運(yùn)營外浮頂原油儲(chǔ)罐密封更換施工工法

1、運(yùn)營外浮頂原油儲(chǔ)罐密封更換施工工法1 前言罐；曙光輸油站的 罐， 式，遼河油田坨子里輸油站的1#3 萬方、建罐時(shí)使用的是機(jī)械密封。在浮盤上下運(yùn)行的過程中，1#2 萬方、8#5 萬方、9#5 萬方原油儲(chǔ)2#3 萬方、3#2 萬方、4#2 萬方原油儲(chǔ)機(jī)械密封裝置為金屬支架連桿結(jié)構(gòu)形容易出現(xiàn)因金屬件變形而造成浮盤卡 阻現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)甚至可能造成沉盤等重大事故。另外，機(jī)械密封不屬于浸液式密封，環(huán)形間隙內(nèi)存在較大的油氣空間，油氣蒸發(fā)濃度大，存在著嚴(yán)重的安全隱患， 如遇雷雨天氣遭雷擊時(shí)， 容易引燃油氣而造成油品著火、爆炸等重大事故。為徹底消除儲(chǔ)罐運(yùn)行安全隱患， 確保油罐區(qū)人身和財(cái)產(chǎn)安全， 將 上述儲(chǔ)罐的機(jī)械

2、密封更換為囊式密封。遼河油田坨子里輸油站的 5#5萬方、 6#5萬方原油儲(chǔ)罐；曙光輸油站的 6#2 萬方原油儲(chǔ)罐， 由于原囊式密封老化， 部分一次密封脫落，致使儲(chǔ)罐內(nèi)部分油氣揮發(fā)，造成油品損耗；為了節(jié)省成本，將上述儲(chǔ)罐老化的囊式密封更換。以上大型原油儲(chǔ)罐均在運(yùn)營的條件下對原密封完成更換， 安全風(fēng)險(xiǎn)極高，老罐區(qū)條件受限，起重吊裝設(shè)備無法進(jìn)入罐區(qū)，無法完成對密封材料的起重機(jī)械吊裝工作， 拆除的原密封需要倒出罐外， 新的密封需要倒進(jìn)罐里，難度極高。2013年年初，遼河石油勘探局油田建設(shè)工程一公司以遼河油田大型儲(chǔ)罐密封改造工程為依托，結(jié)合實(shí)際情況，自主創(chuàng)新，對密封更換采取科學(xué)合理的安全、技術(shù)措施，采用

3、人工的方法將密封材料倒出、倒進(jìn)原油儲(chǔ)罐， 在原油保持儲(chǔ)罐運(yùn)營、 不使用起重機(jī)械設(shè)備的情況下，圓滿的完成了大型儲(chǔ)罐密封的更換工作。本項(xiàng)工法通過在遼河油田 4具2X 104立儲(chǔ)罐、2具3X 104立儲(chǔ)罐、4具5X104立儲(chǔ)罐密封更換施工中的應(yīng)用，圓滿的完成了密封更換。 解決了運(yùn)營原油儲(chǔ)罐密封更換的難題， 解決了老罐區(qū)起重吊裝設(shè)備無法進(jìn)入罐區(qū)配合施工的難題， 為大型儲(chǔ)罐密封更換積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，可以在今后的運(yùn)營大型原油儲(chǔ)罐密封更換中廣泛運(yùn)用。2 工法特點(diǎn)該工法采用安裝在原油儲(chǔ)罐大平臺(tái)上的定滑輪， 將密封小部件裝進(jìn)麻袋， 將通過定滑輪的繩子捆綁住麻袋， 使用人力實(shí)現(xiàn)密封金屬部件向罐里、 罐外的吊裝倒運(yùn)；

4、 囊式密封的丁晴橡膠密封帶則通過繩子分段捆綁，通過定滑輪，使用人力倒運(yùn)至罐內(nèi)；囊式密封聚氨酯泡沫則直接用繩子捆綁，通過定滑輪倒運(yùn)至罐內(nèi)。該工法對原油儲(chǔ)罐進(jìn)行四分之一分段拆除、更換，減小油氣揮發(fā)，降低安全風(fēng)險(xiǎn)。該工法對密封在圓周上每兩米進(jìn)行可燃?xì)怏w和有毒氣體進(jìn)行檢測， 對施工工具、拆除的密封材料進(jìn)行科學(xué)保護(hù)，防止安全事故發(fā)生。該工法操作簡單，工藝流程合理且程序化、工效高、工程質(zhì)量和施工安全容易控制、施工成本較低、適用范圍廣。3 適用范圍本工法適用于處于運(yùn)營狀態(tài)下的外浮頂原油儲(chǔ)罐密封更換。4 工藝原理本工法采用定滑輪固定在大平臺(tái)支架上，通過人力的辦法將密封材料進(jìn)行吊裝，以此解決吊車無法進(jìn)入老罐區(qū)進(jìn)

