中建三局第三建设工程有限责任公司 湖北武汉 430074
摘要：针对传统单层埋地储罐防腐效果不佳的问题，采用新型防腐技术的双层埋地储罐作为储存化工品或油品的埋地储罐，并详述其结构特点、防腐技术优势、以及安装、调试过程的技术要点。
关键词：双层埋地油罐 防腐技术要求 安装施工 测漏系统调试
传统的化工埋地储罐主要用于贮藏工厂的化学溶剂、各种加油系统的石油类产品、航空油料储备系统，常见于化工厂、印染、油库、加油站等企业和单位。由于防腐技术不够完善，使用三年左右就腐蚀比较严重，日积月累甚至有储罐漏液和污染地下水的巨大安全隐患。
双层防腐型埋地储罐的技术应用，有效提高了埋地储罐的防腐技术水平。在石化行业常见的是S/F型双层埋地油罐，由钢制内罐和玻璃纤维材料制成的外罐组成，拥有均匀的夹层空间并配有一个和夹层空间相通的泄漏检测仪，可以随时监测内罐是否泄漏。该项产品相比国内广泛使用的单层钢制储罐，不管从质量还是使用寿命上，或者从保护需求及防腐投入方面，都有很大程度提高，明显节约了运行维护成本，在安全性、环保性、经济性方面有着明显优势。
1 罐体结构特点
S/F型双层埋地油罐使用内壁、外壁加中间夹层的操作方式，内罐采用的是5~7mm厚的Q235-B钢板制造方式，为了提升其稳定性采用三角形加强筋进行支撑。外罐是不小于4mm的玻璃纤维结构，有极强的强度，主要是防腐的构造，用以抵抗土壤中各种腐蚀性介质的侵蚀。在内罐与外罐之间存在着一个0.1~ 0.3mm 的夹层组成，双层中夹层主要填充的是三维织物，不会占用太多空间，同时容积也大，能够有效吸收污染物。
S/F型双层埋地油罐在检测漏油问题上也有技术改进，运用液体传感器实现泄漏检测器24小时全程监控，监测使用过程中是否存在漏油现象。原理是将检测仪从油罐顶部夹层一直通到底部夹层，一旦油品从油罐的破损位置渗漏出去，或者地下水进入夹层时，就会触发液体传感器导致报警器发出报警信号。
2 防腐技术优势
2.1 单层埋地油罐的防腐要求
传统的埋地油罐采用单层钢制油罐，罐壁所采用钢板标准规格的厚度不应小于5mm，否则不能满足埋地强度和需附加腐蚀裕量的要求。而且油罐应作好内壁和外壁防腐。油罐内壁应根据储存介质进行涂层涂覆，油罐的外壁应采用不低于加强级的防腐保护层，即传统的“五油四布”防腐（按照《石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计规范》SHT_3022-2011要求执行），如果外壁的防腐施工在低温季节进行，涂层固化较慢，为了不妨碍涂料中溶剂的挥发，外部防腐用的塑料布也可用玻璃布代替。
2.2 S/F双层埋地油罐的防腐要求
S/F双层埋地油罐外罐采用玻璃纤维材料结构来加强外防腐，防腐技术要求如下：
（1）外罐使用的玻璃纤维增强塑料基体材料应采用 GB/T 8237 中 CE 和 CEE 型液体不饱和聚酯树脂，树脂应无杂质、无悬浮物、无粘稠块状物、无分层现象，树脂含量应为 70%±2.5%；油罐制造单位可根据需要加入其它助剂；同时要求提供玻纤和树脂原材料来源。
（2）所选材料应能适应环境温度及操作条件，同时，制造商也可推荐采用经实践证明性能优于上述零件材料的材料制造S/F双层油罐的相应零部件，并告知业主和设计方。
（3）S/F 双层埋地油罐所用玻璃纤维增强塑料（FRP）应和汽油、柴油、甲醇汽油、乙醇汽油、润滑油、柴油尾气处理液及其它有可能存储和接触的介质有良好的兼容性，且不得影响所储存介质质量，供应商应提供有关证明材料。
