大型常壓儲(chǔ)罐在用檢驗(yàn)技術(shù)與策略

趙彥修項(xiàng)軍杰王十邢述

（1.中國特種設(shè)備檢測研究院 北京 100029)

（2. 寧波市大榭開發(fā)區(qū)安全環(huán)保質(zhì)量監(jiān)督管理局 寧波 315812）

大型常壓儲(chǔ)罐在用檢驗(yàn)技術(shù)與策略

趙彥修1項(xiàng)軍杰2王十1邢述1

（1.中國特種設(shè)備檢測研究院 北京 100029)

（2. 寧波市大榭開發(fā)區(qū)安全環(huán)保質(zhì)量監(jiān)督管理局 寧波 315812）

介紹了鋼制立式焊接常壓儲(chǔ)罐主要的損傷機(jī)理、主要檢測標(biāo)準(zhǔn)和各種無損檢測方法在儲(chǔ)罐檢驗(yàn)中的應(yīng)用特點(diǎn)以及基于風(fēng)險(xiǎn)檢驗(yàn)的理念，提出了儲(chǔ)罐在用檢驗(yàn)的技術(shù)方法和策略。

常壓儲(chǔ)罐 漏磁 聲發(fā)射 超聲波測厚 風(fēng)險(xiǎn) 失效可能性 失效后果

鋼制立式焊接常壓儲(chǔ)罐是石油、石化行業(yè)常用的重要設(shè)備，多用于儲(chǔ)存易燃、易爆、具有腐蝕或毒性的石油產(chǎn)品或危險(xiǎn)化學(xué)品，我國在用的鋼制立式焊接常壓儲(chǔ)罐單體最大容積達(dá)150000m3，世界上最大的常壓儲(chǔ)罐容積已達(dá)到240000m3[1]。大型儲(chǔ)罐一旦發(fā)生破壞，不但會(huì)造成物料損失，還可能引起燃燒、爆炸，以至于造成事故、環(huán)境污染甚至于災(zāi)難。

常壓儲(chǔ)罐一直未納入國家強(qiáng)制管理的范疇， 相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范也比較少，常壓儲(chǔ)罐的檢驗(yàn)和管理處于一個(gè)無序的狀態(tài)中，可以作為檢驗(yàn)參考依據(jù)的主要有SY/T5921-2011《立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護(hù)修理規(guī)程》、SY/T6620-005《儲(chǔ)罐檢驗(yàn)、維修、改建與翻建》和SHS01012-2004《常壓立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐維護(hù)檢修規(guī)程》。如何做好大型儲(chǔ)罐的在用檢驗(yàn)，中國特種設(shè)備檢測研究院開展了大量的檢驗(yàn)實(shí)踐，建立了比較科學(xué)的檢驗(yàn)策略。

1 常壓儲(chǔ)罐的損傷機(jī)理

常壓儲(chǔ)罐的損傷機(jī)理與壓力容器不同，API575-2005《現(xiàn)役常壓和低壓儲(chǔ)罐的檢驗(yàn)指南和方法》指出：腐蝕是鋼制儲(chǔ)罐及其輔助設(shè)備失效、破壞的主要原因，儲(chǔ)罐檢測的主要目的是查找腐蝕位置，確定腐蝕程度[2]。儲(chǔ)罐的腐蝕包括壁板腐蝕、頂板腐蝕和底板腐蝕。一般而言，壁板腐蝕多為均勻的全面腐蝕或點(diǎn)腐蝕，偶而也會(huì)伴有局部的坑腐蝕；頂板腐蝕多為伴有穿孔的不均勻全面腐蝕，而底板腐蝕則多為潰瘍狀的坑腐蝕，主要發(fā)生在背面即靠近土壤一側(cè)，難以發(fā)現(xiàn)、情況最為嚴(yán)重、危害性也最大。統(tǒng)計(jì)資料表明，在所有已知的儲(chǔ)罐事故當(dāng)中，底板腐蝕是造成儲(chǔ)罐泄漏以至故事的主要原因。此外，材料劣化、開裂、嚴(yán)重變形、機(jī)械損傷、疲勞裂紋、結(jié)構(gòu)破壞及其他附屬設(shè)備損傷也是大型儲(chǔ)罐失效的常見原因，儲(chǔ)罐的在用檢測應(yīng)針對(duì)其失效機(jī)理開展。