5、行吊裝的難題。為解決運(yùn)營儲(chǔ)罐密封更換風(fēng)險(xiǎn)大的難題，本工法采用四分之一密封拆除、安裝，減小原油與空氣接觸，減少油氣揮發(fā)；按照要求進(jìn)行氣體檢測，在密封的圓周上，每兩米設(shè)置一個(gè)檢測點(diǎn)，每半個(gè)小時(shí)檢測一次為解決拆除的密封材料上的原油污染環(huán)境， 用塑料布鋪墊、 包裹 拆除的密封材料。倒運(yùn)進(jìn)罐的密封材料要均勻擺放， 防止浮船受力不均導(dǎo)致浮船卡 阻甚至沉船事故。5 施工工藝流程及操作要點(diǎn)施工工藝流程運(yùn)營外浮頂原油儲(chǔ)罐密封更換的工藝流程如下：制作安裝定滑輪將一儲(chǔ)罐原油液位升至最高液位一新密封材料 吊裝進(jìn)罐一拆除密封一安裝密封-舊密封吊裝出罐 制作安裝定滑輪定滑輪采用外圓直徑150mm勺滑輪，機(jī)械加工制作而成，

6、通過 銷軸（20mm與定滑輪支架固定焊接，滑輪支架采用梢鋼25#B制作而成， 滑輪支架與儲(chǔ)罐大平臺(tái)支架固定連接， 起到良好的固定支撐 定滑輪的作用。2000J_ ri圖i ：定滑輪及支架示意圖儲(chǔ)罐原油液位升至最高液位在進(jìn)行密封材料吊裝作業(yè)前，將儲(chǔ)罐原油液位升至最高液位，這 樣充分利用外浮頂原油儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，大大減小了密封材料吊裝倒 運(yùn)距離，提高作業(yè)效率，降低了吊裝倒運(yùn)材料的安全風(fēng)險(xiǎn)。新的密封材料吊裝進(jìn)罐5.4.1 定滑輪吊裝使用方法用做吊裝的繩子穿過定滑輪，一頭捆綁在密封材料上，一頭由站 在儲(chǔ)罐下面平地上的施工人員在罐下拉拽， 等到密封材料提升至儲(chǔ)罐 大平臺(tái)支架附近時(shí)，再由大平臺(tái)下的施工人員

7、將密封材料卸下， 放在 抗風(fēng)圈平臺(tái)上，再倒進(jìn)儲(chǔ)罐浮船上。每次材料吊裝都設(shè)置兩條牽引保 護(hù)繩，防止材料在提升過程中與儲(chǔ)罐保溫板或者消防噴淋管接觸。定滑輪支架人力F圖2:密封人力吊裝示意圖5.4.2 新密封零部件、托板支架的吊裝倒運(yùn)這類材料放進(jìn)麻袋，繩子捆綁麻袋，吊裝倒運(yùn)至罐內(nèi)。5.4.3 新密封聚氨酯泡沫的吊裝倒運(yùn)這類材料廠家已使用塑料膜壓縮包裝， 直接用繩子捆綁吊裝倒運(yùn) 至罐內(nèi)。5.4.4 新密封丁晴橡膠帶的吊裝倒運(yùn)丁晴橡膠密封帶是一整條（詳細(xì)參數(shù)見表1）,由于每10米橡膠帶所受的重力遠(yuǎn)小于每0.5米寬度測試的2100N,所以采用兩個(gè)定滑 輪進(jìn)行吊裝搬運(yùn)橡膠帶是可行的。將兩個(gè)定滑輪固定在大平臺(tái)

8、支架 上，先將丁晴橡膠帶端部牢實(shí)的系好繩子，通過一個(gè)定滑輪從地面開始向上拉，當(dāng)上升到二分之一罐體高度的時(shí)候， 將另外一個(gè)滑輪的繩子牢實(shí)的系住橡膠帶，從地面開始向上拉，兩個(gè)滑輪同時(shí)吊裝，交替 循環(huán)吊裝，直到將整條密封帶搬運(yùn)至罐內(nèi)。為了減小空氣阻力，整條 密封帶每0.5米間距系一根繩子捆緊。表1 ： 丁晴橡膠帶技術(shù)參數(shù)名稱密封寬度長度總重量拉斷力（0.5m寬度測試）每10米受到的重力2萬罐2020mm128023m m768KgA2100N600N3萬罐1880mm147312m m823KgA2100N559N5萬罐2050mm189101m m1202KgA2100N635N5.4.5密封材料

