(一)、儲罐舉升技術(shù)
金屬儲罐是石油化工行業(yè)儲存石油及其產(chǎn)品的主要設(shè)備。在對金屬儲罐的檢查和維修過程中,常規(guī)的檢查和維修方法盡管便于實(shí)現(xiàn),卻存在著無法對罐底外腐蝕進(jìn)行檢查和難以對基礎(chǔ)進(jìn)行維修(如基礎(chǔ)不均勻沉降的整治)等弊端。
為解決儲罐維修存在的此類技術(shù)難題,從20世紀(jì)70年代就開始進(jìn)行儲罐舉升技術(shù)的研究。國內(nèi)對舉升技術(shù)的研究起步較晚,20世紀(jì)90年代初才開始進(jìn)行相關(guān)技術(shù)的調(diào)研,現(xiàn)在絕大多數(shù)都還是停留在拱頂罐的舉升研究上。在總結(jié)拱頂罐的研究成果基礎(chǔ)上,2008年研制完成了浮頂儲罐舉升技術(shù),并成功地運(yùn)用到多臺儲罐的維修作業(yè)中,很好地解決了常規(guī)維修方法難以解決的技術(shù)難題。15000m³浮頂油罐舉升技術(shù)研究是浮頂油罐舉升技術(shù)研究中較有代表性的一例。
與拱頂油罐相比,浮頂油罐幾何尺寸,因而剛性更差,另外,由于浮船及其附件的存在,使得在舉升技術(shù)研究中周密考慮浮船的舉升方法及其與罐體舉升的協(xié)調(diào)配合,還考慮在舉升條件下避免浮艙失穩(wěn)的加固措施等問題,這就增加了舉升工藝的研究難度。
(二)、大型儲罐維修施工方案確定
某煉油廠在對燃料油罐區(qū)的瀝青儲罐G1302進(jìn)行檢驗(yàn)的過程中,發(fā)現(xiàn)儲罐罐底板下表面嚴(yán)重腐蝕減薄,出現(xiàn)大量穿孔的現(xiàn)象。從儲罐的腐蝕嚴(yán)重性、施工過程中的性、維修后的等方面考慮,決定采用對儲罐進(jìn)行整體頂升后,進(jìn)行整體更換底板的施工方案,儲罐長周期的運(yùn)行。
G1302罐日常儲存介質(zhì)為瀝青,于2009年3月正式投入使用。在2018年7月進(jìn)行的檢測過程中,通過測厚檢測、相控陣檢測、漏磁檢測等手段,發(fā)現(xiàn)罐底板出現(xiàn)大面積腐蝕,其中當(dāng)量妻45%的腐蝕缺陷有134處,甚至出現(xiàn)35處穿孔的現(xiàn)象。
1、局部修補(bǔ)與整體更換
(1)根據(jù)現(xiàn)場的腐蝕情況,腐蝕面積較大,分布不均勻,施工過程中容易產(chǎn)生遺漏,可能需要多次施工與檢測才能隱患,而且施工質(zhì)量無法。
(2)在修補(bǔ)過程中,若不對罐底泄漏處進(jìn)行清理,局部修補(bǔ)時會產(chǎn)生局部密閉空間,存在發(fā)生爆炸、火災(zāi)的隱患。
(3)由于罐底板整體減薄,若不進(jìn)行整體更換,在后續(xù)的使用過程中,使用年限無法。
因罐底板腐蝕面積較大,更換部位較多,從檢修的效率性與性,以及施工質(zhì)量來考慮,整體更換相比較于局部修補(bǔ)與實(shí)用。
2、局部頂升與整體頂升
此前在國內(nèi)同類型的儲罐檢修施工作業(yè)中,大型儲罐多數(shù)采用局部頂升的作業(yè)方式來進(jìn)行更換底板,需要進(jìn)行復(fù)雜的應(yīng)力計算來儲罐的頂升,在G1302罐的檢修作業(yè)中,整體頂升相較于局部頂升,在以下幾方面具備優(yōu)勢:
(1)儲罐體積大,宜采用整體頂升
G1302罐容積20000m3、直徑37m、高25m,相較于局部頂升,整體頂升均布的液壓提升設(shè)備多點(diǎn)支撐,了罐壁連接處的每個頂升單元受力均勻,提高了頂升的性。
(2)儲罐重量大,宜采用整體頂升
G1302罐罐體及附件總重為398T,若儲罐進(jìn)行局部頂升,頂升之后弱側(cè)的受力將急劇增大,容易導(dǎo)致罐基礎(chǔ)環(huán)墻受損。而整體頂升的多點(diǎn)均勻分布,能將總重量分化為相同的若干分力,使基礎(chǔ)均勻受力。
(3)儲罐剛性差,宜采用整體頂升
因本身結(jié)構(gòu)原因,G1302罐存在剛性差的特點(diǎn),且本次維修總工期約4個月,若采用局部頂升方式,儲罐會長時間處于受力不均的狀態(tài),會對儲罐造成不可的應(yīng)力變形,影響儲罐日后的使用。