨架上的弹性密封条始终紧密地压靠在罐壁上，达到密封的目的。固定在浮顶边缘板上的一端装有两个弹簧，在浮顶浮动时一个弹簧产生反弹力使浮顶在罐内始终保持在中心位置，另一个弹簧将滚轮推向罐壁。滚轮骨架与浮顶的间隙采用尼龙橡胶布密封来填充环形空间。 2.4.1 控制灵活 滚轮骨架密封采用若干个圆弧段密封骨架，通过转轴连接，在弹簧力的作用下使密封骨架像链条一
9、样随储罐改变形状。当浮顶上下移动时，滚轮在罐壁上滚动行走，并保持密封骨架与罐壁的距离不变。滚轮骨架密封就解决了浮顶漂移的问题。在滚轮骨架密封支承架的一端装有两个弹簧，一个弹簧作为密封圈的密封力将滚轮顶向罐壁，通常为 350N/m，变形量在100mm。当浮顶开始漂移时，密封圈弹簧变形量大于 80mm 时，就会碰触到防漂移弹簧。另一个弹簧的弹力随着漂移量增大，使浮顶在罐内始终在圆心位置。 2.4.2 组合功能 滚轮骨架密封没有添加其它构件，双重密封、刮蜡机构、挡雨板功能为一体的双重密封装置。现将刮蜡机构安装在滚轮骨架上，在动态下就可控制刮蜡机构与罐壁之间的距离，达到很好的刮蜡效果。滚轮骨架密封的上
10、密封胶带还能作为防雨水挡板来使用。 2.4.3 密封力大，摩擦力小 提高密封圈的密封力，同时增大了密封圈与罐壁之间的摩擦力。滚轮骨架密封靠端部的滚轮在罐壁上行走，减少了摩擦力，浮顶升降的灵活性也大得多，浮顶在升降过程中不会发生卡死。 3.结束语 通过调整浮顶漂移度和密封部件，可以有效控制密封不严造成的油气蒸发，减少了油品损耗，一次密封与罐壁的紧密贴合，提高了浮顶密封效果。为提高大型浮顶油罐密封效果，通过减少浮顶油罐损耗来达到目的。浮顶与罐壁之间存在的环形空间的密封装置就是浮顶油罐损耗多少的关键部件。所以尽量选择罐体变形适用性强，密封性能好，安装维护简便的密封结构。二次密封可以提高浮顶油罐的密封效果，滚轮骨架密封作为一种很实用的二次密封形式，值得推广使用。提高储油罐浮顶密封装置的密封效果来减少油气蒸发损耗，对储油罐安全操作有着重要的意义。 【参考文献】 1杨国梁.基于风险的大型原油储罐防火间距研究J中国矿业大学（北京）2013.04.20 2曾明辉.蒋惠灵.大型浮顶罐的综合防雷技术探讨J中国公共安全（学术版）2013.06.15 3姬玉芬.原油输油站类项目大气环评中无组织排放问题的研究J西安建筑科技大学 2012.05.01 4詹昌利.石化行业浮顶罐密封不严的原因及密封方式分析J化学工程与装备 2012.04.15
