常壓儲(chǔ)罐開罐檢驗(yàn)過程的經(jīng)驗(yàn)探討

摘 要：本文綜合分析了某公司油品罐區(qū)多臺(tái)常壓儲(chǔ)罐的檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，按檢驗(yàn)順序依次討論了開罐檢驗(yàn)中宏觀檢測(cè)、超聲波測(cè)厚、漏磁檢測(cè)、超聲波檢測(cè)以及表面檢測(cè)過程中的檢驗(yàn)要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：常壓儲(chǔ)罐；開罐檢驗(yàn)；漏磁檢測(cè)；檢驗(yàn)過程

1 前言

常壓儲(chǔ)罐是儲(chǔ)裝油料的重要工具，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低、投資小、便于管理等優(yōu)點(diǎn)，而廣泛應(yīng)用于航空、港口、國防、石油、化工等行在業(yè)，國民生產(chǎn)中起著至關(guān)重要的作用。因?yàn)橛土隙酁橐兹家妆?、揮發(fā)性強(qiáng)及有毒等性質(zhì)的介質(zhì)，再加上儲(chǔ)罐材料不可避免地出現(xiàn)劣化、腐蝕等缺陷，所以極易引起介質(zhì)泄漏，導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，造成經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。由上可知，常壓儲(chǔ)罐的檢驗(yàn)至關(guān)重要。常壓儲(chǔ)罐的檢驗(yàn)分為開罐檢驗(yàn)和在線檢驗(yàn)，其中開罐檢驗(yàn)不僅可以驗(yàn)證在線檢驗(yàn)的結(jié)論，還能為完整性評(píng)價(jià)提供數(shù)據(jù)支撐，是儲(chǔ)罐檢驗(yàn)中不可缺少的方法。因?yàn)槌簝?chǔ)罐未強(qiáng)制管理，相關(guān)檢驗(yàn)、管理規(guī)則較少且更新較慢，已不能滿足現(xiàn)階段常壓儲(chǔ)罐的檢驗(yàn)要求。除此之外，業(yè)內(nèi)學(xué)者與工程技術(shù)人員又主要關(guān)注儲(chǔ)罐的檢測(cè)技術(shù)的研究與應(yīng)用，而關(guān)于開罐檢驗(yàn)過程的經(jīng)驗(yàn)分析未見諸報(bào)道。

鑒于此，本文就某公司油品罐區(qū)的常壓儲(chǔ)罐檢驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，對(duì)儲(chǔ)罐開罐檢驗(yàn)中的檢驗(yàn)要點(diǎn)進(jìn)行分析與討論，以期為儲(chǔ)罐的在線檢驗(yàn)與完整性評(píng)價(jià)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的制定與更新提供指導(dǎo)。

2 開罐檢驗(yàn)要點(diǎn)分析

開罐檢驗(yàn)按時(shí)間先后大體可分為宏觀檢測(cè)、超聲波測(cè)厚、罐底板漏磁檢測(cè)和超聲波檢測(cè)以及表面檢測(cè)。其具體流程如圖1所示。

2.1 宏觀檢測(cè)

常壓儲(chǔ)罐的宏觀檢測(cè)主要是借助目視檢測(cè)對(duì)其外觀、結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、腐蝕、宏觀缺陷及環(huán)境因素進(jìn)行檢查。宏觀檢測(cè)可分為罐外檢驗(yàn)與罐內(nèi)檢驗(yàn)，其主要檢測(cè)項(xiàng)目可參考API653。

2.1.1 罐外檢驗(yàn)

罐外檢驗(yàn)項(xiàng)目主要包括罐區(qū)環(huán)境狀況、儲(chǔ)罐基礎(chǔ)、罐體缺陷、罐體變形、防腐層、保溫層以及安全附件。

在檢驗(yàn)過程中出現(xiàn)頻率較多的缺陷有：罐壁板外側(cè)底板與基礎(chǔ)接觸處破損；接地導(dǎo)線脫落；罐頂防腐層破損嚴(yán)重；基礎(chǔ)混凝土開裂。

2.1.2 罐內(nèi)檢驗(yàn)

罐內(nèi)檢驗(yàn)的項(xiàng)目主要有罐底板、內(nèi)壁；隔板與支柱；人孔與清掃孔等。主要問題有：防腐層鼓泡甚至脫落（見圖2）；罐底板拱起與基礎(chǔ)脫離；支柱升降導(dǎo)致底板出現(xiàn)凹坑；存在補(bǔ)板與焊疤；積液低洼處存在腐蝕等。

2.2 超聲波測(cè)厚

超聲波測(cè)厚主要用于檢測(cè)罐底板、罐壁板以及罐頂板的均勻腐蝕，鋼板內(nèi)隔層以及面積較大的局部腐蝕，不宜檢測(cè)小面積潰瘍狀坑狀腐蝕。

罐壁超聲波測(cè)厚檢測(cè)時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注底板向上1 m以內(nèi)的區(qū)域；而拱頂與浮頂測(cè)厚時(shí)主要檢測(cè)外觀腐蝕明顯的部位；罐底板測(cè)厚時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注邊緣板、易積液的低洼處、角焊縫附近以及發(fā)生明顯變形的區(qū)域。除此之外，對(duì)帶涂層的鋼板進(jìn)行測(cè)厚時(shí)應(yīng)采用專門的涂層測(cè)厚儀，而對(duì)于如圖2（a）所示的鋼板測(cè)厚時(shí)應(yīng)對(duì)其表面進(jìn)行打磨處理。

2.3 漏磁檢測(cè)

