油罐底部基礎(chǔ)探漏方法及試驗(yàn)研究

劉麗川,徐興國(guó),稅愛(ài)社,鄭志偉,常向東，楊繼平，舒 丹

（1.后勤工程學(xué)院，重慶 401311；2.65145部隊(duì)，遼寧清原 113319；3.62150部隊(duì)，陜西漢陰 725100）

油罐底部基礎(chǔ)探漏方法及試驗(yàn)研究

劉麗川1,徐興國(guó)2,稅愛(ài)社1,鄭志偉3,常向東1，楊繼平1，舒 丹1

（1.后勤工程學(xué)院，重慶 401311；2.65145部隊(duì)，遼寧清原 113319；3.62150部隊(duì)，陜西漢陰 725100）

基于對(duì)各種油罐罐底及基礎(chǔ)探漏方法對(duì)比分析，提出檢測(cè)油罐基礎(chǔ)及地基內(nèi)油氣的探漏方法。通過(guò)模擬滲漏油罐基礎(chǔ)油氣探測(cè)試驗(yàn)，取得了模擬滲漏油罐底部基礎(chǔ)及其地基內(nèi)的油氣濃度分布情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，該方法可在罐底滲漏初期即可探測(cè)到油罐基礎(chǔ)及地基內(nèi)的滲漏油氣。

油罐滲漏；探漏方法；油罐底部油氣；油氣檢測(cè)

在腐蝕介質(zhì)及環(huán)境作用下，油罐底部最易遭受腐蝕破壞而發(fā)生穿孔漏油事故，而油罐底部漏油最不易被發(fā)現(xiàn)。通常在發(fā)現(xiàn)油罐漏油前，實(shí)際已有油氣或油液滲出并擴(kuò)散至罐基礎(chǔ)及周?chē)鼗鶅?nèi)。在油罐發(fā)生滲漏初期或尚未擴(kuò)散太遠(yuǎn)之前，及時(shí)發(fā)現(xiàn)滲漏并采取有效措施，對(duì)保證儲(chǔ)油安全、減少損失和保護(hù)環(huán)境都具有重要意義。

1 油罐探漏現(xiàn)狀

目前，基于各種原理的油罐罐底探漏方法主要有：人工或自動(dòng)測(cè)量罐內(nèi)油高法、目視檢查罐基周?chē)鸀r青砂被稀釋痕跡和地面或水面油跡、憑嗅覺(jué)或儀表檢測(cè)罐周?chē)臻g中油氣、罐基礎(chǔ)防滲層檢漏[1-2]、罐基礎(chǔ)周?chē)寥兰暗叵滤蜌鈾z測(cè)[3]、示蹤劑檢測(cè)、罐區(qū)土壤電參數(shù)測(cè)量和雷達(dá)探測(cè)、罐底聲發(fā)射檢測(cè)[4]等方法。這些方法在使用條件、及時(shí)性、準(zhǔn)確性、可行性、經(jīng)濟(jì)性等方面各有其優(yōu)缺點(diǎn)和尚待解決的問(wèn)題，見(jiàn)表1。

對(duì)各種探漏方法優(yōu)缺點(diǎn)分析比較表明，通過(guò)檢測(cè)罐基礎(chǔ)及地基內(nèi)油氣來(lái)發(fā)現(xiàn)罐底漏油的方法，對(duì)在役揮發(fā)性油品儲(chǔ)罐探漏具有可行性和適用性，但各種罐基內(nèi)油氣擴(kuò)散規(guī)律有待深入研究。

表1 油罐底部探漏方法比較

2 罐基內(nèi)滲漏油氣探測(cè)試驗(yàn)研究

2.1 滲漏模擬

本研究模擬油罐基礎(chǔ)及地基滲油進(jìn)行油氣探漏試驗(yàn)。分別在罐底板、罐基礎(chǔ)及地基上鉆孔，模擬滲漏源注油孔和油氣探漏孔。用帶插管及調(diào)節(jié)閥的橡膠塞封堵所有預(yù)鉆孔。在模擬油罐基礎(chǔ)上鉆注油孔I模擬漏油點(diǎn)，并預(yù)鉆等間距探漏孔E～L（不含I）；沿罐基礎(chǔ)半徑方向，距注油孔1.5、2.5、3.5、4.5 m水平距離的罐基礎(chǔ)地坪上分別鉆探漏孔A～D。注油孔、探漏采樣孔布置如圖1所示。

