石油罐清洗施工规范.docx

1、石油罐清洗施工规范石油储罐机械化清洗安全施工标准Oil Tank Mechanical Washing Safe Working Standard（征求意见稿）北京市地方标准目 次1前 言本标准是根据北京市质量技术监督局京质监标发【2010】53号文件下达的关于印发2010年北京市地方标准修订项目计划的通知的要求编制的。本标准共分为10章，包括：1.范围，2.规范性引用文件，3.术语和定义，4.石油库的危险性，5.防范规定，6.设备安装，7.清罐作业，8.进罐清渣，9.设备拆除，10.质量验收及9个附录，其中附录A、附录B、附录C、附录I为规范性附录, 附录D、附录E、附录F、附录G、附录H为

2、资料性附录，其中6.设备安装及7.清罐作业为强制性条款。本标准在编制过程中，以GB/T1为准则，编制组进行了深入广泛的调查研究，多次与储罐设计、建罐施工和机械清洗储罐单位进行交流，在广泛征求意见的基础上，积极吸取国内外几十年来油罐清洗的成熟经验，结合我市现阶段石油储罐清洗施工的实际，经反复讨论，认真修改，最后经审查定稿。本标准内容为全文强制，必须严格执行。本标准由北京市安全生产监督管理局提出并归口。主起草单位：北京大凤太好环保工程有限公司参加起草单位：中国石油天然气管道局、中国石化管道储运公司、中国石油北京销售分公司、中国石化北京销售公司、中国石油秦皇岛输油分公司本标准主要起草人员：李德宝、韩

3、国宏、张巍、常文玖、李国兴、辜家杰、曹学忠、刘战平等。本标准于2010年x月xx日首次发布。石油储罐机械化清洗安全施工标准11范围1.1 采用安全高效的机械设施清洗石油储罐，使其做到技术先进、安全可靠、省时简捷、环境无污染、资源不浪费、经济效益好。1.2 本标准规定了机械清洗石油储罐的危险性、预防规定、施工准备、清罐作业、质量验收等技术要求。1.3 本标准适用于地上立式园筒形钢制焊接油罐和地下水封石洞油库及其它类型的储油罐。12规范性引用文件下列文件中对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期上午引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

4、文件。GB50074 石油库设计规范GB5018392 石油化工企业设计防火规范。SY/T 5858 石油工业动火作业安全规程SY/T 634 石油工业防静电推荐做法SY/T 6524 石油工业作业场所劳动防护用具配备要求JGJ 46 施工现场临时用电安全技术规范SH 3063 石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报警设计规范API 2015 清罐安全进入与清洗13术语和定义下列术语和定义适用于本文件。13.1石油库 oil depot收发和储存原油、汽油、煤油、柴油、喷气燃料、溶剂油、润滑油和重油等整装、散装油品的独立或企业附属的仓库或设施。13.2人工洞石油库man-made cave oi

5、l depot油罐等主要设备在人工开挖洞内的石油库。13.3储油区oil storage area由一个或若干个油罐区和为其服务的油泵站、变配电间以及必要的消防设施构成的区域。13.4固定顶foxed roofs罐顶周边与罐壁顶端固定连接的罐顶。主要包括以下形式： a）自支撑式锥顶：罐顶形状为正圆锥形，荷载仅靠罐壁周边支撑；b）支撑式锥顶：罐顶形状为正圆锥形，荷载主要靠梁柱、桁架或其他结构支撑；c）自支撑式拱顶：罐顶开关为球面形，荷载仅靠罐壁周边支撑。13.5浮顶floating roofs 随液面变化而上下升降的罐顶，包括外浮顶和内浮顶。主要有以下形式：a）单盘式浮顶：浮顶周圈设环形密封舱，