2 常規(guī)檢驗(yàn)

大型常壓儲(chǔ)罐的常規(guī)檢驗(yàn)是指按照規(guī)定的期限開展的檢驗(yàn)工作，一般可包括日常檢查、年度檢查和定期檢驗(yàn)，定期檢驗(yàn)又可分為在線檢驗(yàn)和開罐檢驗(yàn)。常規(guī)檢驗(yàn)是目前國內(nèi)儲(chǔ)罐用戶采用的主要檢驗(yàn)方式。日常檢查和年度檢查一般包括外部宏觀檢查和超聲波測厚，在線定期檢驗(yàn)還包括底板腐蝕狀態(tài)的聲發(fā)射檢測，必要時(shí)可實(shí)施邊緣底板的導(dǎo)波檢測；開罐檢驗(yàn)則是比較全面的檢驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)容除內(nèi)外部宏觀檢查、超聲波測厚之外還包括焊縫的表面探傷、底板腐蝕狀態(tài)的漏磁檢測，必要時(shí)還可能包括基礎(chǔ)沉降評(píng)估和材料的脆性斷裂評(píng)估。

2.1 宏觀檢查

與壓力容器一樣，宏觀檢查是大型儲(chǔ)罐在用檢驗(yàn)中非常重要的方法，很多安全隱患不是用檢測儀器發(fā)現(xiàn)而是通過宏觀檢查的方式發(fā)現(xiàn)的，通過宏觀檢查可以從總體上了解儲(chǔ)罐的質(zhì)量狀況及其在運(yùn)行過程中形成的新生缺陷，比如罐體表面裂紋、表面腐蝕、罐體變形、泄漏、保溫防腐層的損壞等；通過宏觀檢查，還可以確定是否需要做進(jìn)一步的檢驗(yàn)及其檢驗(yàn)重點(diǎn)；宏觀檢查的內(nèi)容包括罐壁板、頂板、底板、基礎(chǔ)、安全附件和罐區(qū)的環(huán)境。宏觀檢查主要主要方法是目測，必要時(shí)也可采用簡單的檢測工具，比如檢測錘、放大鏡、焊縫尺等。

2.2 超聲波測厚

超聲波測厚是厚度測定最常用的方法，是檢查設(shè)備腐蝕減薄最直接有效的辦法，通過厚度測定可以找出設(shè)備相應(yīng)部位的腐蝕規(guī)律，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患。壁板的重點(diǎn)檢測區(qū)域一般為底板向上1m范圍內(nèi)，拱頂?shù)臋z測重點(diǎn)為腐蝕嚴(yán)重部位，浮頂?shù)臋z測重點(diǎn)為明顯腐蝕部位[3]。

超聲波測厚方法適用于罐壁板、頂板均勻腐蝕的檢測，但筆者認(rèn)為不應(yīng)將其作為主要腐蝕狀態(tài)為非均勻腐蝕的底板腐蝕的檢測手段。由超聲波測厚的原理可以知道，超聲波傳感器發(fā)出的脈沖穿過被檢物體到達(dá)材料的分界面時(shí)，脈沖被垂直反射回傳感器，通過測定超聲波在材料中傳播的時(shí)間即可確定材料的厚度，而罐底板腐蝕主要是潰瘍狀的坑腐蝕，腐蝕部位上下表面不平行，超聲波不能被反射回發(fā)出脈沖的傳感器，因而也就無法或者說很難檢測出腐蝕部位的實(shí)際厚度。這可能也是SY/T5921-2011《立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護(hù)修理規(guī)程》規(guī)定底板進(jìn)行超聲波測定后還需要中幅板局部開孔驗(yàn)證的原因。

