大型原油储罐设计毕业论文

焊接技术在石油油气储罐中的应用论文

一、焊接技术在石油油气储运中的应用

石油资源得到有效开发以后，需要恰当的储存运输手段，才能使其更加完整高效的得到利用，在对石油油气就近性存储运输的过程中，焊接技术的应用有着非常重要的作用，主要表现在以下两方面：

1.焊接技术在石油油气储罐中的应用

在石油气体、液体及液化气被开采加工之后，需要将其装入到油气储罐中，也方便运输及使用，而由于油气在不同应用中的客观需求不同，油气储罐也存在很多不同类型，而焊接技术是油气储罐制造过程中最主要应用的技术之一。在制造油气储罐的过程中，主要应用气电立焊、焊条电弧焊、药芯自动焊以及埋弧自动焊等焊接技术，普遍来讲，如果需要建造比较大型的顶部漂浮储罐，当前一般采用比较先进的自动焊技术进行制造。

2.焊接技术在油气运输管道中的应用

与油气储罐相比，油气运输管道具有更加方便、安全性强、成本投入小、利用率高等优势，更适合石油及天然气的运输，正是因为油气运输管道有以上诸多优势，当前全世界的油气运输管道正每年以几何形态递增。在建造油气运输管道的过程中，主要应用纤维素、低氢、药芯焊丝等焊条下向焊方式，其中，低氢焊条下向焊技术能够用于相对比较恶劣的制造环境，而药芯焊丝属于以众暴寡半自动焊接技术，近年来在我国大力推广。

二、焊接技术在石油钻采机械中的应用

1.焊接技术在油田采泵中的.应用

现阶段，我国在油田开采过程中使用的泵体主要分为两类，其一为应用于石油、油气、液化气等流体资源传输的地面输油泵，其二为应用于石油资源抽取的抽油泵。而与之相对应的油田采泵焊接方法也主要有两种，其一是制作采泵过程中所应用的焊接技术，其二是在采泵出现破损或漏洞时进行泵体修补的焊接技术。主要的按揭方法有堆焊、焊条电弧焊、扩散焊、摩擦焊等。另外，随着石油开采技术的不断提高，为保证油田采泵为油田开发带来更高的效益，一些新型的焊接技术与工艺，也被逐渐应用到油田采泵中。

2.焊接技术在采油钻杆中的应用

油田的开发与开采离不开油气井钻探工作，而石油钻杆便是钻探工具中最为重要的组成部分，在石油钻杆的应用过程中，需要利用焊接工艺将钻杆工具与被焊管体之间进行连接，这关系到石油开采的效率和质量。最早应用于采油钻杆的焊接技术是电弧焊与闪光对焊，而随着科学技术的不断发展，如今在采油钻杆中所采用的是先进的连续驱动或惯性的摩擦型焊接。焊缝质量的高低取决于钻杆工具与被焊管体之间的焊接生产效率。现阶段，在我国采油钻杆焊接工作中，使用最广的是惯性摩擦焊接工艺。

3.焊接技术在采油钻头中的应用

在石油开采过程中，会遇到很多特殊情况，针对特殊情况需要用特殊的方法进行处理。在石油开采中，常常会遇到比较坚硬的岩石阻碍最佳开采路径，这时便需要运用采油钻头，将岩石破除。而岩石破除情况的好坏还会对钻井的质量、石油开采的工作效率以及开发钻井的成本产生很大影响。在采油钻头的种类方面，可以分为牙轮与PDC两大类。而焊接技术主要应用于钻头的修补与加工，根据不同的钻头材料，需要运用不同的焊接工艺。

三、结论

我国当前的石油工业正随着工业需求的增长而稳步发展，而越来越恶劣的开采环境与越来越高的开采需求也使得应用于石油工程建设的焊接技术有更大的提升，要求焊接技术能够适应多变的焊接环境。因此，焊接技术也是我国石油工程建设在未来的另一个重要发展方向，能够保障我国石油工程建设的稳步发展。

通常可以按照API650进行设计，壁厚计算可以利用里面的变点法，浮顶设计可以按照标准的附录，但浮顶设计这部分目前没有成熟的模型。

1 大型原油储罐工程危险性分析 原油危险性分析原油为甲 B 类易燃液体，具有易燃性 ; 爆炸极限范围较窄，但数值较低，具有一定的爆炸危险性，同时原油的易沸溢性，应在救火工作时引起特别重视。 火灾爆炸事故原因分析原油的特性决定了火灾爆炸危险性是大型原油储罐最主要也是最重要的危险因素。发生着火事故的三个必要条件为 : 着火源、可燃物和空气。着火源的问题主要是通过加强管理来解决，可燃物泄漏问题则必须在储罐设计过程中加以预防和控制。泄漏的原油暴露在空气中，即构成可燃物。原油泄漏，在储运中发生较为频繁，主要有冒罐跑油，脱水跑油，设备、管线、阀件损坏跑油，以及密封不良造成油气挥发，另外还存在着罐底开焊破裂、浮盘沉底等特大型泄漏事故的可能性。腐蚀是发生泄漏的重要因素之一。国内外曾发生多起因油罐底部腐蚀造成的漏油事故。对原油储罐内腐蚀情况初步调查的结果表明[ 1 ]，罐底腐蚀情况严重，大多为溃疡状的坑点腐蚀 , 主要发生在焊接热影响区、凹陷及变形处，罐顶腐蚀次之，为伴有孔蚀的不均匀全面腐蚀，罐壁腐蚀较轻，为均匀点蚀，主要发生在油水界面，油与空气界面处。相对而言，储罐底部的外腐蚀更为严重，主要发生在边缘板与环梁基础接触的一面。浮盘沉底事故是浮顶油罐生产作业时非常忌讳的严重恶性设备事故之一。该类事故的发生，一方面反映了设计、施工、管理等方面的严重缺陷，另一方面又将造成大量原油泄漏，严重影响生产、污染环境并构成火灾隐患。2 大型原油储罐设计中的主要安全问题及其对策 储罐地基和基础储罐工程地基勘察和罐基础设计是确保大型储罐安全运营最根本的保证。根据石化行业标准[ 2 ]规定，必须在工程选址过程中进行工程地质勘察，针对一般地基、软土地基、山区地基和特殊土地基，分别探明情况，提出相应的地基处理方法，同时还应作场地和地基的地震效应评价，避免建在软硬不一的地基上或活动性地质断裂带的影响范围内。常见的罐基础形式有环墙（梁）式、外环墙（梁）式和护坡式。应根据地质条件进行选型。罐基础必须具有足够的整体稳定性、均匀性和足够的平面抗弯刚度，罐壁正下方基础构造的刚度应予加强，支持底板的基床应富于柔性以吸收焊接变形，宜设防水隔油层和漏油信号管，地下水位与基础顶面之间的距离不得小于毛细水所能达到的高度（一般为2m）[ 3 ]。