鋼制儲罐罐底板的檢測及修復

李文正

摘 要：本文首先介紹了鋼制儲罐罐底的腐蝕機制，然后介紹了幾種常用的罐底板檢測技術，并對檢測技術的特點進行了比較， 最后結合工程實際，介紹了幾種常用的罐底板的修復方法。

關鍵詞：鋼制儲罐；罐底板；檢測；修復

中圖分類號：TE988 文獻標識碼：A 文章編號：2095-3178（2018）06-0310-01

鋼制儲罐在化工領域有著普遍的應用，而儲罐罐底板的腐蝕是 鋼制儲罐的主要失效形式，儲罐一旦泄露，極易引起火災及爆炸事 故。但罐底板的檢測難度較大，腐蝕泄露后的修復方法不當，仍然 會在短時間內引起儲罐的再次泄露，由此可見，對于罐底板腐蝕泄 露的檢測及腐蝕后的修復顯得尤為重要。

一、腐蝕原因分析

腐蝕分為雜散電流腐蝕和電化學腐蝕。

1、雜散電流腐蝕

雜散電流是沿規定路徑之外的途徑流動的電流，它在土壤中流

動，經過土壤到達預期目的以外的結構。該電流從底板的某一部位 進入底板，沿底板流動一段距離后，又從底板流入土壤，在電流流 出部位，底板發生腐蝕。

2、電化學腐蝕

兩種不同組分的金屬在電解質中連接時會產生電化學腐蝕。電

流從最活躍的金屬（陽極）流動至最不活躍的金屬（陰極），并加速 攻擊陽極金屬。

二、罐底板檢測技術

1、漏磁檢測

1）漏磁檢測簡介：漏磁檢測是建立在鐵磁性材料高磁導率特性

的基礎上，通過測量外加磁場作用下構件表面漏磁場大小來確定缺 陷信息的一種無損檢測方法。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域。

2）漏磁檢測與超聲檢測法的配合：一般情況下，超聲檢測方法 用于證實工作，后續的超聲檢測對于有效的電磁罐底掃描檢測至關 重要，宜實施更為具體的定量超聲波厚度掃描檢測或者腐蝕掃描檢 測。

2、取樣檢測法

以前進行取樣的目的是為了要確定是否存在土壤側腐蝕。與目

前的其他方法相比，取樣法已經不能可靠地確定局部土壤側點蝕的 位置了。但是可以取下代表性截面或者樣品核實漏磁檢測或者超聲 測試結果。

3、聲發射檢測技術

儲罐經受載荷變化、由罐底板腐蝕減薄區變形而引起的腐蝕層

脫落與開裂以及罐內介質泄露產生的湍流聲等都會產生聲發射。通 過以一定陣列布置在儲罐外壁上的傳感器接受來自罐底板的信號， 應用專門的軟硬件對這些信息進行數據采集與分析處理，機殼判斷 罐底板的腐蝕情況，并對儲罐是否存在泄漏做出判斷。

4、渦流檢測技術

渦流檢測屬于電磁檢測類，檢測時探頭與被檢件不直接接觸，

無需耦合劑，檢測速度快。渦流檢測基本原理是電磁感應，被測件 的幾何缺陷、電磁異常及尺寸變化等因素都將影響被測件內的渦流， 而渦流的變化有使檢測線圈的阻抗和感生電壓發生改變，通過儀器 測出這種變化，就可確定被測件的尺寸及缺陷情況。

5、超聲檢測技術

超聲檢測測量精度高，但對被檢測底板表面的要求較高，同時

需要耦合劑，不能檢測有覆層的罐底板，檢測效率低。 6、常用儲罐底板腐蝕缺陷檢測方法比較

三、罐底修復方案

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 10 年，經過可靠檢測分析手段評價油罐狀況，根據評價結果， 經主管部門批準，油罐修理周期可以適當延長或縮短。

1、檢修前處理

在工作開始前，應去除危險性氣體，對儲罐進行清洗，通過加

裝盲板或者斷開連接/隔離的方法與任何有毒流體或產生氣體的流 體源隔離，對儲罐進行通風，防止施工過程中出現著火事故。

方案

局部修補。儲罐罐底局部出現腐蝕比較嚴重或穿孔，且腐蝕點

是孤立的，此時可用焊接補板修理；

更換中輻板。當邊緣板腐蝕不嚴重，而中輻板腐蝕較嚴重的情

況下，可僅更換中輻板。此時可在壁板上開進料口，進料口的位置 應處于避風方向，大小應滿足最大底板的進出，切割線應距壁板焊 縫不小于 200mm 為宜。為防止切割變形還應加槽鋼固定。此時基礎 砂層也要進行更換。

更換罐底。當儲罐罐底減薄，出現均勻腐蝕時要對整個油罐底 罐底進行更換。

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，切除舊底板再鋪設新底板的方法。此方法施工難度和安全要 求較高。

復全罐底法：在原有罐底不拆除，使其作為第二道罐底防滲層 的基礎上，增設一層新罐底的改造方法。此方法適用于現場施工， 安全度較高。

儲罐不升舉

舊底板不拆除：在罐底與罐壁見焊縫的上部距離至少是12.7mm

處平行切割罐壁開槽，將新底板通過該槽安裝到儲罐內或者通過儲 罐人孔將新底板安裝到罐內，并從儲罐內部把新罐底板插入到多個 槽內。特別的，若舊罐底不拆除，宜在新罐底的下面鋪設一層干凈 砂回填，通過新罐底將儲罐外殼支撐在儲罐基礎上。

舊底板拆除：先拆除中輻板，更換中輻板基礎砂墊層，在新鋪 設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 開始與中輻板點焊，但與罐壁焊接牢固），最后焊接邊緣板與中輻板。

3、焊后檢測

罐壁與罐底連接的角焊縫應用直角真空箱和溶液涂膜或使用輕

柴油檢測其全部長度，對罐底板新焊縫在全長上進行目視檢查（應 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），關鍵區域（關鍵區域指距離罐壁內沿3英寸內的 罐底或環形邊緣板的部分）要用磁粉或液體滲透方法檢測。并且每 次罐底維修或更換后必須做水壓試驗。在水壓試驗后應校核基礎沉 降量（在儲罐運行期間就應該關注基礎的沉降量，如果沉降超標， 可在更換底板時改造基礎，并對儲罐進行找平）。

四、結語

綜上所述，應根據儲罐的檢測目的和檢測條件，結合各種檢測

手段的特點，選擇最恰當的儲罐罐底檢測技術，必要時，可選擇多 種罐底板檢測技術相結合的方法進行檢測。當儲罐罐底腐蝕泄露后， 盡量對罐底及基礎砂層進行更換，以避免殘留的泄露介質對敷設的 新底板產生電化學腐蝕，加快新底板泄露。

參考文獻

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