必威体育精装版内浮顶罐液位测量的安全环保及损耗问题探讨.doc

内浮顶罐液位测量的安全环保及损耗问题探讨 李钢 黄玉虎 宋光武 北京市环境保护科学研究院 国家城市环境污染控制工程技术研究中心 北京 100037 摘 要： 随着科技的发展，目前先进成熟的内浮顶罐液位测量技术获得广泛应用，但我国很多储存汽油的内浮顶罐仍使用传统的带保护套管的测量方法。保护套管是由一根直径200mm左右的金属管从立式储罐顶部垂直穿过到达罐底部，用以提高测量精度和保护测量仪器。随着安全、环保和节能要求越来越高，这种方式已不适应在现有设施和设计中继续使用。本文针对内浮顶罐使用保护套管进行液位测量时存在的问题进行分析讨论。 关键词：保护套管 内浮顶罐 消防安全 环境保护 油气损耗 1 保护套管的作用 保护套管又称稳液管，其作用：维持液面稳定，防止液面波动影响液位测量；提供一个不受浮盘干扰的液面，防止因浮盘转动对液位测量产生影响。现实应用中存在的问题是，往往因保护套管加工及安装不合要求，致使液位仪测量不够准确甚至无法正常使用，更主要的问题是，采用保护套管的方式不符合消防安全、环保要求及增加损耗。 2 保护套管的加工及安装 保护套管在浮顶罐上的使用见图1，为了保证测量准确，对加工及安装要求比较严格： 必须垂直安装。保护套管上下垂直偏差不超过3mm； 保护套管在使用过程中不能因各种原因发生变径和弯曲； 保护套管内壁必须光滑，应处理掉所有的毛刺和焊疤； 保护套上需要每隔300mm开1-2对直径不小于25mm的对穿孔（透气孔），见图1； 保护套管上部与罐顶接触部位不能焊接，其间隙要求采用耐油胶板密封，留有间隙是为了微调保护套管垂直度，见图2； 保护套管与浮盘之间应滑动自如，通常采用密封胶板和滑轮方式； 由于套管较重、较长，从储罐顶部放入的安装工程比较复杂。 3 保护套管的问题 3.1 存在消防安全隐患 由于油气通过保护套管的透气孔不断挥发进入浮盘上面空间，油气浓度逐渐升高，按国标《石油库设计规范（GB50074-2002）》要求，罐内浮盘上部空间应为1区，但安装保护套管后，罐内浮盘上部空间将变为0区，不符合国家标准中对石油库内爆炸危险区域的等级范围划分要求。 在保护套管上开孔也不符合国标《立式圆筒钢制焊接油罐设计规范（GB50341-2003）》9.1.12条的规定，即：“浮顶上与储液气或储液连通的所有缝隙均应采用焊接螺栓连接或铆接等方式，并应检验其严密性。” 由于保护套管的阻隔，如果罐内发生点燃事故，保护套管内的火焰很难被扑灭，消防泡沫可能要累积300mm的厚度才能达到透气孔高度，缓慢通过直径仅25mm的透气孔进入保护套管。依据国标《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范（GB50196-93）》4.2.1.2条规定：“当用于扑救B类火灾时，汽油、煤油、柴油或苯类火灾的泡沫淹没深度应高于起火部位2米”，4.23条规定：“闪点不超过40℃的液体泡沫淹没时间不超过2分钟”，显然针对保护套管内的火焰很难做到。 保护套管与罐顶密封也存在隐患，见图2。保护套管和罐顶使用耐油胶板密封，长年累月的风吹日晒雨淋油蚀和热胀冷缩，容易造成裂缝和老化，必须要定期检查密封效果，如果此处漏油气，遇明火或雷击，易造成火灾事故。 3.2 不符合环境保护要求 依据《储油库大气污染物排放标准（GB20950-2007）》，“浮顶罐所有密封结构不应有造成漏气的破损和开口，浮盘上所有可开启设施在非需要开启时都应保持不漏气状态”。安装液位仪保护套管造成浮盘密封结构性漏气，不应在存储汽油的浮顶罐使用。 3.3造成资源能源浪费 保护套管结构性漏气除了存在消防安全隐患和不符合环保要求外，还将通过“小呼吸”、“大呼吸”和“风损耗”，造成不同程度的挥发排放。 风损耗是罐顶见图4。 保护套管与浮盘间隙的面积约0.07m2，透气孔合计面积约0.1m2，总贯通面积接近0.2m2，相当浮盘上开了直径500mm的孔，通过挥发物分压差作用，很快就会使浮盘上部空间的油气浓度增加。 大呼吸损耗是指油罐在进行收发作业时油面气体空间，材质的上密封件，起承载密封胶盖的作用。 铝材质的下密封件，浸入油面100毫米以下，起封油作用。 耐油橡胶材质的密封盖，与上密封件侧面完全贴合，中心开孔配置上下两层密封胶板，分别起到一次密封和二次密封作用，不仅能够阻挡油气，还能使得上下移动通畅，两层胶板中间的开孔通过磁致伸缩液位仪软缆。 该液位测量方式基本没有间隙，密封效果较好。 该液位测量方式基本消除了上述使用保护套管的各种缺点和不足，特别是安装简单。 结语 保护套管更适合用于过程控制的液位测量，尤其是具有搅拌动作的情景，在内浮顶汽油储罐液位测量上并不适用，随着国家对安全、环保和节能工作的重视，企业和设计单位应采用类似软缆式磁致伸缩液位仪等先进的液位测量技术，以彻底避开使用护套管带来的安全、环