大型鋼制儲罐維修與改造

劉欣(中國石油工程建設有限公司華北分公司配管及設備室, 062552)

大型鋼制儲罐維修與改造

劉欣(中國石油工程建設有限公司華北分公司配管及設備室, 062552)

本文主要討論了大型鋼制儲罐維修改造的原則、常見的方法，以及通過對華北油田多個大型鋼制儲罐維修改造設計為例，總結了大型鋼制儲罐維修改造中遇到的問題及注意事項。

儲罐;維修;改造

1 引言

大型鋼制儲罐由于其結構簡單，施工、檢修方便，占地少、投資少等特點，成為石油化工企業(yè)中使用最為廣泛的存儲設備之一。經過長期使用，由于介質腐蝕及周圍環(huán)境等因素的影響，儲罐容易出現基礎塌陷、儲罐滲漏、開裂、變形等問題。因此，需要進行不同程度的維護、檢修及改造，以便保證儲罐的使用安全。

2 儲罐維修改造前檢測評定

根據SY/T5921-2011《立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護修理規(guī)程》的要求，儲罐維修改造前需要對以下及部分進行檢測評定。

2.1 罐體的腐蝕檢測

(1)罐底板的腐蝕評定；

(2)罐壁板的腐蝕評定；

(3)固定頂的腐蝕評定；

2.2 罐體的幾何尺寸及變形檢測

檢測數據至少應包括：罐壁高度、各圈壁板的垂直度、罐壁的局部凹凸變形量、底圈壁板1m高處內表面任意半徑；幾何尺寸及變形的評定。

2.3 焊縫檢測

(1)罐底板的焊縫應進行100%真空試漏，試驗負壓值不得低于53kPa。

(2)罐底板與罐壁板按照NB/T 47013-2015《承壓設備無損檢測》進行滲透檢測或磁粉檢測。

(3)儲罐底圈壁板縱焊縫應進行超聲波探傷；檢查焊縫的長度，縱焊縫不小于該部分焊縫總長的10%，丁字焊縫100%檢測；超聲探傷按NB/T 47013評定，Ⅱ級為合格。

3 儲罐維修改造

首先，根據《立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護修理規(guī)程》的要求，由具備相應資格的檢測機構對儲罐進行檢測，并做出完整的檢測評定報告。其次，根據檢測報告，并在現場調研和理論研究的基礎上，給出符合實際情況的儲罐維修改造方案。

3.1 罐壁維修改造

(1)當分散點蝕最大深度大于原設計壁厚20%，密集點蝕最大深度大于原設計厚度10%的罐體進行貼補。對于點蝕范圍較大，且腐蝕深度超過設計厚度10%的，建議進行更換整圈壁板。

(2)局部更換壁板的應采取防變形措施，保證更換部分的幾何尺寸與原罐體一致。整圈或局部更換罐壁板應符合相關標準規(guī)定。

3.2 罐底維修改造

(1)對于罐底板，當邊緣板腐蝕平均減薄量大于等于0.9mm時，需全部更換邊緣板；中幅板腐蝕平均減薄量大于等于1mm時，需全部更換中幅板；對于中幅板點蝕最大深度大于等于2mm(邊緣板最大深度大于等于2.4mm)且腐蝕面積小于被檢測板的50%時，可補板或局部更換新板；腐蝕面積大于被檢測板的50%時，需更換整塊鋼板。

(2)更換中幅板或補板時，先確定更換的位置，避開原來的焊縫200mm以上；若更換的面積較大，應將更換的部位整合到一張板上，然后再進行焊接。并且在在焊接過程中，應采取合理有效的防變形措施，保證施工后滿足規(guī)范要求。

