原油儲罐超聲波壁厚檢測測點(diǎn)選擇改進(jìn)方法應(yīng)用

劉瑾 陳凱 劉麗 孫振華 王凱 劉晶姝

摘 要：目前原油儲罐服役時(shí)間長、儲裝介質(zhì)的腐蝕以及自然環(huán)境變化等共同作用，使得原油儲罐存在不同程度的腐蝕，嚴(yán)重會導(dǎo)致穿孔。因此定期對儲罐腐蝕情況進(jìn)行檢測評價(jià)至關(guān)重要。目前，多采用超聲波壁厚檢測方法了解儲罐腐蝕情況，但是目前常用的檢測方法存在一定的缺陷，將直接影響儲罐腐蝕檢測評價(jià)的準(zhǔn)確性。文章通過研究提出了改進(jìn)原油儲罐超聲波壁厚檢測的方法，并將這一檢測方法應(yīng)用在了某一儲罐的超聲波壁厚檢測中，結(jié)果證明，該方法的利用有利于更能準(zhǔn)確地檢測到儲罐壁厚腐蝕減薄最嚴(yán)重的點(diǎn)，為腐蝕評價(jià)以及整改措施的提出提供更為準(zhǔn)確的第一手評判依據(jù)。

關(guān)鍵詞：原油儲罐；腐蝕評價(jià)；超聲波；壁厚檢測；應(yīng)用

中圖分類號：TE988 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-2945（2018）36-0178-02

Abstract： At present， the long service time of crude oil storage tank， the corrosion of storage medium and the change of natural environment make the crude oil storage tank exist different degrees of corrosion， which will lead to serious perforation. Therefore， it is very important to inspect and evaluate the corrosion of storage tanks regularly. At present， most of the ultrasonic wall thickness detection methods are used to understand the corrosion of storage tanks， but there are some defects in the commonly used inspection methods， which will directly affect the accuracy of tank corrosion detection and evaluation. This paper puts forward a method to improve the ultrasonic wall thickness detection of crude oil storage tank， and applies this method to the ultrasonic wall thickness detection of a certain storage tank. The results show that， the use of this method is conducive to more accurate detection of the tank wall thickness corrosion thinnest or the most serious point， so as to provide a more accurate first-hand evaluation basis for the corrosion evaluation and correction measures.

Keywords： crude oil tank； corrosion evaluation； ultrasonic wave； wall thickness detection； application

前言

地面鋼制儲罐是石油、石化行業(yè)油品輸送、儲存及安全運(yùn)營不可少的設(shè)施[1]。勝利油田現(xiàn)有原油儲罐大部分建成于2000年以前，甚至有的已經(jīng)服役超過20年。原油儲罐在運(yùn)行過程中，經(jīng)常遭受內(nèi)、外環(huán)境介質(zhì)的腐蝕，不可避免地出現(xiàn)防腐層老化破損、罐壁及罐頂腐蝕等缺陷，因此極易引起介質(zhì)泄漏，導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境與生態(tài)污染[2]。2013年對勝利油田的常壓儲罐進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn)，油田鋼質(zhì)常壓儲罐均面臨著罐底、罐頂、局部圈板內(nèi)腐蝕嚴(yán)重的問題，檢測過程中抽測測點(diǎn)384處，其中壁厚減薄量大于20%的測點(diǎn)占測點(diǎn)總數(shù)的41.4%；壁厚減薄量大于30%的測點(diǎn)占測點(diǎn)總數(shù)的19.3%；壁厚減薄量大于50%的測點(diǎn)占測點(diǎn)總數(shù)的4%，給常壓儲罐安全運(yùn)行帶來了巨大的安全隱患。因此在保證安全的前提下，采用有效的手段了解原油儲罐腐蝕現(xiàn)狀，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患，并采取適當(dāng)?shù)拇胧┦谴_保原油儲罐安全運(yùn)行的重要措施。

目前儲罐在役過程中，儲罐的腐蝕檢測，多數(shù)采用超聲波壁厚檢測法。在檢測過程中，對于儲罐測點(diǎn)的選取直接影響檢測數(shù)據(jù)的可靠性，從而影響腐蝕評價(jià)的結(jié)論準(zhǔn)確性和治理措施的制定。

1 目前超聲波壁厚檢測測點(diǎn)選擇方法的應(yīng)用

由于超聲波檢測采用點(diǎn)測式以及常壓儲罐的結(jié)構(gòu)原因，進(jìn)行超聲波壁厚檢測時(shí)，不可能對整個(gè)儲罐進(jìn)行密集式檢測，因此目前勝利油田對儲罐進(jìn)行超聲波檢測時(shí)，采取選取測點(diǎn)進(jìn)行檢測的方法。在選取測點(diǎn)時(shí)，按照表1所示進(jìn)行選取。

