储油罐机械清洗技术在油田的应用与推广

储油罐机械清洗技术在油田的应用与推广

摘要：论述了人工清洗油罐的缺点和机械清洗油罐的优点。以大庆油田为例，介绍了机械清洗罐的施工工艺和施工经验，表明机械清洗罐的施工成本低于人工清洗槽，原油采收率高，具有良好的经济效益。

关键词：储油罐机械清洗;

根据国家油罐检修规程，油罐检修周期为5-7年，油罐检修或换油前必须清洗干净。

20世纪90年代中期以前，油罐清洗都是人工清洗，不仅浪费了大量能源，而且造成环境污染。 大庆油田现有原油储罐400多个，每年按行业标准的五年清洗周期清洗原油储罐30-40个。

1、储油罐的人工清洗

1998年以前，大庆油田原油储罐的清洗主要采用人工清洗。手工清洗有许多缺点，主要表现在：

1)存在巨大的安全隐患

手动清洗油箱需要人员进入油箱进行收油、擦洗等工作。罐内可燃气体浓度高。工作环境中有意外火源或静电时，易发生爆炸和火灾，有害气体浓度高。

容易造成人员中毒和缺氧事故，尤其是圆顶罐。 高空作业，容易从高空坠落造成伤害。

2)对环境的严重污染和环境的破坏，人工清洗油罐一般会挖出污秽的油罐，严重污染库区环境;大量的清淤工作和废弃的淤泥会在油罐区及周边地区造成环境污染，并会污染油泥运输过程中的建设用地。

3)资源造成的浪费，由于大量的手工清洗槽罐底的巨大的经济损失无法回收，资源和经济损失的浪费。

4) 施工周期长，人工清罐效率低，受泥沙量、罐径及天气影响较大。随着污泥量的增加，清洗时间也增加

5)高劳动强度不利于从业人员的身体健康，罐体的人工清洗需要用人工清除罐体内的残油和擦洗罐体内部，工作环境极为恶劣，不符合以人为本的社会要求。

6)清洗效果差。由于客观条件和主观人为因素的限制，清洗效果不能满足生产的要求。

2、储油罐的机械清洗

人工明确的目标，已经不能满足环境和发展的要求。手工清洗槽的消除，与新模型油罐清洗是历史的必然选择。

储油罐机械清洗工艺是在一定的温度、压力和流量下，利用喷射清洗机将清洗介质喷向待清洗表面，去除表面冷凝液和污泥，并进行处理和回收的一种工艺方法。

2.1消除危险并确保安全

1)为消除火灾爆炸危险，机械清洗罐从浮船与罐内油面的距离开始，向罐内注入惰性气体，控制罐内氧气和可燃气体浓度，保证罐内氧气浓度容积比小于8%，控制火灾爆炸三要素之一的“氧气浓度”，从而有效避免喷嘴高速喷射、清洗后产生静电可能造成的安全隐患。 检维修人员可进入储罐进行消防维修作业..

2)消除了由于在箱中的油的长期储存的有毒物质的风险，大量可被挥发的可燃性气体，硫化氢，甲烷和添加剂的气体对人体无害。

然而，机械清洗是一种封闭的清洗操作。水箱清洗后，罐内所有有毒有害气体均被清除。因此，避免了这种危险的存在。

3)消除因手动清洗罐体造成的缺氧危险是封闭空间操作通风不良容易导致局部缺氧。 机械清洗人员不与原油直接接触，工艺全部密封。 避免这些风险，4)消除人身和财产安全隐患，传统的手动清洗方法是使用大量的蒸汽“蒸汽罐” ，这种方式使轻部件损失。 原油的质量受到了损害。 由于外界温度的突然变化，容器内的气体膨胀和收缩时，容器往往会发生坍塌。 机械式罐体清洗可以通过热交换器加热原油，清洗罐体，使蒸汽与原油直接接触，既保证原油质量不被破坏，又避免了事故隐患。

2.2环保效果显著

人工清罐一般会挖一个脏油箱油，这个过程，极大的污染了水库环境..由于机械清洗为封闭施工，整个作业现场可到达现场无污水，无油污，超过98%的原油可回收到甲方指定的系统，是一种清洁，环保，绿色的技术..

