憋壓（粗汽油罐）原因與預(yù)防

1、安全技術(shù)憋壓（粗汽油罐）原因與預(yù)防前言(1) 煉廠中間產(chǎn)品罐區(qū)，催化粗汽油罐收油時因憋壓，翹底而損壞罐體、管線，是中間罐區(qū)的常見事故之一。1998年6月26日，中南某石化總廠烯烴廠ARGG裝置首次投料試車，當(dāng)日15時，粗汽油罐(T311-05)收穩(wěn)定塔來粗汽油(不合格穩(wěn)定汽油)，收油流程如圖1所示。18時，當(dāng)班人員巡檢至T311-05時，突然聽到"嘭'的一聲，T311-05的檢尺口蓋板被氣浪沖開，檢尺口發(fā)出"咝、咝'的氣流聲，罐體憋壓、翹底，罐體搖擺。當(dāng)班人員快速報告調(diào)度，要求汲取穩(wěn)定裝置削減粗汽油的送出量，同時打通輕污油罐(T311-03)、粗汽油罐(T3

2、11-06)2罐的收粗汽油流程。因發(fā)覺處理準(zhǔn)時，約10min后，T311-05憋壓現(xiàn)象消逝，經(jīng)外觀檢查，罐體基本完好無損。但北向罐底周邊脫離地基約15mm，南向罐壁因連接進(jìn)出口管線，罐底周邊與地基僅有松動現(xiàn)象。 圖1催化粗汽油罐收油流程示意圖 基本狀況(2) 1、油罐基本狀況 制造日期：1998年3月 規(guī)格和結(jié)構(gòu)特征：V=500m3，拱頂 計算容積：V656m3，?8200mm(內(nèi)徑)，H=12436mm(罐壁高) 2、罐體材料規(guī)格 罐底板 Q235-AF 鋼板=6 罐壁板 Q235-AF 513806500 罐頂板 Q235-AF 鋼板=5 包邊角鋼 Q235-AF 63636 3、技術(shù)要求

3、 (1) 本油罐按GBJ128-90立式園筒形鋼制焊接油罐施工及驗收規(guī)范建筑與驗收。 (2) 罐頂試驗壓力，正壓2.16kPa，負(fù)壓1.47kPa。 此粗汽油罐為立式拱頂常壓油罐，罐頂安裝DN80液壓平安閥1個，DN80全天候機(jī) 械呼吸閥1個。液壓平安閥、機(jī)械呼吸閥前均裝有1個DN80波紋型阻火器。罐頂周邊上還有1個DN150油孔和1個DN500人孔。 緣由分析(3) 1、進(jìn)罐粗汽油流量大且含大量液態(tài)烴 中南某石化總廠烯烴廠ARGG裝置穩(wěn)定塔(T1304)塔底重沸器采納分餾塔(T1201)一中回流油作熱源，正常操作時，塔底溫度掌握在150160，塔頂壓力為0.91.0MPa。催化噴油初期，一中

4、回流油溫度、流量掌握不穩(wěn)定，一中回流泵經(jīng)常抽空，致使穩(wěn)定塔底溫度、液位難以掌握平穩(wěn)，穩(wěn)定塔在裝置開工與正常生產(chǎn)時的工藝參數(shù)對比見表1。當(dāng)穩(wěn)定塔底溫度在130下即開頭往粗汽油罐送油時，進(jìn)罐粗汽油中會含有大量液態(tài)烴。為盡快上升塔底溫度，操作上常加大塔底油抽出量，比正常流量大1.5倍左右。這樣大流量、高蒸氣壓的粗汽油進(jìn)罐，液態(tài)烴揮發(fā)，產(chǎn)生壓力，是油罐憋壓、翹底的主要緣由。 表1穩(wěn)定塔部分工藝參數(shù)對比 工藝參數(shù) 裝置開工時 正常生產(chǎn)時 流量 / ( t/h ) 塔底溫度() 2、油罐呼出氣量超過常壓罐呼吸閥呼出氣量 此拱頂粗汔油罐的設(shè)計建筑，未考慮到催扮裝置開停工時，油罐接收的粗汽油中會含有大量的高蒸

5、氣壓的液態(tài)烴。液態(tài)烴的揮發(fā)使油罐呼出氣量超過常壓罐呼吸閥的呼出氣量?，F(xiàn)國內(nèi)呼吸閥對掌握壓力下，呼吸閥呼吸氣量的計算，主要依據(jù)下列氣體流量估算公式： Qya=Qej+1.2Vt/273 (3-1) Qz=Qef+1.2 Vt/273 (3-2) 式中：Qya呼出氣體量，m3/h; Qz呼入氣體量，m3/h; Qej油罐收油時油品的最大流量，m3/h; Qef油罐發(fā)油時油品的最大流量，m3/h; V氣體空間的體積，m3; t氣體空間的晝夜溫差; 無收油作業(yè)時，一天之內(nèi)呼吸閥的呼(吸)時間，h; 修正系數(shù)，考慮到由于罐內(nèi)油氣濃度變化使呼吸氣體體積增加的系數(shù)，煤油罐取1.21.5，汽油罐或穩(wěn)定汽油罐2

