鋼制儲(chǔ)罐罐底板的檢測(cè)及修復(fù)

李文正

摘 要：本文首先介紹了鋼制儲(chǔ)罐罐底的腐蝕機(jī)制，然后介紹了幾種常用的罐底板檢測(cè)技術(shù)，并對(duì)檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了比較， 最后結(jié)合工程實(shí)際，介紹了幾種常用的罐底板的修復(fù)方法。

關(guān)鍵詞：鋼制儲(chǔ)罐；罐底板；檢測(cè)；修復(fù)

中圖分類號(hào)：TE988 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）06-0310-01

鋼制儲(chǔ)罐在化工領(lǐng)域有著普遍的應(yīng)用，而儲(chǔ)罐罐底板的腐蝕是 鋼制儲(chǔ)罐的主要失效形式，儲(chǔ)罐一旦泄露，極易引起火災(zāi)及爆炸事 故。但罐底板的檢測(cè)難度較大，腐蝕泄露后的修復(fù)方法不當(dāng)，仍然 會(huì)在短時(shí)間內(nèi)引起儲(chǔ)罐的再次泄露，由此可見(jiàn)，對(duì)于罐底板腐蝕泄 露的檢測(cè)及腐蝕后的修復(fù)顯得尤為重要。

一、腐蝕原因分析

腐蝕分為雜散電流腐蝕和電化學(xué)腐蝕。

1、雜散電流腐蝕

雜散電流是沿規(guī)定路徑之外的途徑流動(dòng)的電流，它在土壤中流

動(dòng)，經(jīng)過(guò)土壤到達(dá)預(yù)期目的以外的結(jié)構(gòu)。該電流從底板的某一部位 進(jìn)入底板，沿底板流動(dòng)一段距離后，又從底板流入土壤，在電流流 出部位，底板發(fā)生腐蝕。

2、電化學(xué)腐蝕

兩種不同組分的金屬在電解質(zhì)中連接時(shí)會(huì)產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕。電

流從最活躍的金屬（陽(yáng)極）流動(dòng)至最不活躍的金屬（陰極），并加速 攻擊陽(yáng)極金屬。

二、罐底板檢測(cè)技術(shù)

1、漏磁檢測(cè)

1）漏磁檢測(cè)簡(jiǎn)介：漏磁檢測(cè)是建立在鐵磁性材料高磁導(dǎo)率特性

的基礎(chǔ)上，通過(guò)測(cè)量外加磁場(chǎng)作用下構(gòu)件表面漏磁場(chǎng)大小來(lái)確定缺 陷信息的一種無(wú)損檢測(cè)方法。漏磁罐底掃描能覆蓋罐底除焊縫連接 處以及其他阻礙物以外的絕大部分區(qū)域。

2）漏磁檢測(cè)與超聲檢測(cè)法的配合：一般情況下，超聲檢測(cè)方法 用于證實(shí)工作，后續(xù)的超聲檢測(cè)對(duì)于有效的電磁罐底掃描檢測(cè)至關(guān) 重要，宜實(shí)施更為具體的定量超聲波厚度掃描檢測(cè)或者腐蝕掃描檢 測(cè)。

2、取樣檢測(cè)法

以前進(jìn)行取樣的目的是為了要確定是否存在土壤側(cè)腐蝕。與目

前的其他方法相比，取樣法已經(jīng)不能可靠地確定局部土壤側(cè)點(diǎn)蝕的 位置了。但是可以取下代表性截面或者樣品核實(shí)漏磁檢測(cè)或者超聲 測(cè)試結(jié)果。

3、聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)

儲(chǔ)罐經(jīng)受載荷變化、由罐底板腐蝕減薄區(qū)變形而引起的腐蝕層

脫落與開(kāi)裂以及罐內(nèi)介質(zhì)泄露產(chǎn)生的湍流聲等都會(huì)產(chǎn)生聲發(fā)射。通 過(guò)以一定陣列布置在儲(chǔ)罐外壁上的傳感器接受來(lái)自罐底板的信號(hào)， 應(yīng)用專門的軟硬件對(duì)這些信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集與分析處理，機(jī)殼判斷 罐底板的腐蝕情況，并對(duì)儲(chǔ)罐是否存在泄漏做出判斷。

4、渦流檢測(cè)技術(shù)

渦流檢測(cè)屬于電磁檢測(cè)類，檢測(cè)時(shí)探頭與被檢件不直接接觸，

無(wú)需耦合劑，檢測(cè)速度快。渦流檢測(cè)基本原理是電磁感應(yīng)，被測(cè)件 的幾何缺陷、電磁異常及尺寸變化等因素都將影響被測(cè)件內(nèi)的渦流， 而渦流的變化有使檢測(cè)線圈的阻抗和感生電壓發(fā)生改變，通過(guò)儀器 測(cè)出這種變化，就可確定被測(cè)件的尺寸及缺陷情況。

5、超聲檢測(cè)技術(shù)

超聲檢測(cè)測(cè)量精度高，但對(duì)被檢測(cè)底板表面的要求較高，同時(shí)