6、中间仅为单层盘板；b）双盘式浮顶：整个浮顶均由隔舱构成；c）敞口隔舱式浮顶：浮顶周圈设环形敞口隔舱，中间仅为单层盘板；d）浮筒式浮顶：盘板与液面不接触，由浮筒提供浮力。注：在敞口油罐内的浮顶称外浮顶；在固定顶油罐内的浮顶，称内浮顶。敞口隔舱式浮顶和浮筒式浮顶通常只作为内浮顶。不特别指出时，浮顶均指外浮顶。13.6易燃油品 inflammable oil 闪点低于或等于45的油品。13.7可燃油品combustible oil 闪点高于45的油品。13.8安全距离safe distance满足防火、环保等要求的距离。13.9自动通气阀auto vent 浮顶浮起或恢复支撑状态时，可自行启闭的通气

7、装置。13.10浮顶排水管primary drains 在正常情况下，将浮顶上的降水排出罐外的装置。13.11紧急排水管emergency drains 在紧急情况下，可排除浮顶上超载积水的一种安全装置13.12环向通气孔circulation vent 设置在内浮顶油罐罐壁上或顶部上，沿环向分布的通气装置。13.13机械清洗mechanical cleaning利用机械设备，采用与清洗罐内储存液相同的介质、热水等，清除罐内淤积物和罐内表面油污的一种方法。13.14清洗回收设备washing and recovery device 由清洗泵、热交换器、空气压缩机、过滤器、真空泵、真空罐、回收泵

8、、气体监测系统和流量计等构成，安装在同一撬上的装置。13.15油水分离设备oil/water separating device 由电器控制系统、界面检测系统、油回收移送系统、油水分离箱等组成的装置。13.16清洗机cleaning machine 做水平360和垂直0-140方向旋转并向罐内喷射清洗介质的设备。13.17气体监测系统gas monitoring system 由气体监测器、记录仪和气体采样管线组成的同时在六点，进行四种气体检测的系统装置。13.18惰性气体、加热供给系统inert gas and heating supplying system由惰气加热柜、燃料罐、燃料供给系

9、统、软水处理系统、锅炉、烟气安全阀、气水悬离冷却系统、惰气氧含量在线监测系统、惰气温度在线检测、惰气输送系统及管线等组成的装置。13.19油气回收系统 oil gas recovered system施工中对罐内油气进行回收的系统。13.20清洗罐tank cleaning 被清洗的储油罐。13.21供油罐/回收罐service tank/stand-by tank 提供清洗油或存放回收油的储油罐。13.22清洗油cleaning oil 作为清洗介质的油品。13.23淤积物sludge 清洗油罐中的沉积物。13.24淤渣residue 淤积物中不可回收的杂质。13.25回收油oil reco

10、vered 清洗罐中的油品和淤积物被搅拌、稀释后回收的油品。13.26残油residual oil 热水清洗时，浮在水面上的油品。13.27COWS型原油清洗设备利用同种油清洗油罐的清洗系统，在不改变原油质量的前提下，进行机械自动化全封闭式清洗和回收罐底部的全部原油及罐内油气。13.28COWS PO型成品油清洗设备利用油罐内同种类型的成品油作为介质进行油罐清洗，采用机械自动化完全封闭式作业，回收罐底部全部油品及罐内油气。14石油库的危险性4.1 油库火灾的危险性划分石油库根据储存不同油品的火灾危险性及作业环境等情况，划分为爆炸危险、火灾危险和一般用电三种区域。a) 爆炸危险区域甲、乙油品收、

11、发和储存作业区及周围的有限空间。b) 火灾危险区域丙类油品收、发和储存作业区及其周围的有限空间。c) 一般用电区域除上述二个区域以外的其它区域。表1 石油库储存油品的火灾危险性分类表类 别油品闪点（）举 例甲28以下原油、汽油乙2860以下喷汽燃料、灯用煤油、 -35、-50轻柴油丙A60120轻柴油、重柴油、20号重油B120以上润滑油、100号重油注：本表采用现行国家标准GB50074-2002石油库设计规范4.2 油品爆炸、燃烧的危险性4.2.1 石油属于易燃物品。其燃烧的三要素是可燃物质、氧气和火源。油库储存的油品，由于气压高，易挥发、闪点低，爆炸极限宽，极易在通常环境中引起燃烧和爆炸