2.3建设周期短，生产储存和清罐的运输机械的小短周期的影响，坦克停短的时间。机械清洗。这不是沉淀槽，槽尺寸和天气的影响，因此效率高，建设周期短，和手动清洁易受上述方面的数量，清洗时间大大增加了比较。

2.4机械清罐工艺以原油和水为清洗介质，清洗效果显著。在一定的温度、压力和流量条件下，能有效溶解罐内原油。温水清洗后，可将罐内表面的污油及附着物彻底清洗干净，满足工业热作业条件。如图1和图2所示，原油浮顶罐经机械清洗后的顶板和侧壁具有良好的清洗效果，本体清洁无污垢。

3、机械清洗槽技术的应用

自1998年以来，大庆油田采用机械清洗法对储油罐进行了清洗。不仅有效解决了人工清罐过程中的诸多问题，而且取得了巨大的经济效益和良好的社会效益..

3.1引进国外设备在1998年，来自日本的大风箱清洗设备的进口，如图3中的大庆油田机械，该装置能够清洗各类原油储罐1000m2-16万NF的。有一份工作能强，保护环境，降低劳动强度，提高劳动生产率的优势。

2002年，大庆油田引进丹麦保罗blabo机械清罐设备，可对2万n㎡以下各类原油储罐进行清罐。该设备技术先进，自动化程度高，大大降低了现场工人的劳动强度，能够实现高质量、高效率的机械清洗。

2002年，大庆油田从日本引进一套低温油罐机械清洗设备，可清洗各种气体和柴油罐，最高可达10002个。

该设备为车载设备，具有移动方便，采油率高的特点..

3.2独立开发并于2004年设计了新的设备，大庆油田运输销售公司自主研发的MOC多功能一体机油箱清洗设备。该装置能够清洗各类原油储罐1000n2-16 10002组成。不仅设备可靠的设备技术。且具有良好的自吸，吸大的位移，锅炉排气可以用于产生非燃烧气体，热传递效率。

克服了进口易损件采购价格昂贵、维修困难的缺点，全面实现了清罐设备的国产化。同时，该项目还获得了国家专利(z120042063421.0)，如图7所示。

根据多年的建筑经验。 2004年，大庆油田自主研制开发了一种小型装壳机械式油罐清洗设备，主要针对油田中1000ー5000n m2的各种原油储罐进行清洗，该设备具有体积小、工艺简单、操作方便、强度高等特点。

机械储罐清洗施工在实际施工过程中，大庆油田储运销售分公司在引进技术的基础上不断消化吸收，不断结合生产实际总结施工经验和方法，逐步形成了一套完整的机械储罐清洗操作规范，取得了良好的实践效果。

机械清罐的主要步骤如下。

3.3.1准备工作

3.3.1.1调查车辆设备运输路线及相关要求

1)有关人员应当从设备运输起点到终点进行车辆测量，以确定道路是否畅通，雨季应当特别注意道路是否泥泞，是否阻碍车辆通行。

2)要注意车速限制和车辆限行，确定施工车辆能否通过，选择合适的线路公交路线。

3)确定所述机械设备和清洗设备拉拢距离，使得正确预测的数目和由所述车辆所需的期望燃料量。

4) 正确选择运输开始时间，到达施工现场的时间应与顾客和施工方的配合相适应。

5)确定进出油缸清洗作业地点的道路。 应充分调查车站道路的宽度和耐久性，防止超高超重损坏客户的设施，从而选择正确的路线。

3.3.1.2临时设立勘探机构

1)实际工作现场，网站确定提供该设备。该装置应充分考虑将区域大小设置场所，位置设置限制，起重机，其中应该从油罐清洗的地方接近提供了设备的重量，清洗设备的起重能力，并且需要方便选择检查，放置操作。

2) 清洗设备应尽量设置在较低的位置。装置的设置还应考虑与清洗供油管道、回收输油管道、油水分离罐、原设备等的连接，然后作出决定。清洗设备原则上应放置在清洗油箱吸油管口附近。