需要耦合劑，不能檢測(cè)有覆層的罐底板，檢測(cè)效率低。 6、常用儲(chǔ)罐底板腐蝕缺陷檢測(cè)方法比較

三、罐底修復(fù)方案

油罐的修理周期一般為 5-7 年，新建油罐第一次修理周期不宜

超過(guò) 10 年，經(jīng)過(guò)可靠檢測(cè)分析手段評(píng)價(jià)油罐狀況，根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果， 經(jīng)主管部門批準(zhǔn)，油罐修理周期可以適當(dāng)延長(zhǎng)或縮短。

1、檢修前處理

在工作開(kāi)始前，應(yīng)去除危險(xiǎn)性氣體，對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行清洗，通過(guò)加

裝盲板或者斷開(kāi)連接/隔離的方法與任何有毒流體或產(chǎn)生氣體的流 體源隔離，對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行通風(fēng)，防止施工過(guò)程中出現(xiàn)著火事故。

方案

局部修補(bǔ)。儲(chǔ)罐罐底局部出現(xiàn)腐蝕比較嚴(yán)重或穿孔，且腐蝕點(diǎn)

是孤立的，此時(shí)可用焊接補(bǔ)板修理；

更換中輻板。當(dāng)邊緣板腐蝕不嚴(yán)重，而中輻板腐蝕較嚴(yán)重的情

況下，可僅更換中輻板。此時(shí)可在壁板上開(kāi)進(jìn)料口，進(jìn)料口的位置 應(yīng)處于避風(fēng)方向，大小應(yīng)滿足最大底板的進(jìn)出，切割線應(yīng)距壁板焊 縫不小于 200mm 為宜。為防止切割變形還應(yīng)加槽鋼固定。此時(shí)基礎(chǔ) 砂層也要進(jìn)行更換。

更換罐底。當(dāng)儲(chǔ)罐罐底減薄，出現(xiàn)均勻腐蝕時(shí)要對(duì)整個(gè)油罐底 罐底進(jìn)行更換。

頂升換底法：頂升換底法是將罐體頂升至滿足施工操作要求的 高度，切除舊底板再鋪設(shè)新底板的方法。此方法施工難度和安全要 求較高。

復(fù)全罐底法：在原有罐底不拆除，使其作為第二道罐底防滲層 的基礎(chǔ)上，增設(shè)一層新罐底的改造方法。此方法適用于現(xiàn)場(chǎng)施工， 安全度較高。

儲(chǔ)罐不升舉

舊底板不拆除：在罐底與罐壁見(jiàn)焊縫的上部距離至少是12.7mm

處平行切割罐壁開(kāi)槽，將新底板通過(guò)該槽安裝到儲(chǔ)罐內(nèi)或者通過(guò)儲(chǔ) 罐人孔將新底板安裝到罐內(nèi)，并從儲(chǔ)罐內(nèi)部把新罐底板插入到多個(gè) 槽內(nèi)。特別的，若舊罐底不拆除，宜在新罐底的下面鋪設(shè)一層干凈 砂回填，通過(guò)新罐底將儲(chǔ)罐外殼支撐在儲(chǔ)罐基礎(chǔ)上。

舊底板拆除：先拆除中輻板，更換中輻板基礎(chǔ)砂墊層，在新鋪 設(shè)的瀝青砂墊層上組焊中輻板；拆除邊緣板，并固定新邊緣板（剛 開(kāi)始與中輻板點(diǎn)焊，但與罐壁焊接牢固），最后焊接邊緣板與中輻板。

3、焊后檢測(cè)

罐壁與罐底連接的角焊縫應(yīng)用直角真空箱和溶液涂膜或使用輕

柴油檢測(cè)其全部長(zhǎng)度，對(duì)罐底板新焊縫在全長(zhǎng)上進(jìn)行目視檢查（應(yīng) 特別注意油槽、凹痕處、半圓槽、三層板重疊部分、底端壁板破壞 處、弧坑等部位），關(guān)鍵區(qū)域（關(guān)鍵區(qū)域指距離罐壁內(nèi)沿3英寸內(nèi)的 罐底或環(huán)形邊緣板的部分）要用磁粉或液體滲透方法檢測(cè)。并且每 次罐底維修或更換后必須做水壓試驗(yàn)。在水壓試驗(yàn)后應(yīng)校核基礎(chǔ)沉 降量（在儲(chǔ)罐運(yùn)行期間就應(yīng)該關(guān)注基礎(chǔ)的沉降量，如果沉降超標(biāo)， 可在更換底板時(shí)改造基礎(chǔ)，并對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行找平）。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)根據(jù)儲(chǔ)罐的檢測(cè)目的和檢測(cè)條件，結(jié)合各種檢測(cè)

手段的特點(diǎn)，選擇最恰當(dāng)?shù)膬?chǔ)罐罐底檢測(cè)技術(shù)，必要時(shí)，可選擇多 種罐底板檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合的方法進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)儲(chǔ)罐罐底腐蝕泄露后， 盡量對(duì)罐底及基礎(chǔ)砂層進(jìn)行更換，以避免殘留的泄露介質(zhì)對(duì)敷設(shè)的 新底板產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，加快新底板泄露。

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