12、。表2 油品燃烧、爆炸的性质名称爆炸界限闪点（）自然点（）下限（%）上限（%）原油1.15.4-20380520汽油1.08-28415530煤油1.47.540380425轻柴油1.46.065350380注：本表采用中国石油行业标准油罐清洗安全技术规程4.3 可燃气体的火灾危险性分类表3 可燃气体的火灾危险性分类类 别可燃气体与空气混合物的爆炸下限可燃气体的火灾危险性分类举例甲10%（体积）乙炔、环氧乙炔、氢气、合成器、硫化氢、乙烯、氟化氢、丙烯、丁烯、丁二烯、顺丁烯、反丁烯、甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、丙二烷、环丙烷、甲胺、环丁烷、甲醛、甲醚、氯甲烷、氯乙烯、异丁烷乙10%（体积）一氧化碳、

13、氨、溴甲烷注：本表采用现行国家标准GB50160-92石油化工企业防火规范15防范规定15.1勘查现场，对清洗罐的技术档案、生产运行情况进行调查，实测清洗罐淤积量和分布。15.2编制清洗施工技术方案，并报业主研究批复。15.3清洗设备的安全性能、防爆性能和防静电性能应分别符合“2 规范性引用文件”的相关标准。15.4施工现场的安全管理按SY6444、SY5445、SY5225中有关规定执行。15.5操作员工应严格执行用火制度和操作规程，做到“三不用火”：即没有用火手续；用火组织和安全措施不落实；用火施工负责人和用火监护人员不在现场不用火。15.6清洗作业前，应对罐顶上部气体进行检测，合格后方可

14、作业。15.7罐顶作业及巡检应派二人为宜，并随时与地面保持联络。通讯设施必须防爆。15.8油品开始移送前，应在罐壁做明显标记。油品移送过程中，应保持浮顶均匀下降。15.9支柱着底前要检查支柱定位销是否牢固。15.10在清洗机投入使用之前，应先冲洗清洗管道，以防异物损伤清洗机。15.11清洗开始后，定时（以下均指2个小时）记录回收油罐液位高度，进行清洗罐检尺，确认油品回收量。15.12应定时对清洗回收设备、清洗机、惰性气体、加热供给系统、电机等设备检查并填写运行记录，确保运行正常。15.13供油罐阀门应由业主的岗位员工进行操作。15.14指派专人负责连续监控罐内气体浓度，通过调整惰性气体的输入量

15、，将罐内氧气浓度控制在8%以下。15.15交接班时应查看罐内氧气含量记录表。15.16定时对压缩空气管线上的过滤器中的水进行排放，补充油雾器中的润滑油。15.17检查油罐防雷、防静电接地装置，沿罐周长的间距不宜大于30m，接地点不少于2个，接地电阻不大于10；检查浮船与罐壁连接的静电导出线，截面积不小于25mm2。15.18操作员工进罐作业应同时满足以下3个条件：a) 氧气浓度大于20%。b) H2S浓度小于10ppm时。c) 可燃气体浓度低于爆炸下限的2%时，可不戴面具作业；在爆炸下限的2%14%范围内时，可使用带吸收罐的面具作业；在爆炸下限的14%20%范围内时，应使用供应空气的呼吸装备作

16、业；高于爆炸下限的20%时，禁止进罐。16设备安装清洗作业的设备及管线安装，分为地面安装、罐顶安装、开机调试三个步骤。设备和吊具的使用应符合SY6444中有关规定。6.1 地面设备及管线安装要求（详见附录A）清洗回收设备、油水分离设备的设置，与清洗罐连接应合理布置工艺管线。先从清洗回收设备、过滤器、油水分离设备、惰性气体、加热供给系统等难以移动的设备接口进行安装，继之按主管线、辅管线的顺序连接。清洗罐及附属管线应安装临时阀门，阀门后应安装金属波纹管。连接管线前应先清除管内异物。管线应安装在管托上，避免直接接触地面或错位，管托的间距宜为6m。回收油管线末端应安装止回阀。设备主管线连接处应标识介质

