大型液硫儲罐的檢測及修復

周　維

大型液硫儲罐的檢測及修復

周維

（中國石化中原油田分公司天然氣處理廠普光項目部，四川達州 636156）

由于液硫儲罐儲存介質為液體硫磺，持續運行一段時間后，部分設備存在性能下降、腐蝕等一系列影響裝置安全平穩運行的問題和隱患。主要對液硫儲罐薄弱環節進行了分析，根據分析結果實施檢測、修復。

液硫儲罐；儲罐檢測；盤管恢復

四川普光天然氣凈化廠有液硫儲罐共10臺，體積5 000m3，儲存介質為液體硫磺。自2009年投產以來未進行過系統大檢修，為保證全廠的正常生產，擬對其開展檢修工作。

1　設備參數

液硫儲罐為5000m3拱頂罐，直徑26m，罐體高度10.7m，至拱頂高度13.54m，拱頂球面半徑為31.2m，具體參數見表1。

表1　設備參數

2　液硫儲罐薄弱環節分析

2.1結構分析

儲罐結構最薄弱的環節為罐頂焊接部位，罐壁與罐底邊緣板焊接部位，罐頂與罐壁通過角鋼焊接部位，尤其角鋼與罐壁內部連接采用了100（200）的間斷焊接，此處運行過程中最容易腐蝕部位。

2.2腐蝕分析

儲罐正常操作情況下操作條件為常壓，運行溫度135～146℃，液硫儲罐內的操作介質為N2、O2、H2S、水蒸氣及硫蒸汽。因此儲罐處在濕硫化氫環境之中，罐頂、罐壁和罐底易形成酸性水腐蝕和硫化物應力腐蝕開裂，表現形式為減薄（點蝕、坑蝕）和表面裂紋。重點表現在儲罐底部和頂部。

3　液硫儲罐的檢測、修復

根據現場設備運行情況，對其中一臺液硫儲罐進行全面檢測，其余9臺儲罐外部檢測。全面檢測將對罐體所有焊縫按照一定比例進行檢測，外部檢測則對罐體頂部焊縫、底部環焊縫及中部距地面5m左右環焊縫進行一定比例檢測。

3.1液硫儲罐檢測前的相關準備

（1）儲罐的隔斷

為達到有效隔斷的目的，需在儲罐進口控制閥和罐底液硫泵回流閥后加盲板，關閉液硫泵進出閥門，確保無液硫進入儲罐。

（2）罐內液硫的外排和回收

關閉液硫進液閥后，通過液硫泵將罐內液硫打至硫磺成型裝置液硫池，現場實際操作可將罐內液硫打至889mm，需采取相關措施降低罐內硫磺液位。為避免液硫儲罐進液口處液硫凝固，需最大限度清除罐內剩余液硫，擬在液硫儲罐排污口近處臨時建設一處水泥液硫接收池，將剩余液硫通過排污口引導至液硫接收池收集。

（3）開人孔、儲罐降溫和罐內通風置換

待罐內液硫排放完成后，打開液硫儲罐一側人孔蓋，引入低壓蒸汽對罐內氣相空間有毒氣體進行置換，在置換的過程中進行罐頂排氣孔處細粉硫磺的清理，置換時間為48h。

（4）儲罐內硫磺清理

儲罐冷卻降溫、置換完成后，打開儲罐兩側人孔蓋板，人員佩戴安全防護器具后進入液硫儲罐內部對儲罐底部凝固的硫磺進行清理，同時檢查儲罐罐頂、罐壁硫磺殘留情況，儲罐內所有硫磺必須清理干凈。

3.2液硫儲罐的檢測

（1）內、外部宏觀檢查

對儲罐的結構、外觀、外部保溫層以及儲罐與外部連接部位進行檢查。主要檢查儲罐是否存在影響安全的結構破壞；罐底邊緣板是否有局部懸空、基礎是否有局部或全面凹陷、沉降，檢查散水坡有無破損、開裂；外部保溫層否有變形，塌陷，水漬滲出；儲罐外部管線與儲罐聯接部位有無明顯變形、開裂及異常現象。

（2）防腐層檢查

對防腐層檢查主要采用宏觀檢查、電火花檢漏結合涂層測厚等檢驗方法。對內部頂部、側壁、底部、加熱盤管和其他附件100% 的宏觀檢查；內部頂部及氣液交界面部位（82×2）進行涂層電火花檢漏檢測；內部頂部、側壁、底部逐板進行涂層測厚，每板不少于5點；加熱盤管重點抽查宏觀檢查中表面質量不好的地方，容易沖刷易減薄的部位；加強筋、支架和接管的涂層測厚根據宏觀檢查結果，進行局部的抽查。

（3）附件及內檢檢查

主要對內部加熱管、基礎螺栓檢查、盤梯、平臺等附件進行檢查，對罐基礎沉降觀測和強度檢測、破損程度檢測以及用全站儀沿周向檢測儲罐罐壁的圓度和罐壁的垂直度。

經檢測儲罐基本設施完好，罐內修復主要是對儲罐內壁進行熱噴鋁施工和罐內加熱盤管的更換。

3.3罐內加熱盤管的更換

盤管材質為304不銹鋼，加熱盤管對接接頭采用手工鎢極氬弧焊，焊絲選用A102焊絲。安裝盤管時，焊縫距支架凈距離≥50mm，相鄰支架的間距≤3 500mm；安裝時管卡與加熱盤管之間應留有間隙，以適應加熱管的伸縮；加熱盤管安裝時應保證約3%的坡度。

盤管安裝完畢后，應進行壓力測試，試驗壓力為1.0MPa。壓力測試的合格標準：盤管內的壓力升至試驗壓力后，穩壓10min，將壓力降至工作壓力，用1kg重的小錘在焊縫周圍逐個進行敲打檢查，30min內無滲漏為合格。

4　儲罐的恢復及投用

檢修施工完畢，驗收合格，拆除內部腳手架。按照工藝管線隔離內容逐步拆除盲板，恢復工藝管線投用。將罐內雜物清理干凈，人孔法蘭面清理干凈，確認儲罐內部液硫進液管線升溫達到投用條件，關閉人孔蓋，投用液硫儲罐的蒸汽伴熱系統，進行液硫儲罐升溫操作，待罐底溫度達到110℃時，對人孔法蘭進行熱緊，同時可緩慢連續引液硫進液硫儲罐，融化罐底凝固硫磺，恢復正常生產。

Large Liquid Oxygen Tank Detection and Repair

Zhou Wei

As the liquid sulfur tank storage medium is a liquid sulfur，after continuous operation for some time，there is a performance degradation，corrosion and a series of safety devices affect the smooth operation of some equipment problems and risks. Focuses on liquid sulfur tank weaknesses were analyzed according to the analysis results of the detection and repair.

liquid sulfur tank；tank detection；coil recovery

TQ125.11；TQ053.2

B

1003-6490（2016）06-0091-02

2016-06-10

周維（1989—），女，四川達州人，助理工程師，主要從事石油化工工作。