6、3。 開工初期，在上述非正常工藝條件下，粗汽油罐之值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于3。油罐的呼出氣體量Qya將遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于設(shè)計條件下的呼出氣體量。因而導(dǎo)致T311-05罐體憋壓。 3、油罐承壓強(qiáng)度不夠 圓筒形鋼制企罐的承壓強(qiáng)度，根據(jù)石油化工立式圓筒形鋼制焊接儲罐設(shè)計規(guī)范，罐壁底部不被抬起的最大允許內(nèi)壓，可按下式計算： Pmax=12.5Q/D2 式中：Pmax罐壁底部不被抬起的最大允許內(nèi)壓，Pa; Q罐壁、罐頂以及它們支撐的構(gòu)件(包括頂板)質(zhì)量，kg; D儲罐內(nèi)直徑，m。 罐體材料越厚，質(zhì)量越大，罐體承壓力量越大。對上述粗汽油罐，罐壁底部不被抬起的最大允許內(nèi)壓Pmax肯定。在上述非正常工藝條件下，粗汽油中揮發(fā)出的液化

7、氣量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于罐頂呼吸閥、液壓平安閥的通氣力量，油罐內(nèi)的壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于Pmax，從而導(dǎo)致罐體憋壓。而罐底板，包邊角鋼的應(yīng)力已超過其最大抗拉強(qiáng)度，致使包邊角鋼、底板變形，油罐翹底。 防止措施(4) 防止罐體憋壓、翹底可從兩個方面實行措施，一是對工藝操作和生產(chǎn)管理進(jìn)行改進(jìn);二是對粗汽油罐罐體進(jìn)行部分改造。 1、改進(jìn)工藝操作和生產(chǎn)管理防止罐體憋壓措施 (1)催扮裝置開工初期，加強(qiáng)穩(wěn)定塔的操作調(diào)整，力爭做到將穩(wěn)定塔底溫度升至150以上，才往中間罐組送粗汽油，并掌握粗汽油流量不要過大。這是避開粗汽油罐發(fā)生憋壓的最主要的措施。 (2)粗汽油罐收油時，罐區(qū)崗位提高警惕，對粗汽油罐作重點(diǎn)監(jiān)護(hù)，支配專人在現(xiàn)場巡察檢

8、查，嚴(yán)禁無關(guān)人員和車輛進(jìn)入罐區(qū)。發(fā)覺憋壓征兆，馬上報告并實行措施。 (3)操作上，粗汽油罐收油時，改單罐收油為二罐、三罐同時收油，增加氣、液相空間，以削減單罐進(jìn)油量和罐內(nèi)液化氣的揮發(fā)量。 (4)定期對罐頂呼吸閥、液壓平安閃、阻火器等進(jìn)行解體檢查，清除銹跡、蚊蟲等雜物，確保油罐呼吸暢通，保證油罐平安附件完好。 2、對粗汽油罐罐體進(jìn)行部分改造 (1)考慮到罐頂所裝DN80呼吸閥通氣量不夠，可在罐頂上再增裝機(jī)械呼吸閥(下帶波紋型阻火器)，以增加單位時間內(nèi)油罐的呼吸量。 (2)油罐儲存物料為催化粗汽油、凝縮油等，蒸氣壓較高，罐內(nèi)壓力產(chǎn)生的升力經(jīng)常大于罐頂、罐壁及其構(gòu)件的重力，為防止油罐翹底，可在罐底周

9、邊增設(shè)肯定數(shù)量的錨栓。如圖2所示。 圖2儲罐錨栓安裝示意圖 (3)催化粗汽油易揮發(fā)、蒸氣壓高。為提高油罐平安性，根據(jù)中國石化罐區(qū)標(biāo)準(zhǔn)化整改的要求，將拱頂?shù)拇制凸薷脑鞛閮?nèi)浮頂油罐。在內(nèi)浮頂油罐內(nèi)，物料在浮頂?shù)淖饔孟?，揮發(fā)量削減，且罐壁頂部開有通氣孔，罐內(nèi)氣相空間直接與大氣相連，油罐內(nèi)一般不會憋壓。 措施落實狀況與結(jié)論(5) 1、該廠ARGG裝置在1998年6月以后的幾次開工統(tǒng)籌和操作中，加強(qiáng)催扮裝置與罐區(qū)裝置的聯(lián)系，細(xì)心調(diào)整分餾、汲取穩(wěn)定系統(tǒng)的操作，盡量做到將穩(wěn)定塔底溫度升至150以上，才往中間罐組送粗汽油，且掌握粗汽油流量不要過大。實踐證明，這是避開粗汽油罐收油時憋壓、翹底的最有效手段。 2

10、、罐區(qū)管理上，粗汽油罐收油時，改單罐收油為二罐、三罐同時收油。罐區(qū)操作員對其作重點(diǎn)監(jiān)護(hù)，支配專人在現(xiàn)場巡察檢查，以便準(zhǔn)時發(fā)覺憋壓征兆，馬上報告并實行措施。 3、每年3月、9月對罐頂呼吸閥、液壓平安閥、阻火器等進(jìn)行1次解體檢查，清除銹跡、蚊蟲等雜物，保證油罐呼吸暢通，保證油罐平安附件完好。 4、考慮到罐頂所裝DN80呼吸閥通氣量不夠，經(jīng)向設(shè)計院詢問，后接受設(shè)計部門的建議，1999年3月，在粗汽油罐罐頂增裝了一個DN150機(jī)械呼吸閥(下帶波紋型阻火器)，對增加單位時間內(nèi)油罐的呼吸量有肯定效果。DN150機(jī)械呼吸閥的安裝位置選在罐頂DN500人孔蓋板上。這樣，可在不清罐的狀況下，將DN500人孔蓋板拆離罐頂，至固定動火區(qū)開孔改造后，再搬到罐頂進(jìn)行安裝。 實踐表明