航煤油罐離線檢測及隱患整治

方忠明

（中國航空油料有限責任公司廈門分公司，福建廈門 361006）

航煤油罐離線檢測及隱患整治

方忠明

（中國航空油料有限責任公司廈門分公司，福建廈門 361006）

根據某油庫航煤油罐離線檢測結果，對油罐罐體腐蝕和罐體傾斜變形等問題的原因進行分析，結合API653的相關規(guī)定，提出了相應的隱患整治方法，并針對油罐長期閑置后的恢復啟用提出了一些建議。

航煤油罐 離線檢測 隱患整治 恢復啟用

1 航煤油罐概況及離線檢測結果

某機場油庫現有3座1000m3油罐（5#～7#），儲存介質為航空煤油，于1982年正式建成投入使用，2010年至今處于閑置狀態(tài)。為恢復啟用，于2014年6月按照API653“油罐檢測、維修改造和重建”［1、3］的相關規(guī)定對3座油罐進行離線檢測，本文根據5#罐離線檢測結果對油罐存在的隱患進行分析，主要檢測內容及結果如下：

1.1 外觀檢驗

表1 測量點相對高程統(tǒng)計表

表2 罐頂板厚度測量（mm）

表3 罐壁板厚度測量（mm）

表4 油罐不圓度測量值

通過對整個油罐罐體及附屬儀表設備進行外觀檢查，發(fā)現油罐水泥基礎出現裂化和破裂，盤梯、罐壁、罐頂及附屬設備出現多處油漆失效和腐蝕。油罐底板發(fā)現多處局部變形，最大為20mm，超出API653的允許范圍。

1.2 油罐基礎沉降檢測

基礎沉降檢測以油罐液位計接管處為參考0點，順時針方向均勻布置16個測量點，測量第一層壁板底部的相對高程，結果如表1。

圖1 線性顯示和腐蝕坑

根據測量結果，按照油罐的主體傾斜程度來考慮，45°和225°、67.5°和247.5°兩個方位的傾斜角度較大，由45°和225°測量點的高差可知最大傾斜高差為55.12mm。根據油罐直徑12060mm，可計算出傾斜角度為0.26°。

1.3 油罐頂板厚度檢測

頂板檢測對油罐32塊扇形頂板和2塊半圓形頂板每塊板選取5個測量點進行超聲波厚度測量，測量結果如表2所示。

根據API653規(guī)定：“在任何100in2面積內的罐頂板平均厚度不小于0.09in（2.286mm），本次罐頂板厚度測試結果符合要求。

1.4 油罐壁板厚度檢測

壁板厚度檢測對油罐每圈壁板取2個方位，每個方位布置5個測量點進行超聲波厚度測量，計算每個方位的平均壁厚及腐蝕速率，結果如表3。

根據以上測量結果，罐壁靠近底板位置發(fā)現嚴重腐蝕，最小剩余厚度為2.11mm，腐蝕速率為0.134mm/年，且剩余厚度小于API653中最低厚度要求。

1.5 油罐底板檢測

底板檢測對搭接焊縫、罐壁與接管內角焊縫、罐壁-底板內部環(huán)形角焊縫進行了100%磁粉檢驗。在底板搭接焊縫上發(fā)現線性顯示和腐蝕坑，檢測結果不合格（如圖1所示）。

通過對罐底板厚度進行超聲波測量，底板最大厚度為5. 79mm，最小厚度僅為2.10mm，小于API653所規(guī)定的2.54mm的最低厚度要求。

1.6 油罐不圓度檢測

不圓度檢測采用250RX全站儀進行光學偏移測量，以油罐的參考“0”點作為0度，每隔45度測量1點，總共8個點。每隔180度的測量值相加，為油罐的直徑，合計4組直徑測量值（如表4所示）。

根據API653規(guī)定，油罐直徑12060mm，半徑公差應保證在19mm以內，油罐不圓度符合規(guī)范要求。

2 原因分析及隱患處理措施

2.1 油罐罐體傾斜

油罐罐體傾斜的主要原因是地基處理不當，罐基礎在使用過程中產生不均勻沉降，逐漸產生傾斜。根據對油罐第一層壁板底部各測量點的相對高程可以得到，225°測量點的相對高程為38.10mm，為油罐底部的最高點，45°測量點的相對高程為-17.02mm，為油罐底部的最低點。兩者的位置處在油罐的中心線上，其傾斜角度可作為油罐的主體傾斜角度。