17、流动方向。输送高粘度油品时，管线应包裹保温材料。罐上拆装作业时应使用防爆工具。罐顶清洗机安装部位应选择直径85mm以上的孔，孔的数量可按下式估算 N=S/(240-200)（1）式中：N 所需孔的数量，单位为个； S 清洗罐底面积，单位为m2。设置清洗机的台数应以每台清洗机的有效作业半径20m为基准计算，设置的起点宜从距罐壁8m-10m位置上的支柱口开始依次向内确定安装位置，保证各个清洗机的有效清洗范围相互重叠。严格采用支柱安装清洗机，杜绝采用浮盘开孔等存在安全隐患的方式安装清洗机。浮顶支柱口、人孔等均可安装清洗机，在安装位置以标记。支柱的拔出数应在支柱总数的25%以下，且均匀分布。属于下列情

18、形之一的支柱不得撤除。a) 罐顶板显著变形处、扶梯附近的支柱；b) 在清洗罐半径方向上相邻的支柱。直径50m以上的油罐至少应有3个均布且不小于DN100的抽吸管口。抽吸口和罐底板的距离应小于50mm。抽吸口或清洗机安装口不能满足6.1.13、6.1.14和6.1.15设置要求时，可由人孔、搅拌器孔、呼吸阀等处安装临时设施。拔出的支柱应擦净后用乙烯塑料裹上扎紧，并做上标记。惰性气体注入管线可分两处由罐顶或罐壁人孔通入罐内。16.1罐顶管线的安装（详见附录B、C）气体取样管线由七根乙烯树脂软管组成，其中一根接气压表，测量罐内气压；其余六根均匀分布在罐顶各个取样口。回送气体管线低点安装冷凝水排放阀，

19、用于排放冷凝水。压缩空气管线经过滤器、减压阀、油雾器与清洗机连接。在罐顶上对可能漏气的部位密封。16.2设备调试，检查泄漏泄漏试验时，应关闭真空表和真空压力信号发生器的总阀、真空泵阀、清洗机进口阀、水槽和真空罐的出入口阀。泄漏试验宜采用空气试压，压力为0.5Mpa，也可采用水试压。泄漏性试验应重点检验阀门填料函、法兰或螺纹连接处、放空阀、排气阀、排水阀等。以发泡剂检验不泄漏为合格。检查设备及临时管线是否有效接地，具体要求按SY5984有关规定执行。进行设备试运行，确认电动机、空压机、真空泵、清洗泵等运转正常。17清罐作业7.1罐内搅拌清除罐内局部淤积物宜用小循环工艺。其流程为：清洗罐过滤器真空

20、罐回收泵流量计热交换器竖管清洗机清洗罐。7.1.2 清洗油温度应高于其凝点10以上。清洗油的备用量宜为沉淀淤积物的8倍-10倍。7.1.3清除罐内整体淤积物，宜用大循环清洗工艺。其流程为：清洗罐过滤器真空罐回收泵流量计供油罐清洗泵流量计热交换器竖管清洗机清洗罐。7.1.4 清洗油的粘度应低于清洗罐中的油的粘度，且在50时应低于2*10-4m2/S。7.1.5 清洗油淤积物的含量应在10%以下。7.1.6无需对油品加热时，可不通过热交换器。7.2清洗罐底7.2.1应根据淤积物的分布状况，确定清洗机运行顺序。7.2.2清洗机运行前应手动检查喷头，确保其运行正常。7.2.3清洗底板时，清洗机运行速度