圖1 超聲波測厚原理

超聲波測厚簡單易行，但是大型常壓儲(chǔ)罐高度一般都在20m左右，常規(guī)超聲波測厚方法不但檢測范圍小，而且需要搭設(shè)腳手架高空作業(yè)，成本高、風(fēng)險(xiǎn)大。為了經(jīng)濟(jì)高效地進(jìn)行壁板的厚度檢測，筆者推薦采用自動(dòng)爬壁超聲波連續(xù)掃查的方法，如自動(dòng)爬壁超聲波檢測儀，通過遙控操作，不用搭設(shè)腳手架即可使檢測儀到達(dá)任意指定位置，采用水耦合或空氣耦合方式不需要對(duì)壁板進(jìn)行表面處理即可進(jìn)行連續(xù)的超聲波A/B/C掃描，信號(hào)采集數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)地多于人工超聲波測厚，數(shù)據(jù)處理速度快，是一種安全、快捷、高效的檢測手段(見圖2)。

圖2 自動(dòng)爬壁超聲波測厚

2.3 焊縫無損檢測

SY/T6620-2005《油罐檢驗(yàn)、修理、改建和翻建》對(duì)檢測人員的資質(zhì)提出了要求，但對(duì)檢測方法、檢測部位、檢測內(nèi)容并沒有作出規(guī)定[4]；SY/T5921-2011《立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護(hù)修理規(guī)程》關(guān)于焊縫檢測的要求包括對(duì)罐底板與壁板、單盤板與浮艙的內(nèi)角焊縫進(jìn)行磁粉或滲透檢測、對(duì)下部壁板焊縫進(jìn)行超聲波檢測[3]；SHS01012-2004《常壓立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐維護(hù)檢修規(guī)程》關(guān)于焊縫檢測的要求則只是對(duì)下部壁板焊縫進(jìn)行超聲波檢測[5]，經(jīng)過長期的檢驗(yàn)實(shí)踐，筆者認(rèn)為這些規(guī)定的科學(xué)性值得商榷。相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)[6]表明，壁罐板主要承受環(huán)向應(yīng)力，應(yīng)力最大的位置(H)與罐的直徑(R)和罐壁厚度(T)有關(guān)，大約罐底向上H=2 處應(yīng)力值最大，不同容積(V)的儲(chǔ)罐承受最大應(yīng)力的高度(H)不同，當(dāng)V=10000m3時(shí)，H=1030mm；當(dāng)V=20000m3時(shí)，H=1400mm，當(dāng)V =50000m3時(shí)，H=1960mm；對(duì)2000m3儲(chǔ)罐有限元模型的等效應(yīng)力分析結(jié)果表明[7]，在H=766mm部位，罐壁承受的等效應(yīng)力和徑向變形最大，罐壁承受的等效應(yīng)力如圖3所示。由上述分析可見，不同容積的儲(chǔ)罐壁板承受的最大環(huán)向應(yīng)力一般位于第一層壁板或靠近第一、二層壁板間環(huán)焊縫的位置；對(duì)于底板而言，中幅板主要受液體的靜壓作用，應(yīng)力值很小，而邊緣板由于受到向外擴(kuò)張的壁板的作用承受很大的徑向彎曲應(yīng)力，邊緣部位受力最大，向里則迅速衰減，大約向里1m左右基本衰減為零。因此筆者建議首先對(duì)第一、二層壁板連接環(huán)焊縫、第一層壁板縱焊縫、大角焊縫、邊緣底板對(duì)接焊縫實(shí)施表面檢測，根據(jù)檢測結(jié)果再確定是否進(jìn)行超聲波檢測。

