全接液蜂窩內(nèi)浮盤結(jié)構(gòu)及密封性研究

田愛軍

【摘 要】全接液蜂窩內(nèi)浮盤是一種安全環(huán)保和節(jié)能損耗為一體的內(nèi)浮盤技術(shù)，已經(jīng)在中石油、中石化、等下屬多家單位進(jìn)行了成功應(yīng)用。內(nèi)浮盤的均與性、開孔部位的密封性以及使用過程的穩(wěn)定性，是設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)浮盤前充分考慮的因素。對(duì)配件處進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，對(duì)提高內(nèi)浮盤整體的密封性起到了舉足輕重的作用。

【關(guān)鍵詞】內(nèi)浮盤；密封性；配件升級(jí)；技術(shù)改進(jìn)

一、引言

具有蜂窩箱浮力單元的浸液式內(nèi)浮頂?shù)难兄瞥晒?，填補(bǔ)了國內(nèi)浮頂行業(yè)沒有油氣空間裝配式內(nèi)浮頂?shù)目瞻?，符合安監(jiān)總管三〔2014〕68號(hào)文件對(duì)內(nèi)浮頂結(jié)構(gòu)要求，解決了介質(zhì)與浮盤間有油氣空間問題，有效的阻止了介質(zhì)的揮發(fā)，是符合GB/T31570《石油煉制工業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的環(huán)保節(jié)能產(chǎn)品，極大增強(qiáng)了浮盤密封性能。

通氣閥、人孔裝置、取樣裝置以及防旋轉(zhuǎn)裝置處對(duì)浮盤密封性都會(huì)產(chǎn)生影響，當(dāng)管內(nèi)有伺服液位計(jì)或?qū)Рü?，必然要?duì)浮盤進(jìn)行開孔，此處對(duì)浮盤整體密封性也會(huì)帶來影響。

二、全接液蜂窩內(nèi)浮盤

1.結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（1）全接液蜂窩內(nèi)浮頂選用無油氣空間的蜂窩箱結(jié)構(gòu)。（2）材質(zhì)：型材6063T6/304、蜂窩箱3003H24/304、人孔配件3003/304、螺栓304。（3）蜂窩箱的底板及四周的側(cè)板為整塊板材煨制，蜂窩箱四角立縱縫應(yīng)焊接成型，焊肉高度小于1.5mm，外表面應(yīng)打磨光滑，并經(jīng)煤油試漏或著色試驗(yàn)，確保無泄漏。（4）蜂窩芯應(yīng)采用不連續(xù)孔設(shè)計(jì)，蜂窩箱底板、蜂窩芯、蜂窩箱蓋板緊密粘合膠接，即使蜂窩箱出現(xiàn)泄漏，蜂窩芯出現(xiàn)穿刺性破壞， 內(nèi)浮盤仍能飄浮在液面上且不產(chǎn)生附加危害；（5）浮力設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，為浮盤總重量2.5倍以上，且結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，強(qiáng)度大。（6）現(xiàn)場組裝方便、安全，進(jìn)度快，能滿足客戶對(duì)工期要求。

2.周邊密封裝置的形式

蜂窩內(nèi)浮頂邊緣構(gòu)件與儲(chǔ)罐內(nèi)壁的環(huán)形空間應(yīng)設(shè)置密封裝置。密封裝置應(yīng)能補(bǔ)償±100mm的環(huán)形間隙尺寸偏差，且應(yīng)具有良好的密封性能。

2.1雙密封結(jié)構(gòu)

（1）一次囊式密封上部增加二次刮板密封，二次密封宜采用彈性材料制成的舌型密封。（2）密封橡膠帶安裝后與罐壁的接觸寬度不宜小于30mm，舌型密封在任何情況下均不應(yīng)浸液。

2.2機(jī)械鞋型密封

（1）機(jī)械密封廣泛用于內(nèi)浮頂環(huán)向柔性密封，主要是由吊掛、連桿、彈簧板、密封膜、滑板組合而成。（2）板式機(jī)械鞋型密封機(jī)械組件宜選用不銹鋼304和301材質(zhì)，其滑板厚度不小于0.5mm，吊掛連桿為1.5mm，彈簧片大于等于0.8mm。

3、配件部分

3.1自動(dòng)通氣閥

（1）自動(dòng)通氣閥是內(nèi)浮盤重要部件，其主要作用是字在浮頂上下形成壓力差式提供氣體流通的通道，防止浮盤在運(yùn)行過程中，浮盤形成超壓或真空，從而損壞浮盤。（2）自動(dòng)通氣閥中部有一個(gè)DN300mm的孔，此處密封靠閥桿上端蓋板與本體上平面密封，一旦密封不好，便會(huì)有油氣。

3.2人孔裝置

內(nèi)浮盤上至少設(shè)置一個(gè)人孔，其中間部位空間甚大，這部分油氣肯定存在。

3.3取樣裝置

量油取樣裝置規(guī)格為DN300mm，上端應(yīng)有錐形導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)都存在很大油氣揮發(fā)空間，密封性能不太理想。