3)确定每个管道的连接点和使用方法。

4)确定电源的连接位置和电缆长度。

3.3.1.3确定在与客户的员工生活区位置磋商的有关要求生活区应靠近工作地点越好，以方便施工人员。同时所选择的时区位置来考虑生活方便生活物资的采购。客户需要指定方临时用电，处理生活用水的连接点垃圾

3.3.1.4设备搬运

1) 明确运输汽车、起重机的数量、日期、时间和路线，制定完整的运输计划。

2)在车辆使用期间，切勿损坏设施，并须符合车辆的最高负荷及高度限制。

3)为了保持设备的稳定性，将管道放入钢管架内，清洗机放入专用箱内，阀门和短管放入专用箱内，钢丝网箱放入运输，罐顶设备和地面设备应尽可能放在不同的车辆上。

4)吊装吊环、吊钩、钢丝绳、捆绑带、管箍等，应在允许荷载以上使用。卸设备时，应在便于吊装的状态下堆放..

5) 电机、泵、气体检测装置等设备在装车过程中不得堆放。

6)较重物体的方位和位置应事先确定。

7)应采取措施防止需要保护的设施受潮和受潮。好好保管。

8)包装制品，包装制品，设备应放在重点领域，但应注意的是，留出空间。

3.3.2临时设置工程

1)每台机器在电机和人孔旁边配备2个干粉灭火器，用于油箱的清洗。

2)在施工区域成为安全环境之前，必须使用防爆工具。

3)与顾客方管线的连接，必须安装临时阀门，与原有管线的连接，须使用挠性软管进行过渡连接。

而且必须在移送管线上安装止回阀，以防止逆流。

4)使用挠性软管时，必须在最大安装偏位范围之内。

5)电气机器的配线，必须合格，并全部用接地线连接到接地捧上。

6)电气设备的绝缘阻抗位须在0.52以上。 接地阻抗值在10Ω以内。

7)电气机器的电源，须安装漏电断路器。

8)临时设置管线的连接部必须安装铜制接地带，其端部连接到油罐地线上。

9)高空防护使用安全带。

10)当一个线交叉的信道时，遮蔽必须跨越轨道的支架材料，从而防止直接管线。

11)蒸汽管线须安装可设定成5kyaf的减压阀与安全阀，同时必须进行包覆，以防止烫伤施 工人员。

12) 临时凝固后，用空气和水进行泄漏压力试验

3.3.3清洗工程

3.3.3.1建筑法典

1)此项作业连续24h不停歇进行施工。

2)屋面工作，并按照安全程序。

3) 罐顶作业需要防爆对讲机，可随时与地面接触。洗衣机改造等所有操作应在与地面接触的同时进行;