選取測點(diǎn)后，對每一測點(diǎn)進(jìn)行超聲波檢測，并依據(jù)SY/T 0087.3-2010《鋼質(zhì)管道及儲罐腐蝕評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)鋼質(zhì)儲罐腐蝕直接評價(jià)》，按照測點(diǎn)的最大壁厚損失量進(jìn)行腐蝕情況的評判，最終通過各個(gè)圈板的腐蝕等級進(jìn)行綜合評判，并對腐蝕較為嚴(yán)重的地方提出治理措施建議。但是按照上邊的選點(diǎn)方式，選取的測點(diǎn)不一定是腐蝕最嚴(yán)重的地方，因此選點(diǎn)存在盲目性，降低了超聲波壁厚檢測的準(zhǔn)確性。

2 超聲波壁厚檢測測點(diǎn)選擇方法的改進(jìn)

通過多年的檢測經(jīng)驗(yàn)結(jié)合理論研究得出常壓儲罐內(nèi)腐蝕在不同高度、不同層位及不同相區(qū)的腐蝕機(jī)理及規(guī)律存在特殊性，而且腐蝕嚴(yán)重部位主要集中在罐底板、罐第一圈板距基礎(chǔ)20～30cm處、油水界面處、罐頂氣相區(qū)。因此測點(diǎn)在選擇時(shí)，不僅要考慮外腐蝕的情況，更重要的是要在這寫重點(diǎn)區(qū)域設(shè)置測點(diǎn)。因此測點(diǎn)選擇應(yīng)按照如表2所示的方法進(jìn)行：

3 試驗(yàn)

為了驗(yàn)證改進(jìn)后的方法的可行性，本文對改進(jìn)前后測點(diǎn)選擇方法的應(yīng)用情況進(jìn)行了效果對比，試驗(yàn)儲罐選擇勝利油田某采油廠某聯(lián)合站的原油一次沉降罐。結(jié)果如表3所示。

由效果對比結(jié)果可以看出，原油一次沉降罐的第一圈板在距基底20-30cm的地方檢測到腐蝕最嚴(yán)重的地方，雖然此處還可以繼續(xù)服役，但是對于此處應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控，以免出現(xiàn)安全事故。同樣第七圈板位置2檢測到了最小壁厚，按照檢測前的了解，此處為油氣界面，因此對此處也應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控。因此改進(jìn)后的測點(diǎn)方式更能準(zhǔn)確地檢測到儲罐壁厚腐蝕減薄最嚴(yán)重的點(diǎn)，為腐蝕評價(jià)提供更為準(zhǔn)確的第一手評判依據(jù)。

4 結(jié)論及建議

在進(jìn)行油罐超聲波壁厚檢測時(shí)，測點(diǎn)的選擇，不僅僅依據(jù)于外腐蝕的情況，更重要的是要設(shè)置幾個(gè)重點(diǎn)內(nèi)腐蝕較為嚴(yán)重的點(diǎn)作為重點(diǎn)檢測點(diǎn)，以便更能準(zhǔn)確地檢測到儲罐壁厚腐蝕減薄最嚴(yán)重的點(diǎn)。為腐蝕評價(jià)提供更為準(zhǔn)確的第一手評判依據(jù)。

另外建議對每座站庫的常壓儲罐介質(zhì)內(nèi)腐蝕性進(jìn)行長期的在線監(jiān)測，每月或每季度出具大罐介質(zhì)腐蝕性監(jiān)測結(jié)果，進(jìn)而了解整個(gè)站庫的儲罐易受介質(zhì)內(nèi)腐蝕和需要重點(diǎn)監(jiān)控和防護(hù)的具體位置，并可了解罐內(nèi)介質(zhì)腐蝕性隨季節(jié)的變化規(guī)律，為日常生產(chǎn)中的大罐超聲波壁厚檢測提供測點(diǎn)選擇依據(jù)，從而準(zhǔn)確地了解儲罐的腐蝕現(xiàn)狀、及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患并得到治理，以避免大的安全事故發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]曹振明，朱承飛，徐峰.原油儲罐內(nèi)壁腐蝕研究[J].石油工程建設(shè)，2006：32（2）：41-45.

[2]趙雪娥，蔣軍成.原油儲罐的腐蝕機(jī)理研究及防護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀[J].中國安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2005：15（3）：104-107.