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运营外浮顶原油储罐密封更换施工工法

前言

辽河油田坨子里输油站的1#2万方、8#5万方、9#5万方原油储罐；曙光输油站的1#3万方、2#3万方、3#2万方、4#2万方原油储罐，建罐时使用的是机械密封。机械密封装置为金属支架连杆结构形式，在浮盘上下运行的过程中，容易出现因金属件变形而造成浮盘卡阻现象，严重时甚至可能造成沉盘等重大事故。另外，机械密封不属于浸液式密封，环形间隙内存在较大的油气空间，油气蒸发浓度大，存在着严重的平安隐患，如遇雷雨天气遭雷击时，容易引燃油气而造成油品着火、爆炸等重大事故。

为彻底消除储罐运行平安隐患，确保油罐区人身和财产平安，将上述储罐的机械密封更换为囊式密封。

辽河油田坨子里输油站的5#5万方、6#5万方原油储罐；曙光输油站的6#2万方原油储罐，由于原囊式密封老化，局部一次密封脱落，致使储罐内局部油气挥发，造成油品损耗；为了节省本钱，将上述储罐老化的囊式密封更换。

以上大型原油储罐均在运营的条件下对原密封完成更换，平安风险极高，老罐区条件受限，起重吊装设备无法进入罐区，无法完成对密封材料的起重机械吊装工作，撤除的原密封需要倒出罐外，新的密封需要倒进罐里，难度极高。

2013年年初，辽河石油勘探局油田建设工程一公司以辽河油田大型储罐密封改造工程为依托，结合实际情况，自主创新，对密封更换采取科学合理的平安、技术措施，采用人工的方法将密封材料倒出、倒进原油储罐，在原油保持储罐运营、不使用起重机械设备的情况下，圆满的完成了大型储罐密封的更换工作。

本项工法通过在辽河油田4具2×104立储罐、2具3×104立储罐、4具5×104立储罐密封更换施工中的应用，圆满的完成了密封更换。解决了运营原油储罐密封更换的难题，解决了老罐区起重吊装设备无法进入罐区配合施工的难题，为大型储罐密封更换积累了珍贵经验，可以在今后的运营大型原油储罐密封更换中广泛运用。

工法特点

2.1该工法采用安装在原油储罐大平台上的定滑轮，将密封小部件装进麻袋，将通过定滑轮的绳子捆绑住麻袋，使用人力实现密封金属部件向罐里、罐外的吊装倒运；囊式密封的丁晴橡胶密封带那么通过绳子分段捆绑，通过定滑轮，使用人力倒运至罐内；囊式密封聚氨酯泡沫那么直接用绳子捆绑，通过定滑轮倒运至罐内。

2.2该工法对原油储罐进行四分之一分段撤除、更换，减小油气挥发，降低平安风险。

2.3该工法对密封在圆周上每两米进行可燃气体和有毒气体进行检测，对施工工具、撤除的密封材料进行科学保护，防止平安事故发生。

2.4该工法操作简单，工艺流程合理且程序化、工效高、工程质量和施工平安容易控制、施工本钱较低、适用范围广。

适用范围

本工法适用于处于运营状态下的外浮顶原油储罐密封更换。

工艺原理

本工法采用定滑轮固定在大平台支架上，通过人力的方法将密封材料进行吊装，以此解决吊车无法进入老罐区进行吊装的难题。

为解决运营储罐密封更换风险大的难题，本工法采用四分之一密封撤除、安装，减小原油与空气接触，减少油气挥发；按照要求进行气体检测，在密封的圆周上，每两米设置一个检测点，每半个小时检测一次

为解决撤除的密封材料上的原油污染环境，用塑料布铺垫、包裹撤除的密封材料。

倒运进罐的密封材料要均匀摆放，防止浮船受力不均导致浮船卡阻甚至沉船事故。

施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

运营外浮顶原油储罐密封更换的工艺流程如下：

制作安装定滑轮将→储罐原油液位升至最高液位→新密封材料吊装进罐→撤除密封→安装密封→旧密封吊装出罐

5.2制作安装定滑轮

定滑轮采用外圆直径Φ150mm的滑轮，机械加工制作而成，通过销轴〔Φ20mm〕与定滑轮支架固定焊接，滑轮支架采用槽钢25#B制作而成，滑轮支架与储罐大平台支架固定连接，起到良好的固定支撑定滑轮的作用。

图1：定滑轮及支架示意图

5.3储罐原油液位升至最高液位

在进行密封材料吊装作业前，将储罐原油液位升至最高液位，这样充分利用外浮顶原油储罐的结构特点，大大减小了密封材料吊装倒运距离，提高作业效率，降低了吊装倒运材料的平安风险。

5.4新的密封材料吊装进罐

定滑轮吊装使用方法

用做吊装的绳子穿过定滑轮，一头捆绑在密封材料上，一头由站在储罐下面平地上的施工人员在罐下拉拽，等到密封材料提升至储罐大平台支架附近时，再由大平台下的施工人员将密封材料卸下，放在抗风圈平台上，再倒进储罐浮船上。每次材料吊装都设置两条牵引保护绳，防止材料在提升过程中与储罐保温板或者消防喷淋管接触。

图2：密封人力吊装示意图

新密封零部件、托板支架的吊装倒运

这类材料放进麻袋，绳子捆绑麻袋，吊装倒运至罐内。

新密封聚氨酯泡沫的吊装倒运

这类材料厂家已使用塑料膜压缩包装，直接用绳子捆绑吊装倒运至罐内。

新密封丁晴橡胶带的吊装倒运

丁晴橡胶密封带是一整条〔详细参数见表1〕，由于每10米橡胶带