漏磁檢測(cè)主要檢測(cè)罐底板的腐蝕情況。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在原油儲(chǔ)罐因腐蝕泄漏而造成的罐停運(yùn)事故中，罐底板腐蝕占76.4 %。下面將從漏磁檢測(cè)的缺陷分布規(guī)律與檢驗(yàn)關(guān)鍵控制點(diǎn)兩方面進(jìn)行討論。

2.3.1 漏磁檢驗(yàn)缺陷分布規(guī)律

本次檢驗(yàn)過程中采用Silver Wing的設(shè)備對(duì)4臺(tái)規(guī)格相同的常壓儲(chǔ)罐進(jìn)行了漏磁檢測(cè)，上述均為3000 m3、Q235材質(zhì)、拱頂式并服役14年的柴油儲(chǔ)罐。

儲(chǔ)罐漏磁檢測(cè)缺陷分布如表1所示。由表1可知，儲(chǔ)罐的缺陷信號(hào)主要分布在罐底板的下表面，其中1～4#罐所占比例分別為90%、73%、87%和64%，由此可見罐底板與基礎(chǔ)之間的腐蝕問題最嚴(yán)重，應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注。另外，邊緣板的缺陷分布較多，1～4#罐中邊緣板缺陷分別占總數(shù)的92%、58%、87%、和69%，這說明罐底板邊緣板仍是常壓儲(chǔ)罐腐蝕防護(hù)的重中之重。另外，最大缺陷在上、下表面分布的差異性較小，但邊緣板出現(xiàn)最大缺陷的概率較大，因此又佐證了邊緣板需重點(diǎn)腐蝕防護(hù)與檢測(cè)的結(jié)論。

2.3.2 漏磁檢測(cè)的關(guān)鍵控制點(diǎn)

常壓儲(chǔ)罐在漏磁檢測(cè)過程中除了關(guān)注上述缺陷的分布規(guī)律以外，還應(yīng)注意以下方面：

①靈敏度控制：設(shè)備的標(biāo)定應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)要求，除此之外，標(biāo)定過程中還應(yīng)調(diào)試出合適的傳感器高度；

②底板編號(hào)與基準(zhǔn)點(diǎn)的選取：對(duì)于自動(dòng)化程度較高的新一代漏磁檢測(cè)設(shè)備，為精確定位缺陷的位置，應(yīng)精確選取底板編號(hào)與基準(zhǔn)點(diǎn)選；

③漏磁檢測(cè)底板覆蓋率：檢測(cè)過程中每?jī)蓷l掃描軌跡之間應(yīng)該有足夠的重疊區(qū)域；并借助于邊角掃描器和測(cè)厚儀，避免漏檢；

④罐底板表面狀態(tài)：表面涂層較薄時(shí)可在設(shè)備中設(shè)置帶涂層的漏磁檢測(cè)，但需采用模擬涂層進(jìn)行標(biāo)定；當(dāng)表面粗糙度較大或者存在銹皮時(shí)，應(yīng)對(duì)底板進(jìn)行打磨或者噴砂處理；偽缺陷諸如焊疤、局部變形，在宏觀檢測(cè)和漏磁檢測(cè)過程中應(yīng)做好記錄，避免誤判；

⑤缺陷復(fù)核：缺陷復(fù)核主要分為超聲波測(cè)厚、真空檢漏和開孔驗(yàn)證。超聲波測(cè)厚復(fù)核主要采用均勻腐蝕或面積較大局部腐蝕，小面積潰瘍狀腐蝕應(yīng)適當(dāng)選擇局部開孔驗(yàn)證等方式。真空檢漏是采用真空盒確定是否存在貫穿性腐蝕。

2.4 超聲波檢測(cè)

檢驗(yàn)過程中焊縫的主要缺陷為咬邊和錯(cuò)口。因此在檢驗(yàn)過程中應(yīng)注意儲(chǔ)罐的制造缺陷。另外，王亞臣提出第一層壁板或靠近第一、二層壁板間環(huán)焊縫的位置承受最大的環(huán)向應(yīng)力，因此還應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注，必要時(shí)輔以表面探傷進(jìn)行檢測(cè)。

2.5 表面檢測(cè)

常壓儲(chǔ)罐中的表面檢測(cè)主要是檢查儲(chǔ)罐的角焊縫、搭接或?qū)雍缚p處可能存在的裂紋。在檢驗(yàn)過程中，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注罐底板與壁板連接的內(nèi)外側(cè)角焊縫、第一二層壁板的丁字焊縫、壁板開口與接管的角焊縫的表面裂紋。除此之外，當(dāng)抗拉強(qiáng)度下限σb ≥390 MPa，在焊后或者耐壓試驗(yàn)后還應(yīng)進(jìn)行表面檢測(cè)。

3 結(jié)語

本文主要分析了開罐檢驗(yàn)過程中宏觀檢測(cè)、超聲波測(cè)厚、漏磁檢測(cè)、超聲波檢測(cè)以及表面檢測(cè)的檢驗(yàn)要點(diǎn)。總之，在開罐檢驗(yàn)過程中除了按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行之外，還要關(guān)注關(guān)鍵控制點(diǎn)，這樣不僅可以抓住重點(diǎn)、提高檢驗(yàn)效率、增大缺陷檢出率，還能最大程度的降低儲(chǔ)罐存在的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。雖然常壓儲(chǔ)罐檢測(cè)新技術(shù)和檢測(cè)方法逐步向著迅捷、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)的方向發(fā)展，但是開罐檢驗(yàn)依然是儲(chǔ)罐檢驗(yàn)的重要方法之一。

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作者簡(jiǎn)介：

武要峰（1990- ），籍貫：湖南張家界，學(xué)歷：碩士研究生，職稱：助理工程師，從事工作：主要從事壓力管道、壓力容器檢驗(yàn)工作以及無損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用的研究。