21、应控制在0.2r/min0.3r/min，清洗压力控制在0.5MPa0.6MPa。7.2.4淤积物高度降至浮顶下支柱高度时，转入下一工序。7.3 油品回收7.3.1工艺流程为：清洗罐过滤器真空罐回收泵流量计回收罐。7.3.2 开启真空泵吸油。7.3.3当真空罐内油面高度到达中位线后，开启回收泵，确认压力上升至规定值。7.3.4缓慢打开回收泵的出口阀，向移送管线通油。7.3.5当油面与浮顶间出现大约200mm的高差时，应暂停移送，注入惰性气体后再开始。7.3.6清洗罐内吸不出回收油时，转入下一工序。7.4罐内清洗7.4.1工艺流程为：清洗罐过滤器真空罐回收泵流量计供油罐清洗泵流量计热交换器竖管清

22、洗机清洗罐7.4.2略打开供油罐的出口阀，向供油管线通油，同时从过滤器及清洗泵的排气阀排气。排气完毕后关闭排气阀，全部打开供油罐的出口阀。7.4.3启动清洗泵，确认压力上升至0.5MPa0.7MPa。7.4.4缓慢打开清洗泵的出口阀，向清洗管线通油，同时略打开安装在浮顶清洗管线末端的阀门，向罐内通油。7.4.5将最先启动的两台清洗机接上压缩空气管线，设定为底板清洗方式后缓慢通油，同时缓慢关闭冲洗阀，将清洗管线压力控制在0.5MPa0.6MPa。这个过程应与地面操作人员保持联系。7.4.6启动清洗机，将运行速度调整至0.5r/min。7.4.7启动真空泵和回收泵，稳定后转入自动运行。7.4.8

23、清洗初期回收油流量通常应比清洗油流量高出40m3/h50m3/h。随着罐内淤积物减少，逐步调整回收油流量，直至与清洗油流量相等。7.4.9清洗至罐底无淤积物时，清洗机由底板清洗方式转为顶板和全面清洗。7.4.10清洗机二台一组运行，每组运行时间通常定为2h，清洗后期或需减少清洗油量时，可一台运行。7.4.11油品清洗作业时间可按下式计算：示例1：罐内淤积物含量在2000m3以下时：T=NtW/n（2）示例2：罐内淤积物量在2000m3以上时：T=V/Q+Nt/n（3）式中：T 清洗所需时间，单位为h；N 清洗机总数；t 一个清洗轮次中，每台清洗机的工作时间，单位为h；W 全部作业所需的清洗轮次

24、，一般为三轮；n 同时开动的清洗机台数；V 淤积物总量，单位为m3；Q 单位时间淤积物的平均运送量，单位为m3/h。7.4.12清洗油需用量用下式计算：M=1.1TA(4)式中：M清洗油需用量，单位为m3；T油品清洗时间，单位为h；A为清洗泵额定排量，单位为m3/h；1.1为经验系数。7.4.13通过检尺、分析回收油含渣量及供油罐内油面高度，判断淤积物和移送量，决定是否转入热水清洗作业。7.5热水清洗7.5.1进行热水清洗时，应供给足够的水和蒸汽，蒸汽压力不低于0.3Mpa，蒸汽量不少于200T/h。7.5.1.1工艺流程为：蓄水槽或真空罐回收泵流量计热交换器浮顶中央清洗机清洗罐。7.5.1.

25、2蓄水槽中注水并加热。7.5.1.3注水作业宜作用浮顶中央的两台清洗机，喷嘴应设定为垂直向下的固定位置。7.5.1.4开启热交换器。7.5.1.5启动清洗泵向清洗罐内注入热水。7.5.2初期残油回收7.5.2.1工艺流程为：清洗罐过滤器真空罐回收泵流量计油水分离设备回收罐。7.5.2.2启动真空泵，使真空罐进入工作状态。7.5.2.3设定油水分离罐初期油水分离界面数值。7.5.2.4启动回收泵，回收残油并移送到回收罐。7.5.2.5开启罐顶中央的两台清洗机，喷嘴设定为底板清洗。7.5.2.6反复上述操作，回收至油少水多为止。7.5.3循环清洗与残油回收7.5.3.1循环清洗工艺流程为：清洗罐过