9、在浮船上的擺放所有密封材料一定要輕拿輕放，杜絕由于磕碰出現(xiàn)火花而引發(fā)安全事故，所有新的密封材料均勻擺放在浮船上，防止由于材料擺放不均導(dǎo)致浮船受力不均，而出現(xiàn)浮船卡阻甚至浮船沉船事故。根據(jù)浮力公式：F=p?S gV排；F=mg V=x R2H g=900Kg/m3 由 此可得出所有密封部件均勻的擺放在浮船上浮船下沉量 H為如表2所 示：表2:儲(chǔ)罐均勻擺放密封材料下沉量名稱密封總質(zhì)量浮船直徑H值2萬罐6547Kg40560mm5.6mm3萬罐7092 Kg46200mm4.7mm5萬罐9629 Kg59500mm3.8mm由上表可知，密封材料均勻的擺放在浮船上，對浮船的正常運(yùn)行造 成的影響較小，可

10、忽略不計(jì)，為密封材料的均勻擺放提供堅(jiān)實(shí)的理論 基礎(chǔ)。氣體檢測氣體檢測由可燃?xì)怏w檢測和有毒氣體檢測兩部分?jǐn)?shù)據(jù)構(gòu)成，任何一項(xiàng)數(shù)據(jù)經(jīng)氣體檢測儀檢測出現(xiàn)報(bào)警，輕者導(dǎo)致施工人員中毒昏迷， 重者引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故，造成重大安全事故，給國家和個(gè)人造成難 以估量的損失。所以，只要?dú)怏w檢測儀在檢測的時(shí)候報(bào)警，馬上停工， 立即組織施工人員撤離施工現(xiàn)場。 只有在氣體檢測合格的情況下，才 能進(jìn)行施工，用客觀的科學(xué)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。一臺(tái)儲(chǔ)罐配備兩臺(tái)氣體檢測儀，兩臺(tái)檢測儀同時(shí)測量，所測得的 數(shù)據(jù)相互比較、校驗(yàn)，科學(xué)合理的指導(dǎo)施工。在密封的圓周上，每兩米設(shè)置一個(gè)氣體檢測點(diǎn)，每半個(gè)小時(shí)檢測 一次，并做好檢測記錄。圖3:拆除密封后

11、的原油液面原密封的拆除與安裝5.6.1 使用工具保護(hù)方法在拆除、安裝密封的過程中，常用的施工工具有螺絲刀、鉗子、 扳手等等，如果施工工具不慎掉入原油儲(chǔ)罐內(nèi)部， 施工工具有可能隨 著原油進(jìn)入輸油管道，在輸油管道運(yùn)營的過程中破壞輸油泵等重要設(shè) 備，造成安全事故和經(jīng)濟(jì)損失。為了防止這類風(fēng)險(xiǎn)事故發(fā)生，所有施 工工具必須通過棉繩和施工人員的腰帶相連， 保證施工工具不會(huì)由于 大意疏忽而不慎掉入罐內(nèi)。5.6.2 密封的拆除與安裝為了減小儲(chǔ)罐原油與空氣接觸的時(shí)間， 減小油氣揮發(fā)，降低施工 風(fēng)險(xiǎn)，保障施工的安全圓滿完成，采用分段拆除、安裝的方法進(jìn)行施 工，先拆除四分之一密封之后，立即安裝新的密封，接著拆除四分之

12、 一的密封，又立即安裝新的密封，如此循環(huán)交替作業(yè)，直到將整個(gè)儲(chǔ) 罐的密封拆除、安裝完成。舊密封材料吊裝出罐先用塑料布鋪墊浮船，將拆除的密封部件放在塑料布上，防止 油污污染浮船，再將此類密封材料用塑料布包裹好，防止油污污染， 放進(jìn)麻袋中，搬運(yùn)至儲(chǔ)罐大平臺(tái)支架，通過定滑輪吊裝倒運(yùn)至罐外。6材料與設(shè)備本工法所需主要輔助材料品種見表 3,數(shù)量需根據(jù)工程具體情況確定。表3主要輔助材料序名規(guī)格單位數(shù)量備注2梢鋼梢 250X 80X 9m16滑輪支架序費(fèi)名規(guī)格單位數(shù)量備注3定滑輪150個(gè)2:定滑輪4棕繩m200吊裝5塑料布卷10鋪墊浮船、包裹舊密封6麻袋個(gè)30裝密封材料機(jī)具設(shè)備（參見表4）表4機(jī)具設(shè)備表序號