圖3 2000m3儲(chǔ)罐壁板承受的等效應(yīng)力圖

2.4 底板漏磁檢測

據(jù)美國石油學(xué)會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在所有已知的儲(chǔ)罐事故原因中，由于底板腐蝕泄漏造成的事故約占20%，位居榜首，由此可知底板腐蝕檢測的重要性。底板腐蝕多為潰瘍狀的坑腐蝕，主要發(fā)生在背面，即靠近土壤的一面，受檢測技術(shù)和手段的限制，這類腐蝕很難被發(fā)現(xiàn)、危害性非常大，長期以來很多檢測機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)罐業(yè)主多是采用超聲波測厚的方法進(jìn)行底板腐蝕檢測，不僅檢測效率低，而且檢測有效性差，做為科技部社會(huì)公益課題的科研成果，JB/T10765-2007《無損檢測常壓金屬儲(chǔ)罐漏磁檢測方法》為儲(chǔ)罐底板檢測提供了很好的方法。目前為止漏磁檢測是鋼制儲(chǔ)罐底板腐蝕檢測效率和準(zhǔn)確度最高的檢測方法。漏磁檢測原理如圖4所示。

圖4 漏磁檢測原理示意圖

當(dāng)一個(gè)鐵磁性工件被施加磁場時(shí)，工件被磁化，磁通穿過工件從N極回到S極，當(dāng)工件存腐蝕缺陷時(shí)，由于鐵磁材料與缺陷處導(dǎo)磁率不同，磁通會(huì)在缺陷處發(fā)生畸變，大部分磁力線(圖4中第1部分)繞過缺陷，少部分磁通(圖4中第2部分)會(huì)穿過缺陷，還有一部分(圖4中第3部分)則逸出工件表面，穿過空氣后再回到S極，這一部分就是所謂的漏磁，漏掉的這部分磁通的大小與缺陷的大小和深度成一定的比例關(guān)系，用霍爾元件檢測到這部分磁通的大小，通過計(jì)算即可知曉缺陷的大小和深度。

進(jìn)行儲(chǔ)罐底板漏磁檢測時(shí)，應(yīng)將底板清干凈，板面上不應(yīng)有液態(tài)或固態(tài)的障礙物，如果能夠噴砂處理則最為理想(噴砂處理非常重要，很多接近穿孔的深度腐蝕往往經(jīng)過噴砂處理后會(huì)因噴砂穿孔而被發(fā)現(xiàn))，一般應(yīng)逐板掃查，并記錄超過可接受深度的缺陷位置和大小，復(fù)查確認(rèn)后進(jìn)行補(bǔ)板或其他處理。圖5為某罐底板漏磁檢測結(jié)果與超聲波測厚結(jié)果對(duì)比。

漏磁檢測很難做到100%檢測，因?yàn)槁┐艡z測儀一般都比較大，受壁板或其他障礙物的影響，靠近邊壁板部位、障礙部位、盤管下側(cè)等部位往往無法覆蓋，為了保證檢測覆蓋率，可用手動(dòng)小型漏磁檢測儀或者邊角掃查器進(jìn)行補(bǔ)充檢測，以盡可能多覆蓋檢測面。

圖5 某罐底板漏磁檢測結(jié)果與超聲波測厚結(jié)果對(duì)比圖

2.5 底板聲發(fā)射在線檢測

材料在塑性變形或損傷破壞過程中釋放應(yīng)變能/產(chǎn)生應(yīng)力波的現(xiàn)象叫做聲發(fā)射。

當(dāng)罐底板存在腐蝕缺陷時(shí)，強(qiáng)度削弱，在液位作用下底板局部產(chǎn)生微小的變形，從而引起腐蝕產(chǎn)物的開裂或分層，產(chǎn)生一定的聲發(fā)射信號(hào)；當(dāng)罐底板發(fā)生泄漏時(shí)，介質(zhì)從泄漏孔穿過，流動(dòng)時(shí)可產(chǎn)生連續(xù)的聲發(fā)射信號(hào)。用聲學(xué)換能器感知并接收這些信號(hào)，經(jīng)過分析計(jì)算，就可以對(duì)罐底板的腐蝕損傷程度做出評(píng)定和判斷。