根據API653中規(guī)定，油罐的基礎沉降差許可值不得大于直徑的1/100，且不大于127mm。因此，根據檢測數據，5#油罐主體的傾斜程度在API653的要求的范圍之內，本次不需要整治。

2.2 罐壁板及底板局部腐蝕嚴重

油罐內部腐蝕主要集中在底板和下部壁板。從油罐運行過程進行分析，一方面航煤進罐時不斷沖擊油罐底板和下部壁板，日積月累容易導致內防腐涂層脫落，金屬裸露出來，失去防腐層的金屬相對較易發(fā)生腐蝕；另一方面，航煤儲存過程中，油品中的水分水逐漸沉積到油罐底層，油品中的水分與酸性物質能夠產生化學反應，形成酸性溶液，其中包含有cl-和SO42-、Na+等離子，長期浸泡也會導致內防腐層的脫落，從而對鋼板產生電化學腐蝕，這也使得油罐腐蝕嚴重區(qū)域主要集中在油罐下部。隨著油罐的使用年限較長，油罐內外防腐層達到使用壽命后也會逐漸失效，加之廈門位于東南沿海，濕潤的氣候也會造成油罐在閑置期間罐體產生整體性均勻腐蝕，造成油罐各位置鋼板壁厚逐漸變薄。

根據檢測結果，油罐下部壁板和底板局部腐蝕嚴重，罐底板磁粉驗收不合格，在油罐重新啟用之前，需對腐蝕嚴重部位進行維修或更換，并重新進行單項測試直至滿足規(guī)范要求。

2.3 罐體局部凹凸變形

罐體產生凹凸變形一方面是由施工過程中油罐壁板焊接產生誤差造成，另一方面，是由于油罐在使用過程中的不均勻沉降造成，其后果會造成罐壁出現應力集中，但罐壁凹凸變形主要發(fā)生在頂部［2］，一次應力相對較小，而且由凹凸變形產生的應力為二次應力，又具有自限性，一般情況下，對罐體的強度影響不大。

根據罐體不圓度檢測結果，油罐半徑公差最大為8mm（90°～270°方向），符合API653中的相關規(guī)定，本次可不進行整改。

3 油罐恢復啟用前后的建議措施

（1）油罐恢復啟用前應對內外壁進行除銹，并重新進行防腐處理，建議油罐內壁罐底板及罐壁板0.2m以下采用036環(huán)氧耐油防腐涂料，其耐水性能可以提高內防腐層的使用壽命；

（2）油罐恢復啟用前需檢測現有犧牲陽極電位，如保護電位達不到要求，需對犧牲陽極設施進行增設；

（3）油罐運行過程中應及時放水，盡可能減少底部的存水；

（4）根據油罐腐蝕速率可以計算出油罐的使用壽命，按照API653中檢驗周期最長為20年的規(guī)定，下次檢驗應該在計算年限和20年兩者中較短的時間內進行；

（5）油罐恢復啟用后，應制定合理的安全檢查規(guī)程對油罐的各個部分運行狀態(tài)進行監(jiān)察，及時發(fā)現問題及時解決。

4 結語

油罐的腐蝕問題是由多方面的原因造成的，是決定油罐使用壽命的關鍵因素，處置不當會帶來巨大的經濟損失。因此，根據油罐的檢測結果及對以后系統(tǒng)內停用油罐，合理的制定油罐的隱患整治措施尤為重要，必須綜合考慮設備的停運時間、離線檢測結果來制定針對性的保護、檢測、維護措施，綜合考慮保護方法、保護費用等因素的影響，制定相應的管理流程，在全面評估的基礎上，制定明確有效、經濟適用的整治和管理方案。

［1］API STANDARD 653. Tank Inspection， Repair， Alteration， And Reconstruction.

［2］張新明，張雪.魏崗站1#浮頂油罐罐體變形隱患整治.中國石油和化工標準與質量，2012（12）：74.

［3］李進寧.地上儲罐的檢測與維修-API653介紹.油氣儲運，1994，第13卷（4）： 66～67.

方忠明（1968—），男，江蘇江陰人，工程師，大學本科，從事機場供油管理工作。