13、設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1消防車臺(tái)42風(fēng)速儀臺(tái)23氣體檢測儀臺(tái)24泡沫滅火器8Kg個(gè)205防毒面罩個(gè)207質(zhì)量控制工法施工執(zhí)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)（參見表 5）表5規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)序號規(guī)范名稱規(guī)范編號1缺氧危險(xiǎn)作業(yè)安全規(guī)程GB8958-20062危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識GB18218-20093危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐區(qū)作業(yè)安全通則AQ3018-20084勞動(dòng)防護(hù)用品選用規(guī)則GB11651-19895動(dòng)火作業(yè)安全管理規(guī)范Q/SY1241-20096危險(xiǎn)性較大的分部分項(xiàng)工程安全管理辦法建質(zhì)200987號7立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐施工及驗(yàn)收規(guī)范GB50128-2005質(zhì)量管理措施7.2.1 建立完善的質(zhì)量保證體系，配備高素質(zhì)的

14、項(xiàng)目管理人員7.2.2 強(qiáng)化制定質(zhì)量目標(biāo)，將質(zhì)量目標(biāo)層層分解，質(zhì)量責(zé)任、權(quán)利落實(shí)到人。7.2.3 按照工程設(shè)計(jì)要求、 施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制施工方案， 施工時(shí)嚴(yán)格按照施工方案要求施工。7.2.4 按照公司技術(shù)質(zhì)量管理辦法， 嚴(yán)格三檢制、 工序交接制度、質(zhì)量檢查和評定制度，作好各項(xiàng)質(zhì)量檢查記錄。7.2.5 按照標(biāo)準(zhǔn)要求和合同約定，嚴(yán)格各種材料、構(gòu)配件、設(shè)備等的檢驗(yàn)和試驗(yàn)， 檢驗(yàn)應(yīng)當(dāng)有書面記錄和專人簽字， 未經(jīng)檢驗(yàn)或檢驗(yàn)不合格的，不得使用。杜絕不合格的材料或設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場。7.2.6 認(rèn)真作好項(xiàng)目的計(jì)量、標(biāo)準(zhǔn)化管理工作，保證計(jì)量工具、設(shè)備等均在檢驗(yàn)有效期內(nèi)使用。7.2.7 確保檢驗(yàn)、 試驗(yàn)和驗(yàn)收與工程同步

15、； 工程資料與工程同步。8 安全措施施工前組織施工人員進(jìn)行專項(xiàng)安全培訓(xùn)；嚴(yán)格執(zhí)行公司的安全制度，定項(xiàng)目專職安全員；組織施工人員安全教育。定期召開安全例會(huì)。定期組織進(jìn)行安全檢查（安全員及相關(guān)人員對施工全過程進(jìn)行全方位、全過程監(jiān)督檢查） ；施工現(xiàn)場懸掛、張貼安全警示標(biāo)語、圖片及安全標(biāo)識牌；只有在氣體檢測合格的情況下才能進(jìn)入儲(chǔ)罐作業(yè)；所有物件輕拿輕放，杜絕磕碰出火花引起爆炸；必須穿戴防靜電勞保著裝；一次上罐不超過5 人；所有拆除的密封部件必須用塑料布鋪墊、包裹處理，防止污染環(huán)境。9 環(huán)保措施1 、拆除的密封部件，必須放置在鋪上塑料布的浮船上，防止油污污染浮船上表面。2、吊裝倒運(yùn)出儲(chǔ)罐的舊密封材料，必

16、須用塑料布包裹，然后放進(jìn)麻袋中，防止油污污染浮船和罐壁、場區(qū)。3、吊裝倒運(yùn)出儲(chǔ)罐的舊密封材料，必須立即倒運(yùn)至業(yè)主指定場區(qū)，車廂內(nèi)用塑料布鋪好，防止油污污染環(huán)境。10 效益分析經(jīng)濟(jì)效益運(yùn)用這套技術(shù)方法，完成了遼河油田坨子里輸油站的 1 臺(tái)兩萬方、4 臺(tái)五萬方原油儲(chǔ)罐，曙光輸油站的 2 臺(tái)三萬方、 3 臺(tái)兩萬方原油儲(chǔ)罐的密封工作， 整個(gè)工程施工過程中無安全事故發(fā)生， 無環(huán)境污染事故發(fā)生，對以后的原油儲(chǔ)罐密封改造具有指導(dǎo)意義。通過工程實(shí)踐證明， 該密封更換技術(shù)解決了安全、 質(zhì)量難題和吊裝難題， 節(jié)約施工成本。 在遼河油田大型儲(chǔ)罐密封改造工程中應(yīng)用后累計(jì)完成產(chǎn)值960萬元，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益90萬元。社會(huì)效益通過該技術(shù)在上述工程中的成功實(shí)踐，樹立了良好的企業(yè)形象。受到了建設(shè)單位及監(jiān)理單位的高度贊揚(yáng)， 贏得了較好的社會(huì)信譽(yù)， 社會(huì)效益顯著。11 應(yīng)用實(shí)例2013 年 5 月 20 日遼河石油勘探局油建