大型浮顶储罐海水试压工法

大型浮顶储罐海水试压工法

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1、大型浮顶储罐海水试压工法大庆油田建设集团有限责任公司刘家发曲文忠纪海涛陈申迅彭国华1前言试压沉降是储罐建造的重要工序,储罐建造标准规定需采用淡水介质进行试压。大型储罐体积大,用水量多,费用高,尤其在沿海一些淡水紧缺的地区,节约淡水,降低成本成为重要的施工课题。大庆油田建设集团化建公司在大连国家石油储备基地工程储罐建造中,通过科技创新,成功实现了用海水代替淡水进行试压,较好的解决了这一施工难题,节约了大量的淡水资源,获得了显著的经济效益和社会效益。2005年7月,大庆油田建设集团立项进行《10万立浮顶油罐施工配套技术研究》课题研究,重点进行海水

2、代替淡水试压技术研究,2006年9月,在大连国家石油储备基地工程1号罐区6台10万立储罐进行海水代替淡水试压的技术应用,获得成功,形成了技术先进的综合配套技术,2007年4月在其余的24台10万立储罐,大连保税区油库工程5座10万立储罐和大连港商业油库工程4座10万立储罐进行了推广。以海水试压技术为核心的《10万立浮顶油罐施工配套技术研究》课题于2007年12月通过大庆石油管理局的技术鉴定,并获科技进步一等奖;2007年3月获中国石油化工协会技术进步三等奖。该海水试压技术处于国内领先,已申报国家发明专利《为实现充海水试压对大型储油罐进行防腐蚀

3、处理的方法》(专利申请号200710151931.1),该技术具有广阔的推广应用前景。2工法特点2.1该工艺成功打破了储罐试压只能使用淡水介质的局限,保证了试压过程的可靠性和高效性。2.2采用有效的防化学腐蚀技术措施,解决了试压过程中海水对储罐腐蚀,保证了工程质量。2.3充分利用了沿海地区丰富的海水资源,充水试压方便、快捷。2.4降低了储罐充水试压成本,节约大量淡水资源。2.5对排放的海水进行净化处理,解决试压后废水排放的污染,保护环境。3适用范围3本工法适用于在海水资源丰富的沿海地区建造的20000m以上的外浮顶立式储罐的充水试压及基础沉降

4、。本工法对其他类型钢制储罐充水试压及基础沉降工作等施工领域具有指导意义。4工艺原理-6-本工法的核心工艺是储罐在海水中的腐蚀防护技术和充水工艺技术,其工艺原理如下:4.1防海水腐蚀原理采用物理隔离防护和电化学防护的方法,试压前拆除部分可拆卸附件;对罐体采用涂刷临时防护漆使储罐金属与海水隔离,避免直接接触造成腐蚀;在储罐底板布置安装牺牲阳极块防止还是试压过程中的电化学腐蚀。4.2充水工艺原理选择能够抗海水腐蚀的自吸式多级水泵,按照设计要求进行充水试压,达到标准规定及设计文件要求的沉降时间后,在储罐沉降、试压检测合格后进行放水,同时采用高压水枪用

5、淡水对与海水接触的罐壁进行冲洗。罐内残余的海水,抽到沉降池内进行净化处理。5施工工艺流程及操作要点5.1工序流程本工法主要工艺流程见图1试压前准备罐体防护系统设计试压系统安装罐体防护系统布置安装充水试压检查海水排放处理冲洗及罐体检测附件恢复安装图5.1海水试压工艺流程图5.2操作要点5.2.1试压前准备1储罐附件拆除准备1)为了避免搅拌器、阀门、液位计及相关的电器仪表等设备避免受到海水腐蚀,上水前需标识和拆除,所有储罐罐壁开孔用临时盲板、丝堵盲死。2)采用位号、定位线对需拆除部件进行标识,方便恢复安装,确保质量。-7-3)为了减少拆除量,储罐

6、的一次、二次密封装置试水前暂不安装2储罐防护处理1)储罐上水试压前必须对罐壁、罐底、浮船底、浮船支柱涂刷临时防腐漆,但所有与严密性试验有关的焊缝均不得涂刷油漆。2)中央排水管、刮蜡片试压时按照设计图纸安装,试压后进行清洗,不锈钢材料使用黄油进行密封保护。5.2.2罐体防护系统设计按国家标准《铝-锌-铟系合金牺牲阳极》的要求,选择铝-锌-铟合金牺牲阳极材料,阳极性能必须符合《铝-锌-铟系合金牺牲阳极》标准,阳极的钢芯表面应镀锌,阳极形状如图5.2.2。阳极块数量计算需要按照储罐防护要求,被保护图5.2.2阳极形状图面积、保护电流密度、发生电流量

7、、阳极寿命进行计算阳极用量。1保护面积计算在考虑储罐整体采用阴极保护设计的同时,重点考虑对浮船底板的保护。被保护面积包括浮船底板的面积、罐底板面积和海水所接触的罐壁板面积,按照公式,保护部件的面积S计算如下:S=S浮船底+S罐底板+S罐壁板2保护电流密度选定2按照设计文件规定选取保护电流密度,若设计文件未规定,可按常规选取,i1=15mA/m。3铝合金牺牲阳极发生电流量IfIf=(ΔE/R)×1000R=(ρ/2πL)×(ln(4L/r)-1)式中,ρ-海水电阻率(通常取25Ω·cm)L-阳极长度(按照设计文件采用的阳极型号选取)r-阳极当量

8、半径,(r=C/2π)C-阳极横截面周长(cm)4铝合金牺牲阳极的使用寿命T=(mQ×1000)/(IfIm×8760)1/K式中,m-阳极质量(按照设计文件采用的

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