(一)、储罐举升技术
金属储罐是石油化工行业储存石油及其产品的主要设备。在对金属储罐的检查和维修过程中,常规的检查和维修方法尽管便于实现,却存在着无法对罐底外腐蚀进行检查和难以对基础进行维修(如基础不均匀沉降的整治)等弊端。
为解决储罐维修存在的此类技术难题,从20世纪70年代就开始进行储罐举升技术的研究。国内对举升技术的研究起步较晚,20世纪90年代初才开始进行相关技术的调研,现在绝大多数都还是停留在拱顶罐的举升研究上。在总结拱顶罐的研究成果基础上,2008年研制完成了浮顶储罐举升技术,并成功地运用到多台储罐的维修作业中,很好地解决了常规维修方法难以解决的技术难题。15000m³浮顶油罐举升技术研究是浮顶油罐举升技术研究中较有代表性的一例。
与拱顶油罐相比,浮顶油罐几何尺寸,因而刚性更差,另外,由于浮船及其附件的存在,使得在举升技术研究中周密考虑浮船的举升方法及其与罐体举升的协调配合,还考虑在举升条件下避免浮舱失稳的加固措施等问题,这就增加了举升工艺的研究难度。
(二)、大型储罐维修施工方案确定
某炼油厂在对燃料油罐区的沥青储罐G1302进行检验的过程中,发现储罐罐底板下表面严重腐蚀减薄,出现大量穿孔的现象。从储罐的腐蚀严重性、施工过程中的性、维修后的等方面考虑,决定采用对储罐进行整体顶升后,进行整体更换底板的施工方案,储罐长周期的运行。
G1302罐日常储存介质为沥青,于2009年3月正式投入使用。在2018年7月进行的检测过程中,通过测厚检测、相控阵检测、漏磁检测等手段,发现罐底板出现大面积腐蚀,其中当量妻45%的腐蚀缺陷有134处,甚至出现35处穿孔的现象。
1、局部修补与整体更换
(1)根据现场的腐蚀情况,腐蚀面积较大,分布不均匀,施工过程中容易产生遗漏,可能需要多次施工与检测才能隐患,而且施工质量无法。
(2)在修补过程中,若不对罐底泄漏处进行清理,局部修补时会产生局部密闭空间,存在发生爆炸、火灾的隐患。
(3)由于罐底板整体减薄,若不进行整体更换,在后续的使用过程中,使用年限无法。
因罐底板腐蚀面积较大,更换部位较多,从检修的效率性与性,以及施工质量来考虑,整体更换相比较于局部修补与实用。
2、局部顶升与整体顶升
此前在国内同类型的储罐检修施工作业中,大型储罐多数采用局部顶升的作业方式来进行更换底板,需要进行复杂的应力计算来储罐的顶升,在G1302罐的检修作业中,整体顶升相较于局部顶升,在以下几方面具备优势:
(1)储罐体积大,宜采用整体顶升
G1302罐容积20000m3、直径37m、高25m,相较于局部顶升,整体顶升均布的液压提升设备多点支撑,了罐壁连接处的每个顶升单元受力均匀,提高了顶升的性。
(2)储罐重量大,宜采用整体顶升
G1302罐罐体及附件总重为398T,若储罐进行局部顶升,顶升之后弱侧的受力将急剧增大,容易导致罐基础环墙受损。而整体顶升的多点均匀分布,能将总重量分化为相同的若干分力,使基础均匀受力。
(3)储罐刚性差,宜采用整体顶升
因本身结构原因,G1302罐存在刚性差的特点,且本次维修总工期约6897个月,若采用局部顶升方式,储罐会长时间处于受力不均的状态,会对储罐造成不可的应力变形,影响储罐日后的使用。