2.2 試驗(yàn)檢測(cè)儀

采用量程為1×10-6～4×10-3（1～4 000 ppm）高靈敏度油氣檢測(cè)儀，即選用光離子化油氣探測(cè)器（VOC Photo Ionization Detector， 簡(jiǎn)稱(chēng) VOC PID） 測(cè)量罐基礎(chǔ)及其鄰近地基探漏孔中油氣濃度。

2.3 試驗(yàn)方法

分別在幾個(gè)不同時(shí)段，用醫(yī)用輸液器向罐底和基礎(chǔ)注油孔滴注油品。定時(shí)分別檢測(cè)罐基礎(chǔ)及地基采樣孔內(nèi)油氣濃度，如圖2所示。

試驗(yàn)程序?yàn)椋?/p>

（1）檢測(cè)各探測(cè)孔油氣的初始濃度。

（2）向注油孔定量注油。

（3）在距定量注油開(kāi)始后的不同時(shí)刻，用PID分別檢測(cè)各探漏孔中油氣的濃度。

（4）向注油孔連續(xù)注油。

（5）在距連續(xù)注油開(kāi)始后的不同時(shí)刻，用PID分別檢測(cè)各探漏孔中油氣的濃度。

3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

定量注油和連續(xù)注油后，罐地基及基礎(chǔ)探漏孔內(nèi)濃度值變化趨勢(shì)如圖3、圖4、圖5所示。

可以看出，分時(shí)段定量注油時(shí)，罐基土層探測(cè)孔內(nèi)油氣濃度在短時(shí)間內(nèi)逐步升高。停止注油后會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，但總體趨勢(shì)遞降直到初始值；連續(xù)注油時(shí)，探測(cè)孔油氣濃度隨著注油時(shí)間增加逐步增大，停止注油后短時(shí)間內(nèi)從最近距離的探漏孔開(kāi)始下降。

4 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明：油氣在罐基礎(chǔ)及其地基內(nèi)擴(kuò)散濃度可較早反映油罐滲漏；油氣在罐基礎(chǔ)內(nèi)擴(kuò)散時(shí)濃度隨著距離不同呈濃度梯度分布；在罐基礎(chǔ)砂墊層探漏孔內(nèi)發(fā)現(xiàn)油氣比罐地基土層探漏孔要早。

本文試驗(yàn)研究的罐基礎(chǔ)探漏方法，在罐底滲漏初期，即可探測(cè)到罐基礎(chǔ)內(nèi)滲漏的油氣，對(duì)于及早發(fā)現(xiàn)油罐滲漏不失為一種可行的方法，并對(duì)防滲漏油氣擴(kuò)散具有重要意義和實(shí)際價(jià)值。

[1]譚小川，劉麗川，饒華.一種油罐底板滲漏的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)[J].油氣儲(chǔ)運(yùn)，2003，22（10）：43-46，59.

[2]陳薇.油罐基礎(chǔ)泄漏檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].石油化工安全技術(shù)，2004，20（6）：42-44.

[3]宋賢生.美國(guó)埋地油罐滲漏監(jiān)測(cè)技術(shù)介紹[J].安全、健康和環(huán)境,2008，8（9）：2-4.

[4]JB/T 10764-2007，無(wú)損檢測(cè)常壓金屬儲(chǔ)罐聲發(fā)射檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法[S].

Methods of Detecting Oil Leakage at Oil Tank Foundation and Test Research

LIU Li-chuan（Logistical Engineering University of PLA,Chongqing 401311,China）,XU Xing-guo,SHUI Ai-she,et al.

Based on comparing and analyzing the several ways for detecting oil leakage from oil tank bottom and foundation,a leakage detection method is put forward.By simulative experiment using this method for a tank with various leakages,the vapor concentrations in the tank foundation are tested at different locations around the tank.Experimental results show that this method is feasible for detecting oil leakage at tank foundation at the very early time as leakage happens.

oil tank leakage； leakage detection； vapor in tank base;vapor detection

TE972

A

1001－2206（2011）05－0004－03

劉麗川 （1960-），女，四川人，教授，2007年畢業(yè)于后勤工程學(xué)院，主要從事油氣儲(chǔ)運(yùn)工程專(zhuān)業(yè)的教學(xué)與科學(xué)研究工作。

2010-11-09；

2011-07-05