（4）S/F 双层埋地油罐外壳 FRP 具有抗低温冲击能力，以及抗老化能力，在恶劣环境中，不能发生钢罐腐蚀或外壳失效；供应商要提供通过理化性能检验的证明材料。
2.3 防腐技术比较
相比较而言，S/F 埋地双层油罐采用了二次保护空间的运作方式，一旦发生泄漏，泄漏的油则被保存在了内层与外层之间，具有一个缓冲的过程，避免了对地下水产生污染，由此是一种零污染的操作方式。同时实现了将油品与外界之间的隔绝，减少了土壤破坏油品这一现象，充分保证了油品的质量。其次是S/F 双层埋地油罐外层防腐材料结构简单，便于施工安装及日常维护；材料防腐性能更佳，具有比较长的使用寿命与良好的耐腐蚀性，能够更好地抵御外层土壤的侵蚀。
但S/F 埋地双层油罐仍有一定技术缺陷，罐内壁在长时间浸泡下比较容易出现腐蚀现象，铁锈等各种金属氧化物可能诱发油品氧化变质。运作过程中要求保持双层油罐内部洁净，同时对油罐内壁涂刷防锈涂层进行防腐，能有效避免金属对油品氧化所起的催化作用。因此应当加强对S/F埋地双层油罐的技术改进，减少油品的污染。
3 施工技术要求
3.1 埋地安装要求
如果双层油罐储存介质为汽油、柴油，应直埋敷设，同时埋设油罐应安装接地防护网，严禁设在室内或地下室内。油罐的顶部覆土厚度不应小于0.5m，油罐的周围应回填厚度不小于0.3m的干净砂子或细土夯实，不得有砖、石块等杂物，以免损坏油罐外防腐层。埋设油罐的罐区地坪应高于周围地坪0.15m，并在罐区周围砌边墙，防止地面水流入罐区。对油罐直埋有困难的地区，可采用地上覆土，且罐内最高液面低于罐外4m范围内地面的最低标高0.2m。
储罐在运输、安装的过程中，还应注意如下要求：
（1）在储罐运输的时候，运输车辆上必须安装防止翻转的支撑台架或枕木，并在台架上铺设10mm厚的减震橡胶及塑料薄膜以防止储罐外层受到冲击损伤。枕木位置应避开焊缝及泄漏检测管。
（2）S/F储罐底部的黄砂必须密实埋设，表面的FRP层上坚决不能有坚硬固体物（工具、石块等），而且不能受到冲击。
（3）埋设结束经验收合格后才允许拆除检测夹层压力用的压力表，以免安装过程中外面FRP层受损导致压力不稳定。
（4）储罐埋设过程中，泄漏检测管内不可渗入一切杂物。
3.2 人井及管道工程安装要求
埋设油罐的人孔应设操作井，以方便检修操作。油罐的进油管、出油管、量油孔、通气管等各接合管，应设在油罐的顶部，其中出油接合管宜设在人孔盖上。油罐的进油管应向下伸至罐内距罐底0.2m处。这主要是为了避免油品喷溅、卸油产生静电火花引起着火。
待储罐埋设完毕后，需进行人井的安装和管道工程，在进行这些施工时必须注意严禁有火花或火星溅到储罐外层的FRP层，为了防止对FRP层造成损伤，在人井的下部要铺设混凝土层，待混凝土硬化后再安装人井。同样，进行混凝土浇注的时候要防止人孔中射入混凝土或水等一切杂物。必须在人孔上进行相关的密封处理。在管道工程中，特别注意在进行焊接等加热工作中不能对外层FRP造成损伤。对于人井高度的调整，可在人井内部安装调节螺栓的方法来进行。
3.3 储罐外层玻璃纤维层修补
在储罐运输及储罐固定安装过程中，FRP层都有可能因误操作受到损伤，严重的可能产生破口，因此需要对FRP层及时修补。
（1）若破口处不平整，需先用磨光机在破口处打磨。
（2）打磨平整后用，在破口周围涂一遍树脂，然后贴上一层玻璃纤维，贴上玻璃纤维后再涂树脂。
