在役油庫儲油罐無損檢測技術(shù)應(yīng)用

任木升

摘 ?要：在役油庫儲油罐在運行過程中，受外部因素，內(nèi)部因素及所儲存介質(zhì)的影響，會出現(xiàn)斷裂、磨損和腐等危及安全運行的缺陷，通過對管壁、罐頂及罐底的無損檢測，可以有效地發(fā)現(xiàn)缺陷并進行及時處理。

關(guān)鍵詞：在役油庫儲油罐 ?腐蝕 ? 罐頂、管壁 罐底 ?焊縫 無損檢測技術(shù) ?應(yīng)用

一、儲罐各部位的腐蝕情況及腐蝕原因

儲罐因為腐蝕經(jīng)常會引起儲罐底板減薄甚至穿孔，繼而引發(fā)一系列的介質(zhì)泄漏事故。據(jù)統(tǒng)計，類似由腐蝕所引起的儲罐失效占全部儲罐失效的60%以上。

1.1罐底內(nèi)的腐蝕：

儲罐罐底內(nèi)的腐蝕大多數(shù)都是潰瘍狀的點蝕，主要發(fā)生在加熱器等支架周圍焊接熱影響區(qū)、底板凹陷及變形區(qū)。

1.2罐壁的腐蝕：

罐壁的腐蝕多在罐壁處油水界面、油與空氣交替的位置，很容易構(gòu)成電化學(xué)腐蝕。

1.3罐項的腐蝕：

罐頂腐蝕多是伴有孔蝕的不均勻全面腐蝕。

二、無損檢測方法的應(yīng)用

2.1 標(biāo)準要求：

依據(jù)SY/T6620-2014中6.3條款要求進行，檢驗范圍涵蓋儲整個儲油罐外部結(jié)構(gòu)，對浮船和罐的內(nèi)表面、焊縫及熱影響區(qū)、主要角焊縫進行100%檢查，并對應(yīng)力集中部位、補焊區(qū)、焊縫咬邊、電弧損傷部位、工卡具焊跡等進行重點檢查。

2.2罐體腐蝕檢驗：

按照SY/T 5921-2011標(biāo)準中5.4.3.2條款要求進行。使用超聲波測厚對每個環(huán)帶每塊鋼板至少讀取5點數(shù)據(jù)，并在罐體徑向周圈0、45、90、135、180、225、270、315度位置垂直運行，使用Sliverwing DCP遠程爬壁儀或等效設(shè)備執(zhí)行罐體測厚，并配備一個5MHz雙晶體干式傳感器提高采集數(shù)據(jù)的準確性。.

爬壁器采用人工操控，測量罐體橫向周圈等距點，每個方位每列板（Course）至少測量5個點的壁厚數(shù)據(jù)。壁厚測定時如遇到母材存在夾層處、腐蝕嚴重處應(yīng)適當(dāng)增加測點，查明夾層情況、腐蝕程度，并在圖上標(biāo)明。

2.3罐底板檢測

按照SY/T6620-2014標(biāo)準中附錄F《罐底檢測步驟和人員審查》的要求進行。使用漏磁檢測儀或低頻電磁掃描罐底;同時對于儲罐罐底鋼板進行超聲波測厚。

2.3.1準備規(guī)則

罐底環(huán)形板應(yīng)該按照認可的編號規(guī)則使用適合的油漆標(biāo)記進行編號。在繪圖模式中，編號規(guī)則應(yīng)該與FLOORMAP VS2i/3Di操作手冊保持一致。

檢驗人員應(yīng)該對底板執(zhí)行近觀檢驗，用以評估底板清潔狀況和表面腐蝕狀況是否適于掃描檢驗。

2.3.2儲油罐入口

進入儲油罐之前，確保已經(jīng)采取正確和安全的方式進行檢驗。在進出罐口期間，應(yīng)將Sitemaster2及他的電纜和電池從Floormap3Di掃描儀上移除。

在檢驗可以開始之前，確保Sitemaster2電腦重新連接，重新檢查漏磁掃描儀的探頭高度是否合適。（在檢驗期間，必須將所有探頭設(shè)置為高度一致。）

2.3.3掃描

檢驗應(yīng)該按照Floormap3Di操作手冊要求進行;罐底板應(yīng)該編號順序一列板一列板的掃描;矩形板應(yīng)該使用光柵掃描模式進行掃描，異形板使用最方便單向模式;每一列板應(yīng)該縱向和橫向焊縫交叉處開始沿著縱向坐標(biāo)軸開始掃描;

2.3.4漏磁手動掃描

“手動掃描”是一種人工操作漏磁檢測裝置，包含永磁體和霍爾效應(yīng)傳感器，用于檢測罐底板不便進入?yún)^(qū)域的腐蝕損耗情況，例如：罐底板與罐體板連接區(qū)域、管線和附屬構(gòu)件的下部等。