3.4通過裝置

（1）當(dāng)儲(chǔ)罐配備有司服液位計(jì)或雷達(dá)液位計(jì)導(dǎo)波管時(shí)，導(dǎo)波管安裝同心度≦10mm，直線度≦10mm。應(yīng)設(shè)置通過裝置，通過裝置應(yīng)由良好的導(dǎo)向、密封性能。（2）儲(chǔ)罐立柱往往存在垂直度不高、表面不平整等現(xiàn)象，為了滿足立柱的缺陷，則要求浮盤的立柱通過裝置具備更大的補(bǔ)償量。因此立柱通過裝置在實(shí)際運(yùn)行過程出現(xiàn)縫隙、油漬浸漏等現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的油氣損耗。

3.5防旋轉(zhuǎn)裝置

防旋轉(zhuǎn)裝置顧名思義就是防止浮盤旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，至少安裝2套。一般都要對(duì)浮盤進(jìn)行現(xiàn)場開孔，穿過內(nèi)浮頂處密封性處理不好，極易產(chǎn)生泄漏空間。

三、典型案例

我公司在中石油大連石化分公司制造安裝的輕油罐G658Φ25m，大氣污染排放值為68mg/m3，低于GB31570、GB31571大氣污染排放120mg/m3排放標(biāo)準(zhǔn)。

四、技術(shù)改進(jìn)方案

1.自動(dòng)通氣閥及人孔改進(jìn)

在自動(dòng)通氣閥桿下端和人孔蓋下端焊接一圓筒塊，填充了空洞，有效消除油氣空間。并且在通氣閥體上端安裝槽型密封圈，防止密封圈在通氣桿運(yùn)行工程中脫落，密封性好。

2.滑動(dòng)式球型蓋量油采樣裝置

2.1概述

取樣裝置采用滑動(dòng)式球型蓋量油采樣裝置，該裝置也取得了國家實(shí)用型專利技術(shù)。密封性能好、取樣方便、有效減少了取樣孔揮發(fā)。

2.2技術(shù)要點(diǎn)

取樣上部喇叭口漏斗結(jié)構(gòu)固定在蜂窩箱箱體上，喇叭口漏斗處采用填充球型密封，并設(shè)有一滑道裝置。當(dāng)取樣時(shí)，在罐頂拉拽鋼絲繩，使填充球沿著滑道通過滑輪組離開取樣口，取樣完畢后，放松鋼絲繩使其填充球復(fù)位。罐頂開孔位置應(yīng)距取樣處1500mm左右，并在罐頂配有鋼絲繩收線器，防止了鋼絲繩纏繞問題。

2.3顯著成效

目前該裝置用在山東昌邑，慶陽石化項(xiàng)目均運(yùn)行平穩(wěn)正常，尤其在上東昌邑項(xiàng)目油氣檢測值達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。

五、滑蓋式穿透管通過裝置

1.概述

引進(jìn)了國外同行的浮頂穿透管通過密封裝置，經(jīng)過消化吸收，取得了國家實(shí)用新型專利技術(shù)，從根本上解決了穿透管浮頂處的密封不嚴(yán)的問題。

2.技術(shù)要點(diǎn)

（1）滑蓋式穿透管通過裝置包括一下尾板，該下尾板與內(nèi)浮盤固定連接。該下尾板通過彈簧與上、下蓋板連接，上、下蓋板之間設(shè)有適合介質(zhì)的密封膠墊。上蓋板上有XPE泡沫棉與柱子緊緊包裹，通過頂板板與下蓋板連接。（2）在浮盤運(yùn)行過程中，穿透管的垂直度會(huì)產(chǎn)生偏差，拉簧會(huì)拉動(dòng)蓋板等部件隨穿透管的偏差而移動(dòng)，密封膠墊及密封層會(huì)始終緊貼穿透管，消除穿透管的間隙，不會(huì)產(chǎn)生油氣揮發(fā)空間，有效提高穿透管周邊的密封性，降低環(huán)境污染，提高安全系數(shù)。

3.顯著成效

此裝置在撫順石化、四川石化、錦西石化等項(xiàng)目均在正常使用，且效果顯著。

六、防旋轉(zhuǎn)裝置改進(jìn)

增大了防旋轉(zhuǎn)裝置通過浮盤的雙頭螺桿的直徑，增強(qiáng)了浮盤的穩(wěn)定性。雙頭螺柱穿過浮盤蜂窩箱底板里、外分別加了橡膠墊，并進(jìn)行打膠處理。對(duì)螺桿上下端加設(shè)聚四氟乙烯的襯套進(jìn)行密封處理，使得防旋轉(zhuǎn)裝置在運(yùn)行過程中完全消除油氣損耗。

七、結(jié)論

全接液蜂窩浮盤適用在儲(chǔ)存汽煤柴油、石腦油及化學(xué)品等高揮發(fā)性流體儲(chǔ)罐內(nèi)的石油、化工類機(jī)械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的技術(shù)領(lǐng)域，主體結(jié)構(gòu)扎實(shí)、質(zhì)輕架構(gòu)緊密，具有良好的抗震性，安裝簡易、維護(hù)方便、壽命長等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)配件進(jìn)行技術(shù)升級(jí)改進(jìn)后有效解決了現(xiàn)有浮盤存在的泄漏問題。

【參考文獻(xiàn)】

[1]于婷，嵇升陽.芻議蜂窩箱全接液式金屬內(nèi)浮盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].化工管理，2014（30）：138.