常壓儲(chǔ)罐聲發(fā)射在線檢測主要檢測底板的腐蝕或泄漏狀態(tài)，是通過安裝在罐壁下部的聲發(fā)射傳感器陣列來探測罐底板由于腐蝕和泄漏產(chǎn)生的聲發(fā)射信號(hào)，并對(duì)檢測結(jié)果劃分綜合等級(jí)的。一般情況下，底板聲發(fā)射在線檢測的液位不宜位于最高操作液位的85%，當(dāng)現(xiàn)場無法達(dá)到上述要求時(shí)，檢測液位最少應(yīng)高于傳感器安裝平面1m以上，液位越高檢測結(jié)果越準(zhǔn)確，檢測前應(yīng)保持液位穩(wěn)定靜置2h以上，檢測前應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)罐直徑大小，在距底板100～500mm的壁板水平面上確定一定數(shù)量的傳感器布設(shè)點(diǎn)，打磨到露出金屬光澤裝設(shè)傳感器，關(guān)閉進(jìn)出口閥門以及其他干擾源如加熱器等，然后采集聲發(fā)射信號(hào)2h以上。根據(jù)信號(hào)分析結(jié)果，可將底板腐蝕狀態(tài)分為5個(gè)等級(jí)[8]，見表1：

2.6 邊緣底板在線導(dǎo)波檢測

導(dǎo)波是近年來發(fā)展起來的一種以點(diǎn)帶面的快速母材超聲波檢測技術(shù)，它可以通過一個(gè)很小的檢測區(qū)域?qū)χ車欢ǚ秶M(jìn)行100%的面積覆蓋性檢測，檢測效率高，現(xiàn)場靈活性好，具有一定的檢測靈敏度及定位精度，導(dǎo)波分為高頻和低頻兩種，其中高頻導(dǎo)波檢測精度高，適用于儲(chǔ)罐底板、罐壁等的腐蝕、裂紋等母材類缺陷的檢測，但其缺點(diǎn)是衰減快，傳播距離短，一般檢測范圍只有1～2m，因此，導(dǎo)波檢測一般可用于儲(chǔ)罐邊緣底板的在線檢測。如圖6所示。

圖6 邊緣底板導(dǎo)波檢測

2.7 其他檢測技術(shù)

儲(chǔ)罐的在用檢測主要是腐蝕檢測，除前述的幾種方法外，還有遠(yuǎn)場渦流檢測和低頻電磁檢測，低頻電磁檢測事實(shí)上也是渦流檢測，這兩種技術(shù)理論上是可行的，也有某些公司研發(fā)出相應(yīng)有的檢測儀器，其優(yōu)點(diǎn)在于檢測儀器比較輕巧，操作方便，但實(shí)際檢測過程并不順利，檢驗(yàn)效果也差強(qiáng)人意，一是檢測速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)地小于漏磁檢測；二是容易受到外界因素的干擾，比如工件上有剩磁時(shí)檢測結(jié)果就與實(shí)際有很大差異，筆者認(rèn)為這兩種技術(shù)大規(guī)模地投入商用和被用戶接受還需要假以時(shí)日。

3 基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)

大型儲(chǔ)罐在運(yùn)營中存在著損傷、破裂、失效、泄漏等風(fēng)險(xiǎn)，這些風(fēng)險(xiǎn)的分布也遵從帕萊托定律，也就是說大部分的風(fēng)險(xiǎn)集中在少量的儲(chǔ)罐或儲(chǔ)罐設(shè)備項(xiàng)上，而其余的大部分儲(chǔ)罐只承擔(dān)了少量的風(fēng)險(xiǎn)。

當(dāng)前階段，我國眾多的儲(chǔ)罐用戶對(duì)儲(chǔ)罐的管理基本上采用基于時(shí)間的管理模式即定期檢驗(yàn)的模式，這種方式往往造成兩方面弊端，即檢驗(yàn)過度和檢驗(yàn)不足同時(shí)存在：一方面是大量沒有重大缺陷不需要檢修的儲(chǔ)罐被實(shí)施了開罐檢驗(yàn)，造成了不必要的人力、物力、財(cái)力和生產(chǎn)時(shí)間的損失，另一方面，某些具有較大潛在風(fēng)險(xiǎn)的儲(chǔ)罐由于投入的檢驗(yàn)力量不足，從而使隱患無法及時(shí)排除。