2.3.5檢測和確認

關(guān)于位置信息和點蝕深度的數(shù)據(jù)都儲存在計算機的數(shù)據(jù)采集軟件中;

在每次掃面結(jié)束時，軟件會沿軌跡方向指出檢測到的最大點蝕深度和位置;

詳細的缺陷/標(biāo)識信息（數(shù)據(jù)11.1）將通過Floormap3Di主視窗的視圖菜單按鈕來查找。當(dāng)懸停在缺陷/標(biāo)識菜單，信息可以顯示。

2.3.6 比對視圖

比對視圖是交叉引用所有接收到的原始漏磁信號和當(dāng)前的檢驗基準。經(jīng)過這個過程，0%和100%之間的損失百分比是依賴于接收的漏磁信號確定的（收到的漏磁信號越高，則損失百分比就越大）。這個估計損失百分比 （EPL） 然后由結(jié)合某種顏色來幫助分類缺陷，并依次在Sitemaster2計算機上顯示缺陷/指示。如果在檢查期間檢測到的缺陷與基準缺陷幾何相似，說明比對結(jié)果在在公差范圍內(nèi)。

如果頂端指示可見，則用于測量點蝕的深度尺寸意味著可以確定金屬損耗的數(shù)量;

2.3.7最終罐底板檢測報告應(yīng)該包含罐底平面草圖，用于顯示罐號、板和環(huán)形編號和過道、污水坑、管道和障礙物位置。 當(dāng)點蝕狀況等于或大于該板損失百分比或剩余壁厚的報告級別，則會在有影響的板圖上顯示，并自動生成和顯示成顏色編碼像素。使用手動掃描/超聲波檢查區(qū)域的結(jié)果應(yīng)該人工插入報告結(jié)果中。

2.4罐頂檢驗

按照SY/T6620-2014標(biāo)準中 4.1條款《油罐罐頂評定》或SY/T 5921-2011標(biāo)準中5.4.3.2.6的要求進行，對于罐頂鋼板進行超聲波測厚。使用超聲波測厚對每塊鋼板至少讀取5點數(shù)據(jù)，當(dāng)平均減薄量大于設(shè)計厚度的10%，應(yīng)加倍增加檢測點。

圍繞罐頂圓周，選取三個同軸圓周使用超聲波儀器進行連續(xù)厚度測量。位置選擇：距罐頂邊緣50mm;距離罐頂中心1m; 罐頂通風(fēng)系統(tǒng)周邊（距焊縫50mm）。

2.5 焊縫檢驗

對儲罐壁板全部縱焊縫按照SY/T 5921 -2011標(biāo)準要求進行超聲波探傷檢測，丁字焊縫100%檢查。考慮到在役油庫防腐破壞后不易修復(fù)，需采用不打磨防腐層的無損探傷方法予以替代。焊縫無損探傷選用低頻渦流探測方式。

按照本標(biāo)準用于檢驗的設(shè)備應(yīng)ASNT（美國無損檢測學(xué)會）三級認可證書，應(yīng)具有分析能力和顯示相位和振幅的能力，并至少具有以下特性。頻率檢驗使用頻率100Khz。靈敏度校對：經(jīng)過平衡和提離補償和增益和相位控制進一步的調(diào)整后，相關(guān)的校準塊中1 毫米深的人工缺陷應(yīng)能夠通過被檢測結(jié)構(gòu)最大預(yù)期油漆厚度后通過全屏擾度顯現(xiàn)。進而，在相同的校準塊 0.5 毫米深人工缺陷應(yīng)通過相同油漆后至少獲得1mm厚度人工缺陷 50%的信號。相位控制：相位控制應(yīng)該能夠提供完整的旋轉(zhuǎn)（360度），但每一步操作不應(yīng)超過10度。

評估模式既可以用于相位分析，也可以用于復(fù)雜平面顯示矢量幅值分析。評估可以通過使用先前儲存的參考數(shù)據(jù)來比對當(dāng)前顯示的數(shù)據(jù)。

掃描檢測：使用選擇的探頭掃描焊縫表面和熱影響區(qū)。

2.6儲罐罐底沉降檢測

按照SY/T6620-2014標(biāo)準中附錄B《儲罐罐底沉降的評定》要求進行。通過對罐體與罐底連接的水平度檢查識別罐底基座的沉降情況，從而計算平面傾斜和不均勻沉降的程度。可以將殼底的位移差與允許值進行比較確定沉降程度。至少在罐外緣圍繞圓周測量8個點的水平度，但最大測量間隔不大于9.75米。讀數(shù)的增長幅度要求以2個單位為輪動基準。

對檢驗現(xiàn)場存在的風(fēng)險進行分析評價，并制定相應(yīng)的風(fēng)險消減和控制措施，必要時還應(yīng)制定應(yīng)急預(yù)案。

結(jié)束語：

通過對某石化公司的7臺20000立方米在役儲罐的檢測，發(fā)現(xiàn)四處問題，及時進行了處理，確保儲油罐的安全運行。