4)定期检查罐顶管道是否漏油。在清洗机运行过程中，必须确认管道的密封部分是否有喷油现象。

5)罐定期进行检测，控制油的搅动作用，但需改变洗衣机运行计划，有力地促进了项目。

6)换班时，应将换档操作人员清楚地告知油品混合作业状态和洗衣机操作方案的变更情况。

7)在浮顶油罐侧壁上标注几个位置，以监测罐顶是否均匀下落。

3.3.3.2油中的混合操作

1)将油搅动的堆叠高度和污泥的量，选择以下两种方式。

(1) 虽然循环模式下的污泥量不算太多，但有些污泥堆积得很高，浮顶罐顶柱接触不到底部。

该方法采用回收装置，将油箱本身的清洁油循环搅拌。

(2)池中沉淀物量较大，即使在堆积污泥高度均化后，浮顶池顶支柱也达不到底部时，采用这种方法。

使用恢复模式，在搅拌洗涤槽油箱并周期之间提供的清洁油。

2)施工方法采用循环式混合循环方式：清洗油罐-回收装置-清洗机-清洗油箱。

对流混合时的循环路线为清洗油罐一、回收装置一、清洗装置一、清洗机器一、清洗油罐一。

3.3.3.3输油路线：清洗油罐、回收装置和输油对象油罐。当气体从清洗槽的吸力中吸入或由于残余油的高粘度而无法转移时，可以认为油的转移已经结束。

转印油封通过柱和箱部，密封边缘的顶部和浮船罐顶壁，在传输操作中的残余油，之间的间隙引导密封材料的应用程序时，空气层之间发生箱和油的顶部，暂时停止转印残余油，执行密封操作，惰性气体喷射开始之后。洗涤后油箱被减小到1μm以下，气体采样管被固定在上一个较低的屋顶的位置300毫米-500M。软管密封在间隙部分中，氧在%体积分数为基准的体积分数提供。在一个上升的趋势超过8%增加喷射量;喷射量减少的倾向在氧的体积分数减小保持在8%以下的体积比。

3.3.3.4同一清油作业的循环路线为：清油箱-回收装置-清供油箱-清装置-清洗机-清油箱。具体流程如下：

1)打开循环管路上的阀门;

2)按照与洗衣机运行程序，将是连接到驱动电源线的两个洗衣机的第一次运行，机油入口阀打开，以确认其他机油入口阀垫圈和是否有效地关闭;

3)检查所有的洗衣机并洗涤模式被设定到基板，所述离合器是否处于接合;

4) 确认油箱中氧气的体积分数是否小于8%;

5)洗涤该入口压力应不小于0.6MP9。

6)清洗管线部门可以不具有泄漏;

7)清洗泵无异常声响，在正常操作;

8) 给准备好的垫圈上油;

9)开启清洗机的驱动阀，确认操作是否正常;

10)开始恢复，恢复确认是否无异常声响，泄漏的各个部分。

同一次清油结束的判断依据为：

1)由检测部分确认检测污泥确实已经消失;

2) 确认回收油和清洗油的污泥含量基本相同;

3)清洁供油罐的油位高度。

3.3.3.5温水清洗操作水的温度应在70℃左右，循环路线：清洗油罐、回收泵、油水分离罐、清洗泵、清洗机和清洗油罐。

采油路线：油水分离罐—浮式采油泵—转运对象油罐。

温水清洗工艺过程：

1) 打开循环管路上的阀门;

2)按照与洗衣机运行程序，将是连接到驱动电源线的两个洗衣机的第一次运行，机油入口阀打开，以确认其他机油入口阀垫圈和是否有效地关闭;

3)检查所有垫圈是否正确设置为清洁地板模式，离合器是否接合。

4)确认罐内氧气含量低于8% ;

5)清洗机入口处的压力不得小于0.6MP9。

6)清洗管线部门可以不具有泄漏;

7) 清洗泵无异响，运行正常;

8)现成的洗衣机应加油;

9)开启清洗机的驱动阀，确认操作是否正常;

10)开始恢复。确认恢复，如果没有异响，渗漏的所有部分。

在温水清洗过程中，应及时使用浮油回收泵。将油水分离罐内因比重而分离出来的浮在水面上的油泵入，转移到转移的目标油罐内，注意回收油中不要混入水。

终止温水清洗的标准:

1)油水分离罐浮油变少;

2)基本上看不到油循环热水;

3)油罐内已无浮油;

4) 油罐内可燃气体浓度降低。

3.3.4打开沙井并通风

3.3.41侧壁修补孔的开口

1)再次确认残留水高度在罐中，以防止溢流开口;

2) 因为这是危险的操作。所以应该在短时间内完成;

3)沙井的开口须首先由下风沙井制造;

4)打开后，应将护绳拉在修理孔周围，以防止进入。同时，应标明没有进入的标志。

3.3.4.2换气

1)自我检查到目前为止直到打开检修孔的端部，一直进行;

2) 自然呼吸。打开所有检修孔进行自然通风;

3)强制通风。 在自然通风不能满足施工条件的情况下，宜采用通风扇，强制通风。

3.3.5进入储罐

3.3.5.1一般要求

1)施工人员进入国内牌照进入水箱持有人的批准后，洗罐;