（3）待树脂把玻璃纤维浸润后再贴上一层玻璃纤维，如是反复，需要浸润三层玻璃纤维然后待树脂固化即可。
注：涂树脂前需先把固化剂倒入树脂，混合均匀。树脂与固化剂的比例已在厂内调好，涂补封头前只需把固化剂全部倒入树脂均匀混合。
3.4 埋地储罐的抗浮安装注意事项
安装前要核算土建设计的抗浮系数能否满足要求，开挖前要做降水处理，把地下水位降至开挖面以下0.5m，储罐安装后，用固定绑带和预埋螺栓将储罐固定。如在地下水及雨水丰富的地区进行储罐安装，为了防止储罐附近增水后导致储罐漂浮的可能性，进而导致与其连接的管道拉断的危险，在储罐安装好并进行埋设之前，可在储罐内注满水（务必注意注入用水不能有异物混入），从而对周边的地质进行增量试验，提高周围土质的密实性。储罐注水后必须再次收紧储罐绑带螺栓，再次固定储罐。
4 测漏系统安装及调试要求
双层油罐埋入地下很难发现泄漏，因此必须安装泄漏监测装置，以便及时发现油罐泄漏。测漏系统是监测S/F 埋地双层油罐的双层结构完好性，以达到防止油品渗漏的目的，避免污染环境。
4.1 测漏系统安装要求
SF 双层油罐的测漏系统由测漏报警器和夹层泄漏检测仪表组成。
测漏报警器应设置运行维护工人视线明显处，而且能够同时连接不小于 8 座油罐测漏仪表，具有 RS485 标准通讯接口、声光报警、消音、故障自诊断等功能，能够与工厂自控管理系统连接，能够集成在油罐液位监测系统内。
夹层泄漏检测仪表使用液体传感器，通过探测贯通间隙中的介质（如储液、水）变化监测罐体的完好性，以实现对罐内油位以下出现渗漏的探测。在地下水位较高地区可以保证油品在渗漏到环境之前就被发现。
液体传感器的安装技术要求如下：
（1）传感器的安装位置应在贯通间隙最低点；
（2）安装传感器的保护管不能与油罐内层储存介质连通；
（3）贯通间隙必须保证贯通，双层间隙的构造应允许渗漏液体流至其最低点处；
（4）双层间隙的设计应允许最少 10L 特定液体进入或存储其中。
4.2 测漏系统调试要求
液位传感器及测漏报警器的调试参照国家标准 GB/T 30040—2013 相关规定执行。主要技术要求如下：
（1）液体传感器可以检测其正常接触到的特定液体（如储液、水），并发出报警信号；没有液体存在时不指示液体存在；
（2）传感器恢复以及警报重置前，应保持报警状态；
（3）泄漏液体以 10 L/h 的速率首次进入试验系统后，30min 以内启动指示；泄漏液体以 50 L/h 的速率首次进入试验系统后，6min 以内启动指示；
（4）泄漏液体排干后，传感器的恢复测量时间不超过20h。
储罐在埋地投运后，如果每台储罐都独立配备泄漏检测仪的情况，可3年对储罐外壳检测一次是否有破损，如果整个厂区仅配备一套泄漏检测仪，则每半年需对所有储罐进行泄漏检测。
5 小结
S/F双层埋地油罐为成套撬装设备，避免了繁琐的加强级以上防腐施工过程，可明显缩短工期，减少施工成本投入；远程监控系统可进行数字化控制，便于日常及定期检测，可免去人工复杂操作；相比较于普通单层钢制埋地油罐每年都需要进行维修和检测，S/F双层埋地油罐内部钢壳根本不需检测，仅3年1次对玻璃纤维制外壳进行表面检测，而且即使有异常现象，也可以用同种材料进行小面积修补，省时省力。因此大大降低了维护时间和成本。
S/F双层埋地油罐具备高效的经济性和环保性，可以免去能源泄漏带来的严重危害及损失，在石化行业埋地储存及防腐技术中颇具推广价值。