液化石油氣球罐檢驗(yàn)及缺陷研究

劉大鵬 張勛 楊東明 眭輝

摘 要：針對(duì)液化石油氣球罐檢驗(yàn)和缺陷，做了簡(jiǎn)單的分析。在實(shí)際工作中，按照國家相關(guān)規(guī)定，需要定期對(duì)液化石油氣球罐進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。利用無損檢測(cè)技術(shù)或者其他技術(shù)，進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，分析缺陷問題，進(jìn)而提出改進(jìn)措施，保證液化石油氣球罐安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：液化石油氣球罐；質(zhì)量檢驗(yàn)；質(zhì)量缺陷

中圖分類號(hào)：TE972 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-7344（2018）20-0377-01

現(xiàn)階段，工業(yè)石油化工生產(chǎn)水平不斷提高，得益于各類設(shè)備和裝置的應(yīng)用。液化石油氣球罐作為常用的儲(chǔ)存容器，在實(shí)際應(yīng)用中，發(fā)揮著重要的作用。不過其應(yīng)用的過程中，常見裂紋問題，不利于裝置安全運(yùn)行?；诖?，深度分析此課題，提出檢測(cè)和缺陷分析建議，有著必要性。

1 液化石油氣球罐檢驗(yàn)方法

對(duì)于液化石油氣球罐的質(zhì)量檢驗(yàn)，常采取以下方法：①X射線探傷法；②UT超聲探傷法；③磁粉探傷檢測(cè)法；④聲發(fā)射探傷檢測(cè)法等。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，射線探傷法對(duì)檢測(cè)環(huán)境的防護(hù)條件，有著較高的要求，經(jīng)濟(jì)性不佳。隨著檢測(cè)厚度的增大，射線能量需求以及透照時(shí)間也不斷增加，射線底片效果的清晰度難以保證。其他方法或多或少也存在著一定的缺陷，TOFO檢測(cè)方法憑借技術(shù)高效性和可靠性優(yōu)勢(shì)，逐漸被應(yīng)用。不過在實(shí)際應(yīng)用中，結(jié)合運(yùn)用各類方法，能夠滿足檢測(cè)工作的實(shí)際需求。

2 液化石油氣球罐檢驗(yàn)和缺陷實(shí)例分析

2.1 案例概述

以A站為例，其運(yùn)行時(shí)間超過10年?？傆?jì)設(shè)置了2座液化石油氣球罐，分別為液化氣球罐和輕烴球罐，規(guī)格分別為1000m3和650m3。按照國家相關(guān)規(guī)定，定期需要進(jìn)行液化石油氣球罐檢驗(yàn)和缺陷分析工作，進(jìn)而保證工作安全。現(xiàn)結(jié)合RBI在線檢測(cè)結(jié)果，進(jìn)行缺陷分析。

2.2 檢測(cè)方法

對(duì)于液化石油氣球罐，進(jìn)行質(zhì)量安全檢測(cè)工作，主要項(xiàng)目如下：①宏觀檢查。②壁厚檢測(cè)。③磁粉檢測(cè)。④超聲波檢測(cè)。⑤開罐檢測(cè)。此次檢測(cè)項(xiàng)目較為齊全，意在通過全面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)缺陷問題，進(jìn)而采取相應(yīng)的改善措施。

2.3 檢測(cè)結(jié)果

通過宏觀檢查，發(fā)現(xiàn)外部可檢測(cè)部分沒有異常。通過對(duì)液化石油氣球罐，進(jìn)行壁厚檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)最小值是39.3mm，腐蝕余量為2.0mm，處于標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。經(jīng)過磁粉檢測(cè)，沒有發(fā)現(xiàn)本體缺陷，但是丁字口和支腿角焊縫存在缺陷問題，總計(jì)28處，其中3處沒有消除，剩余25處經(jīng)過打磨處理消除。經(jīng)過超聲波檢驗(yàn)，沒有發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷問題。通過聲發(fā)射檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)1處可疑信號(hào)。采用磁粉技術(shù)以及超聲波技術(shù)進(jìn)行復(fù)檢，沒有發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷問題。最終，開罐檢測(cè)發(fā)現(xiàn)多處裂紋，其中西側(cè)下極板焊縫位置處最長(zhǎng)裂紋為2.4m；北側(cè)下極板G1-G3焊縫最長(zhǎng)裂紋為1.2m；G3～G6焊縫最長(zhǎng)裂紋為1.4m。經(jīng)過宏觀檢測(cè)，共發(fā)現(xiàn)1處表面裂紋，采取打磨8mm的方式進(jìn)行處理后，仍舊能夠看見裂紋。此處原設(shè)計(jì)角焊縫焊趾高度是12mm，經(jīng)過打磨8mm后，存在著凹坑，影響著焊縫連接強(qiáng)度。