26、滤器真空罐回收泵流量计油水分离设备清洗泵流量计热交换器竖管清洗机清洗罐。残油回收工艺流程为：油水分离设备回收罐。7.5.3.2按残油量，调整设在清洗罐人孔抽吸管口的位置。7.5.3.3清洗机设定为顶板清洗方式。7.5.3.4启动真空泵、回收泵、经热交换器进行循环清洗，使清洗管线压力升至0.55MPa0.7MPa。7.5.3.5开启第一组清洗机，运行速度为0.5r/min。7.5.3.6启动油水分离设备回收残油。7.5.3.7顶板清洗结束后，进行底板清洗或全面清洗。7.5.3.8注水使罐内水位高于油吸口20mm30mm。7.5.4热水温度应控制在6070。7.5.5有加热盘管的油罐，可利用加热盘

27、管提高罐内环境温度。7.5.6热水清洗作业时间可按下式计算：T=T+NtW/n（5）式中：T清洗所需时间，单位为h；T初期残油回收时间，单位为h,一般为10-30h；N清洗机总数；t一个清洗轮次中，每台清洗机的工作时间，单位为h；W全部作业所需的清洗轮次；n同时开动的清洗机台数；7.5.7当清洗罐内无明显可见残油，结束热水清洗。7.6惰性气体注入7.6.1惰性气体的注入作业应从油品移送开始，至热水清洗结束。7.6.2宜采取连续注入的方式。7.6.3在符合安全、经济的前提下进行。7.6.4控制罐内氧气浓度：要求使用安装在清洗回收设备上的气体监测系统，并24小时在线实时检测罐内气体含量，严格保持在

28、8%以下。 工艺流程为：气体取样管线过滤器气体采样器气体分析仪数据打印仪。7.6.5罐内气体相对压力保持在0mmHg10mmHg。7.6.6 不宜注入氮气。7.6.6.1 氮气轻，一般漂浮在油气上，油气很难被彻底置换出去，存在安全隐患。7.6.6.2 氮气温度低，注入罐内后，给需要加温清洗罐起反作用，浪费工时。7.6.6.3 氮气成本高，不经济，清洗费用大。7.6.7 不宜采用锅炉车等其他蒸汽供热装置。7.6.7.1 在无蒸汽源的前提下，应采用惰性气体加热装置产生的蒸汽作为清洗加热用蒸汽。7.6.7.2 锅炉车所产生的蒸汽量小。7.6.7.3 锅炉车在运行时排出的尾气温度很高，未经过安全处理，

29、存在安全隐患。7.7通风7.7.1应先关闭油罐进出管线的阀门并插入盲板，使其与油罐隔离。7.7.2 启动油气回收系统对罐内油气进行回收。7.7.3人孔打开顺序应按浮顶人孔、处于下风口的罐壁人孔、处于上风口的罐壁人孔的顺序打开。7.7.4打开浮顶人孔前，应先拆除测量柱、支柱、清洗机等部位的密封材料。7.7.5打开罐壁人孔前，应检查油罐内的残水高度，防止溢水。7.7.6人孔打开后，操作人员应迅速离开。7.7.7强制换气应使用防爆型通风设备，遵守有关技术和安全操作规定。7.7.8通风至罐内人工清扫作业结束。18进罐清渣8.1操作员工进罐前，应进行气体浓度检测，罐内氧气浓度达到20%以上时，方可进罐作业。8.2油罐内的照明设备应符合安全用电规定。8.3罐内应保持良好通风。8.4对罐内气体应随时检测，发现罐内气体各项指标超标时应立即停止作业。8.5清除死角等部位的油水应使用木制器具。8.6罐内残渣的清除应按合同要求进行。8.7 污水和残渣运送到业主指定的地点进行处理。8.8 残渣清理结束后，应尽快将浮顶支柱复原。19设备拆除9.1 清洗设备解体前应利用蒸汽、热水将管线中的油水清除干净。9.2通常按浮顶清洗管线、