2) 根据进罐的潜在危害、气体检测结果、其他人身危害以及施工现场的结构条件和限制条件，确定进罐条件和预防措施。

3.3.5.2带有特别保护措施的入境有下列任何一种风险，这一入境被归类为带有特别保护措施的入境:

1)氧气的体积分数小于20%;

2)可燃气体高于油箱爆炸极限浓度的10%(体积)的浓度;

3) 罐内温度超过施工人员生理承受能力;

4)任何其他能够立即造成身体伤害的气体状况;

5)任何可能导致进入者被摄入的情况;

6)的有毒物质，并且BS可以影响浓缩罐超过上述范围参赛者能力自救。

3.3.5.3无特殊防护措施的出入。如果储罐满足以下所有条件，施工人员可以不受限制地进入储罐：

1)罐内氧气浓度与罐外氧气浓度相同，一般体积分数约为20% ;

2)可燃气体浓度为体积分数的0%;

3)有毒物质硫化氢，一氧化碳和其他遵守国家，行业，地方的浓度。

3.3.6最终清洗3.3.6.1确认：拆下通向油箱的外部油管或插入盲板将其完全隔离。

3.3.6.2处理剩余油水和剩余污泥

1)通过处理残油和水可以回收的浮油通过小泵转移到接收槽。

残留的水应当按照与客户方的要求。转移到指定地点。

2) 剩余污泥的处理将收集罐内剩余污泥，并提交给客户进行现场处理

3.3.7分解，拆除工程3.3.7.1分解管道

1)在打开检修孔前，应将管道内残留的油、水移至清洗槽统一处理;

2)在槽的顶部的线。在温水中完成。清洁后，崩解可以去掉，罐顶的惰性气体管线，蒸汽管线，压缩空气线，所述线检测等可以被去除;

3) 罐下管线也可在罐内剩余油、水转移后拆卸拆除。其他工具可以一起拆卸。

3.3.7.2设备应以与运入时相同的方式运出。

3.3.8油罐清洗质量验收要能满足工业动火作业条件，石油工业动火作业安全规程SY/T5858-2004为油罐检修验收标准。

使用手动罐清洗方法的传统火锅，虽然成本低廉的建设，但大量的储油罐底部无法进入系统，造成资源和经济损失浪费3.4机械清楚效益分析。关于罐底油泥的油箱容量的6-4%是很难处理，需要按残渣打折销售。采用高原油走向复苏机械清洗。

以2万㎡和5万㎡原油浮顶罐的机械清洗为例，清洗过程中的采油量分别为2000和4000，按每吨油4000元计算，采油量分别为800万元和1600万元。仅原油的回收就为甲方创造了可观的经济效益。

人工清洗油罐作业环境恶劣，劳动强度大，尤其是在高海拔地区进行圆顶油罐、集油清洗作业。 还需要，需要搭建脚手架，经常发生高空坠落式意外伤害。 机械清洗的方法可以大大降低工人的劳动强度，改善工作环境，保护工人的健康，创造公认的社会效益。

大庆油田探索出了一套比较系统和成型的施工规程和操作规程..自1998年引进第一台设备并投入使用以来，10年间先后成功清洗原油储罐、蒸汽储罐、柴油储罐、石油储罐200多个，大庆油田、辽河油田、吉林油田及周边炼厂加油站储罐249个，机械清洗罐总产值达到7000多万元，累计回收国家原油26万多吨。按每吨原油4000元计算，创造效益1074亿元以上..清洁性能和自1999年以来创造的效益见表2..

4、结束语

机械油罐清洗技术可以最有效舱清洁作业，特别是含在有害物质坦克，这种方法是科学的，安全的选择。上的机械清洗，机械清洁方法的正常运行的基础，但还对储罐和晚期残余水，有用的探索和尝试的残渣处理装置。例如，高粘度含油箱油也正在探索大庆使用化学清洁模式中，即通过加入适当的水性药物剂的清洗阶段。从而保证清洗效果更佳剩余水重选罐底渣，大部分的油回收之后。离心分离技术也可使用进一步以回收有价值的组分。含有蜡，沥青铺路组合物也可以用作原料回收的最终剩余的固体废物。