2.4 缺陷分析

2.4.1 支腿和球殼板連接位置處應(yīng)力分析

結(jié)合液化石油氣球罐實(shí)際載荷情況，在支柱端部，加全位移約束。通過在兩側(cè)對(duì)稱面上，加對(duì)稱約束等，進(jìn)行質(zhì)量分析。通過應(yīng)力分析，明確支柱和球殼之間連接位置，凹坑位置最大應(yīng)力是172.88MPa，遠(yuǎn)超于球殼允許用盈利，使得液化石油氣球罐支腿焊縫位置出現(xiàn)多處裂紋。

2.4.2 基礎(chǔ)沉降影響分析

對(duì)于液化石油氣球罐區(qū)域地坪下陷破損問題，對(duì)罐體進(jìn)行再次檢測(cè)，重點(diǎn)檢測(cè)水平度以及支腿垂直度。結(jié)果如下：罐基礎(chǔ)下沉不均勻；支腿最大下沉為32mm；垂直度偏差最大值為30mm；數(shù)值和之前的檢測(cè)相吻合?；诖耍贸鲆夯蜌馇蚬拚w向東南方向傾斜。究其原因，為支腿腳焊縫裂紋。

2.4.3 其他分析

從液化石油氣球罐內(nèi)部裂縫所在位置來說，其沿著焊縫走向，長(zhǎng)度最大值為2.4m。經(jīng)過分析認(rèn)為，是由于液化石油氣球罐建造的過程中，焊接接頭區(qū)域熱處理不到位、相變應(yīng)力、錯(cuò)邊。除此之外，液化石油氣球罐安裝焊接的質(zhì)量不佳，存在著表面氣孔和裂紋等缺陷，進(jìn)而造成了裂紋[1]。

3 液化石油氣球罐檢驗(yàn)和缺陷控制建議

3.1 結(jié)合運(yùn)用多種檢測(cè)方法

在進(jìn)行液化石油氣球罐檢驗(yàn)的過程中，為了保證檢測(cè)工作順利開展，提高檢測(cè)工作的效率和質(zhì)量，建議結(jié)合運(yùn)用各類檢測(cè)方法。對(duì)于相同部位，若采取某種檢測(cè)方法，發(fā)現(xiàn)缺陷問題后，需要采取其他方法再次進(jìn)行檢查，進(jìn)而保證檢測(cè)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。在實(shí)際工作工作，不同的檢測(cè)方法，所具有的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)不同。基于此，為了保證液化石油氣球罐檢驗(yàn)效果，需要結(jié)合罐體的實(shí)際情況，來選擇相應(yīng)的檢測(cè)方法，嚴(yán)格按照具體規(guī)定，開展檢驗(yàn)工作[2]。

3.2 嚴(yán)格執(zhí)行液化石油氣球罐檢驗(yàn)法標(biāo)準(zhǔn)

為了保證液化石油氣球罐檢驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性，在檢測(cè)的過程中，檢驗(yàn)人員要嚴(yán)格按照檢測(cè)方法運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)，做好嚴(yán)格的把控。在實(shí)際工作中，較為常用的是TOFD檢測(cè)方法，結(jié)合運(yùn)用其他方法，比如X射線檢測(cè)法。在實(shí)際應(yīng)用的過程中，需要做好檢測(cè)環(huán)境和儀器等的檢查工作，必要時(shí)需要做好特殊隔離以及防護(hù)工作。采取組合方式進(jìn)行液化石油氣球罐檢驗(yàn)，能夠滿足檢測(cè)工作效率和成本的要求，為了保證檢驗(yàn)的質(zhì)量，需要做好檢測(cè)方法的合理選擇，使用成熟的技術(shù)。

3.3 做好缺陷處理

經(jīng)過液化石油氣球罐檢驗(yàn)后，當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷問題時(shí)，需要及時(shí)采取處理措施。一般來說，液化石油氣球罐缺陷問題，以裂紋為主。在處理工作中，多采取打磨處理的方式。若經(jīng)過打磨處理后，無法有效解決，或者問題依舊存在，需要和相關(guān)技術(shù)人員或者廠家做好溝通，做好問題的具體分析，制定處理方案。完成問題處理后，還需要再次進(jìn)行檢查，保證液化石油氣球罐不存在任何缺陷后，再投入使用，進(jìn)而保證生產(chǎn)作業(yè)的安全性[3]。

4 結(jié)束語

綜上所述，在液化石油氣球罐檢驗(yàn)工作中，可以選擇的方法較多。對(duì)于不同的檢驗(yàn)位置，可結(jié)合工作需求，來選擇。建議結(jié)合運(yùn)用各類技術(shù)，開展缺陷檢驗(yàn)工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷問題，做好缺陷處理，進(jìn)而保證液化石油氣球罐運(yùn)行的效果。

參考文獻(xiàn)

[1]陶建中.球罐對(duì)接焊縫埋藏缺陷超聲檢測(cè)定性方法及程序探討[J].特種設(shè)備安全技術(shù)，2017（5）：54～57.

[2]王 鵬，葉 棟.液化石油氣球罐應(yīng)力腐蝕裂紋分布情況淺析[J].當(dāng)代化工研究，2017（4）：100.

[3]王 瑛，陳 娟.液化石油氣球罐無損檢測(cè)及裂紋處理[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016（10）：66～67.

收稿日期：2018-6-4