基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)(即Risk Based Inspection，簡稱RBI)是一種重點(diǎn)在于工藝裝置中設(shè)備因材料劣化引起的物料泄漏的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和管理過程[9]?；陲L(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)與傳統(tǒng)檢驗(yàn)不同，它以追求設(shè)備的安全性與經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)一為理念，是在對(duì)設(shè)備固有或潛在的危險(xiǎn)進(jìn)行科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，給出風(fēng)險(xiǎn)排序，找出薄弱環(huán)節(jié)，優(yōu)化檢驗(yàn)方案的方法。在實(shí)施設(shè)備檢驗(yàn)時(shí)，RBI方法考慮設(shè)備當(dāng)前面臨的風(fēng)險(xiǎn)高低，根據(jù)不同的失效機(jī)理，在滿足風(fēng)險(xiǎn)降低要求前提下，有針對(duì)性地選擇的檢驗(yàn)方法、調(diào)整檢驗(yàn)頻率和檢驗(yàn)范圍，提高檢驗(yàn)的有效性，從而有效地降低檢驗(yàn)成本，實(shí)現(xiàn)安全性、科學(xué)性和經(jīng)濟(jì)性的統(tǒng)一，在保證設(shè)備運(yùn)行安全的前提下節(jié)省檢驗(yàn)維修費(fèi)用，該項(xiàng)技術(shù)在國外石化行業(yè)被廣泛應(yīng)用，2008版的API581《基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)技術(shù)》已經(jīng)增加了常壓儲(chǔ)罐模塊，為常壓儲(chǔ)罐實(shí)施基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。

RBI技術(shù)包括兩部分， 失效可能性和失效后果。失效可能性指的是設(shè)備每年可能的泄漏次數(shù)。失效后果的量化是按照失效后造成影響區(qū)域面積的最大值來確定的，API 581《基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)》將設(shè)備失效可能性和失效后的分類結(jié)果，列入5×5矩陣的縱軸和橫軸上，形成風(fēng)險(xiǎn)矩陣，如圖7所示。

圖7 設(shè)備失效風(fēng)險(xiǎn)矩陣

常壓儲(chǔ)罐失效可能性需要考慮儲(chǔ)罐的基本失效概率、設(shè)備的使用年限、損傷因子、損傷機(jī)理和損傷速率以及檢驗(yàn)的有效性等；失效后果需要考慮環(huán)境清理費(fèi)用、環(huán)境處罰費(fèi)用、商業(yè)機(jī)會(huì)損失費(fèi)用、停產(chǎn)損失費(fèi)用、維修費(fèi)用等。

失效可能性和失效后果的分類落點(diǎn)處于矩陣圖右上角的那些設(shè)備為高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備，運(yùn)行中需加強(qiáng)檢驗(yàn)檢測或進(jìn)行相關(guān)技術(shù)處理， 以降低或控制其風(fēng)險(xiǎn)，而處于矩陣左下角的那些設(shè)備為低風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備，可以適當(dāng)延長使用周期，即延期檢驗(yàn)。