(3)更換邊緣板或補板時，首先確定更換部位的尺寸，更換施焊前，應采取必要的防變形措施；距離大角焊縫300mm范圍內不應有補板焊接，但允許進行點蝕的補焊。

3.3 罐頂維修改造

(1)整體更換罐頂，應符合GB50128的有關規(guī)定。

(2)局部更換的固定頂板應采取防變形技術措施，保證與原固定頂尺寸一致。

(3)浮頂局部整修：確保要修理部位與原浮頂保持一致；單盤整修采取防變形的技術措施，盡可能減少變形量；內浮頂局部修整符合設計要求。

3.4 其他部分維修改造

(1)儲罐罐壁板重新開孔；

(2)儲罐內構件維修、更換與改造；

(3)儲罐消防檢修、更換與改造；

(4)儲罐內外防腐的檢測與維修；

(5)罐基礎檢測評定與維修；

(6)儲罐保溫的檢測與維修。

4 實例分析

4.1 實例一：華北油田馬一站300m3沉降罐維修改造

馬一站2#300m3沉降罐，建于2007年。由于儲罐的存儲介質有一定的腐蝕性，經過長期使用儲罐內部出現不同程度的腐蝕。經過檢測評定，發(fā)現罐頂、罐壁上部，以及內構件腐蝕較輕，且經過核算仍滿足強度和穩(wěn)定計算的要求；罐底及底圈罐壁腐蝕較為嚴重，部分地方出現點密集腐蝕、穿孔滲漏等情況。因此，我們需要對該儲罐進行維修改造，具體內容包括：①儲罐罐頂，及無腐蝕漏點的內構件不進行改造和修補。②儲罐罐壁及罐底進行局部修補或更換。③增加內構件：加熱盤管及収油裝置。④對儲罐內壁及中心筒內外表面做玻璃鋼內防腐。

在對儲罐進行維修改造時，需要注意的幾個問題：

(1)罐壁板分散點蝕最大深度大于原設計壁厚20%，密集點蝕最大深度大于原設計厚度10%的罐體進行貼補，罐壁貼補工作量及具體做法根據檢測實際情況確定。如需要局部更換小塊壁板，具體做法可以參照SY/T 5921-2011中的局部更換小塊壁板詳圖來做。

(2)局部均勻腐蝕缺陷可視腐蝕深度、面積等情況,采用堆焊、挖補或更換處理。當腐蝕深度超過原設計厚度的20%(邊緣板為15%)，腐蝕面積大于一塊被檢測板的50%，且在整塊板上分散分布時，應更換整塊鋼板，否則可局部更換新板或補板。

(3)在增加內構件時，應先按照設計要求進行計算，確定內構件的形式和位置，其次，要確保新增的內構件與原內構件之間互不相碰。

(4)玻璃鋼內防腐應按照SY/T 0326-2012《鋼質儲罐內襯環(huán)氧玻璃鋼技術標準》的規(guī)定來做，且玻璃鋼內膽層厚度不得小于3mm。

4.2 實例二：華北油田任一聯10000 m3浮頂罐維修改造

任一聯1#10000m3儲油罐，建于會戰(zhàn)初期。經過長期使用，且儲罐的存儲介質有一定的腐蝕性，儲罐內部出現不同程度的腐蝕、變形及損壞。因此，需要對儲罐進行清罐檢測，并對腐蝕嚴重、形變嚴重、損壞部件進行修補或更換。具體改造內容包括：①對儲罐基礎進行修復。②對罐底板進行整體更換，罐壁板進行局部修補或更換。③更換加熱盤管、外保溫和浮盤密封裝置。④增加消防噴淋和泡沫裝置。⑤儲罐重新做內外防腐，且增加犧牲陽極保護裝置。⑥儲罐維修完畢后做充水試驗。

在對儲罐進行維修改造時，需要注意的幾個問題：

(1)油罐檢測包括的內容：罐體的腐蝕；罐體的幾何尺寸及變形；油罐附件；防腐和保溫。

(2)凡經重大修改的油罐或設計要求的，都應按設計最高液位進行充水試驗。重大修改是指邊緣板、罐底與罐壁之間的大角焊縫或罐壁板經過切割重焊，浮頂經過大面積修理，罐壁上開孔，更換量油管、導向管及罐基礎整修等。

(3)新增的或修理過的焊接接管與罐壁、補強板與罐壁的連接焊縫應用磁粉或滲透方法進行探傷檢測；罐壁板間新的焊縫應進行射線探傷。

5 結語

大型儲罐進行周期性的檢測是確保生產安全的必要手段之一。大型鋼制儲罐的維修改造是減少投資，確保生產正常運行的重要方法之一。因此，研究大型鋼制儲罐維修改造技術對石油、化工行業(yè)來說至關重要。今后，我們要通過實踐經驗不斷總結和積累大型儲罐維修改造技術，不斷提高我們的技術水平。

[1]GB 50128-2014，立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工規(guī)范.

[2]GB 50341-2014，立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規(guī)范.

[3]SY/T 5921-2011，立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護修理規(guī)程.