加油站在役油罐内衬双层防渗漏技术研究

1.成果主要内容

(1)完成内衬双层结构设计。采用标准解读,文献调研,现场考察等方法,分析国外双层内衬防渗漏技术结构类型特点,相互比较其优缺点,选取综合性能最优的双层内衬防渗漏技术结构类型,并在其技术基础之上,进行结构优化,设计适合国内加油站埋地油罐的双层内衬防渗漏技术结构。

(2)开发内衬双层防渗漏技术材料。研制多功能环氧树脂基内衬材料,使其性能完全达到双层内衬防渗漏技术使用要求,可完全替代国外内衬材料。实现国产化生产。国产化内衬材料整体性能指标不低于国外内衬材料,甚至个别指标,如附着力、柔韧性等要优于国外内衬材料性能指标。

(3)试点应用。成功完成华山基地在役的30 m3埋地油罐和中石化上海石油分公司一一座加油站(含1个30m3和2个60 m3埋地油罐)的内衬双层防渗漏技术试点应用,系统运行稳定、良好。

(4)编制内衬双层防渗漏技术标准1项。并成功完成1项国家标准“加油站在役油罐防渗漏改造工程技术标准”的立项。

2.主要创新点

(1) 开发内衬多功能树脂基材料,完全实现国外内衬材料的替代,可应用于埋地罐内衬双层防渗漏技术的改造之中,在相比于国外内衬同等性能条件下,降低20%~30%的成本。

(2)设计新型内衬双层防渗漏技术结构,可在不破坏加强筋的情况下,实现罐内全双层包裹。

3.与国内外同类技术的比较

    目前国内双层罐改造主要采用SF、FF罐,由于涉及到动土施工,改造时间在30天左右,而且对居民密集区、城市中心地区,开挖换罐易造成安全隐患。而内衬双层防渗漏技术是在非开挖情况下完成双层罐改造,改造时间在15天左右,相对于SF、FF罐具有比较大的优势。

    虽然国外已有内衬双层防渗漏技术,但引进国内以后,其改造费用较高,而且在改造过程中会破坏罐内加强筋。基于国外内衬双层防渗漏技术的特点,进行结构优化,设计适合国内加油站使用的内衬双层结构,并进行内衬多功能树脂材料的开发,使其性能完全达到双层内衬防渗漏技术使用要求,可完全替代国外内衬材料,实现国产化生产,且价格降低20%~30%。国产化内衬材料整体性能指标不低于国外内衬材料,甚至个别指标,如附着力、柔韧性等要优于国外内衬材料性能指标。

4.经济与社会效益及对技术的主要推动作用

    加油站埋地钢制油罐易发生腐蚀,造成油品泄漏损失。为此,人们不断发展钢制油罐防腐及非金属储罐替代技术。即便如此,在2007年,中国地质科学院研究人员在苏南地区的29个加油站调查样本中发现,超过七成存在渗漏;2010年,中国科学院研究人员对天津市部分加油站做了地下水样抽样调查,发现总油烃检出率为85%,强致癌物多环芳烃为79%。美国环保局( EPA) 公布的统计资料表明: 美国在1989 至1990 年期间,在约200万个储存汽油的地下储罐中发生渗漏的有9万个。据美国环境保护署的估计,在使用15 年的地下钢罐中,大多数存在油品泄漏现象,其中27%的俄亥俄加油站埋地油罐在服役18 年之后发生泄漏。为了防止油品泄漏的发生,双层油罐技术应运而生。双层油罐是指由内、外罐罐壁构成具有夹层间隙的储罐,可以对油品泄漏进行实时在线监测,这对防止油品对环境的污染具有重要的现实意义。

     国内生产企业还是以SF 型埋地双层油罐为主,FF 型双层油罐生产技术来自国外。由于国内没有埋地双层油罐技术标准和质量检验标准,目前埋地双层油罐产品仅在部分加油站试用。其中SF和FF罐需要动土施工,施工周期较长,特别对这类分布在闹市或居民密集区的加油站,按传统改造方案采用大规模开挖换新罐, 会影响城市交通和居民的正常生活,而近年来在国内外逐步采用的双层内衬改造技术则为旧罐的改造提供了一项新技术。双层内衬防渗漏技术是一种埋地油罐非开挖修复技术。该方法是在钢油罐内部涂敷玻璃钢内衬,构成双层储罐的新结构型式,从而使内衬层的性能与原罐体的机械性能合二为一,极大地改善旧罐的综合性能。此技术是目前国内外最方便和经济的旧罐修复技术,它有效地降低了工程成本,大大缩短了施工工期,同时强化了旧罐的功能。

    我们研制的非开挖内衬式双层防渗漏技术,可以在油品泄漏前进行报警,相比于目前的双层罐技术,其灵敏度、安全系数是最高的。而且,系统造价和维护成本低,可为企业节约大量成本,具有良好的经济效益。

5.应用情况及推广前景 

    内衬双层防渗漏技术已经在青岛诺诚化学品安全科技有限公司、中国石化销售有限公司上海石油分公司共4台埋地油罐进行示范应用。内衬改造系统自运行以来,运行情况良好,未出现任何故障,可解决政府及环保部门对油品泄漏污染的担心,节省企业不必要的运行维护开支,并为企业的安全管理提供有力依据。

    目前我国655个城市中,61 %的城市以地下水作为饮用水水源。近年研究资料表明,所选取的200个研究城市中,地下水水质较差至极差比例达55 %。华北平原浅层地下水污染严重,可以直接饮用的仅占22.2 %,地下水污染形势严峻。加油站大多位于城市中心及交通干道沿线,数量大而分散,其地下储罐渗漏已成为国际上地下水环境污染防治和监管领域面临的严重问题。

    2015年,国务院及环保部发布“水十条”,计划明确规定在2017年底全国加油站全部更换为双层罐或完成防渗池设置,以解决加油站油品泄漏问题。据统计,我国有11万个加油站,按照每个站4个罐计算,共有44万个埋地油罐。因此,内衬双层防渗漏技术具有非常广的应用前景和社会价值。

信息来源: 
2017-04-20