4 結(jié)論

大型儲(chǔ)罐在用檢驗(yàn)是一項(xiàng)綜合技術(shù)，多種檢測技術(shù)有機(jī)結(jié)合才能保證檢驗(yàn)的有效性，聲發(fā)射技術(shù)高效經(jīng)濟(jì)，可以作為快速普查罐群底板腐蝕狀況的手段，以確定哪些罐需要開罐做進(jìn)一步的定量檢測，最大程度地減少開罐檢查的儲(chǔ)罐數(shù)量，對(duì)于在保證安全的情況下節(jié)省清罐費(fèi)用、檢測費(fèi)用，減少停產(chǎn)損失具有重要意義；高頻導(dǎo)波檢測技術(shù)可在在線條件下對(duì)邊緣底板實(shí)施檢測，既可獨(dú)立使用也可作為聲發(fā)射檢測的輔助方法，定量地給出腐蝕可能性最高的邊緣底板的腐蝕程度，作為底板腐蝕狀況的判定；漏磁檢測技術(shù)快捷、準(zhǔn)確，是目前為止儲(chǔ)罐底板腐蝕檢測最為準(zhǔn)確、有效的方法，可對(duì)底板腐蝕狀態(tài)作出全面的定量評(píng)價(jià)，為儲(chǔ)罐底板維修提供準(zhǔn)確的依據(jù)；自動(dòng)爬壁超聲波檢測技術(shù)可用于罐壁、頂板的腐蝕狀況檢測，高效、快捷、安全、經(jīng)濟(jì)，測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠；而基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)技術(shù)則可以在保證安全的前提下節(jié)省檢驗(yàn)維修費(fèi)用。推薦的檢驗(yàn)策略如圖8所示：

圖8 推薦的檢驗(yàn)策略

儲(chǔ)罐的在用檢驗(yàn)還應(yīng)遵循如下原則：重點(diǎn)在于底板的腐蝕檢測；對(duì)于單臺(tái)儲(chǔ)罐，在有機(jī)會(huì)開罐的情況下，盡可能實(shí)施開罐檢驗(yàn)，沒有開罐機(jī)會(huì)時(shí)則應(yīng)先進(jìn)行在線檢測，根據(jù)在線檢測結(jié)果確定是否實(shí)施開罐檢驗(yàn)；對(duì)于罐群則盡可能實(shí)施基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)，根據(jù)每臺(tái)罐風(fēng)險(xiǎn)的大小確定檢測方法與策略。

1 趙彥修,等.大型儲(chǔ)罐檢測標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析[J].油氣儲(chǔ)運(yùn),2010,29(12):929-932

2 API575 Guidelines and Methods for Inspection of ExistingAtmospheric and Low Pressure Storage Tanks. API Pecommended Practice 575 Second Edtion,May 2005

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

4 SY/T 6620－2005 油罐檢驗(yàn)、修理、改建和翻建[S].

5 SH/S 01012－2004 常壓立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐維護(hù)檢修規(guī)程[S]

6 徐至鈞,燕一鳴.大型立式圓柱形儲(chǔ)液罐[M].北京:中國石化出版社,2003.

7 王亞臣.鋼制立式圓柱形儲(chǔ)罐靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析 碩士學(xué)位論文 哈爾濱工業(yè)大學(xué),2011,7

8 JB/T 1074－2007,無損檢測 常壓金屬儲(chǔ)罐聲發(fā)射檢測及評(píng)價(jià)方法[S].

9 API 581 Risk- Based In spection Tech nology. API Recommended Practice 581 Second Edition, Sep. 2008 [S].

The Inspection Techniques and Strategies of the Active Atmospheric Storage Tank

Zhao Yanxiu1Xiang Junjie2Wang Shi1Xing Xu1
(1. China Special Equipment Inspection and Research Institute Beijing 100029)
（2. Supervision Bureau of Safety， Environment and Quality of Ningbo Daxie Development Zone Ningbo 315812 ）

This article introduces the mainly damage mechanisms and testing standards of the steel vertical welding atmospheric storage tank, and also introduces various kinds of application feature in the inspection of the atmospheric storage tank. The concept of risk based inspection is introduced, and active tank inspection techniques and strategies are proposed.

Atmospheric storage Tank Magnetic leakage Acoustic emission Ultrasonic thickness Risk Likelihood of failure Consequences of failure

B

1673-257X(2014)06－29－05

趙彥修，(1963-)，男，高級(jí)工程師，國家安全生產(chǎn)北京危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐檢測檢驗(yàn)中心副主任，專業(yè)從事大型危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐的檢驗(yàn)及其技術(shù)研究工作。

2014－03－04）