油罐底部基礎探漏方法及試驗研究

劉麗川,徐興國,稅愛社,鄭志偉,常向東，楊繼平，舒 丹

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

油罐底部基礎探漏方法及試驗研究

劉麗川1,徐興國2,稅愛社1,鄭志偉3,常向東1，楊繼平1，舒 丹1

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

基于對各種油罐罐底及基礎探漏方法對比分析，提出檢測油罐基礎及地基內油氣的探漏方法。通過模擬滲漏油罐基礎油氣探測試驗，取得了模擬滲漏油罐底部基礎及其地基內的油氣濃度分布情況。試驗結果表明，該方法可在罐底滲漏初期即可探測到油罐基礎及地基內的滲漏油氣。

油罐滲漏；探漏方法；油罐底部油氣；油氣檢測

在腐蝕介質及環境作用下，油罐底部最易遭受腐蝕破壞而發生穿孔漏油事故，而油罐底部漏油最不易被發現。通常在發現油罐漏油前，實際已有油氣或油液滲出并擴散至罐基礎及周圍地基內。在油罐發生滲漏初期或尚未擴散太遠之前，及時發現滲漏并采取有效措施，對保證儲油安全、減少損失和保護環境都具有重要意義。

1 油罐探漏現狀

目前，基于各種原理的油罐罐底探漏方法主要有：人工或自動測量罐內油高法、目視檢查罐基周圍瀝青砂被稀釋痕跡和地面或水面油跡、憑嗅覺或儀表檢測罐周圍空間中油氣、罐基礎防滲層檢漏[1-2]、罐基礎周圍土壤及地下水含油氣檢測[3]、示蹤劑檢測、罐區土壤電參數測量和雷達探測、罐底聲發射檢測[4]等方法。這些方法在使用條件、及時性、準確性、可行性、經濟性等方面各有其優缺點和尚待解決的問題，見表1。

對各種探漏方法優缺點分析比較表明，通過檢測罐基礎及地基內油氣來發現罐底漏油的方法，對在役揮發性油品儲罐探漏具有可行性和適用性，但各種罐基內油氣擴散規律有待深入研究。

表1 油罐底部探漏方法比較

2 罐基內滲漏油氣探測試驗研究

2.1 滲漏模擬

本研究模擬油罐基礎及地基滲油進行油氣探漏試驗。分別在罐底板、罐基礎及地基上鉆孔，模擬滲漏源注油孔和油氣探漏孔。用帶插管及調節閥的橡膠塞封堵所有預鉆孔。在模擬油罐基礎上鉆注油孔I模擬漏油點，并預鉆等間距探漏孔E～L（不含I）；沿罐基礎半徑方向，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 試驗檢測儀

采用量程為1×10-6～4×10-3（1～4 000 ppm）高靈敏度油氣檢測儀，即選用光離子化油氣探測器（VOC Photo Ionization Detector， 簡稱 VOC PID） 測量罐基礎及其鄰近地基探漏孔中油氣濃度。

2.3 試驗方法

分別在幾個不同時段，用醫用輸液器向罐底和基礎注油孔滴注油品。定時分別檢測罐基礎及地基采樣孔內油氣濃度，如圖2所示。

試驗程序為：

（1）檢測各探測孔油氣的初始濃度。

（2）向注油孔定量注油。

（3）在距定量注油開始后的不同時刻，用PID分別檢測各探漏孔中油氣的濃度。

（4）向注油孔連續注油。

（5）在距連續注油開始后的不同時刻，用PID分別檢測各探漏孔中油氣的濃度。

3 試驗數據分析

定量注油和連續注油后，罐地基及基礎探漏孔內濃度值變化趨勢如圖3、圖4、圖5所示。

可以看出，分時段定量注油時，罐基土層探測孔內油氣濃度在短時間內逐步升高。停止注油后會出現波動，但總體趨勢遞降直到初始值；連續注油時，探測孔油氣濃度隨著注油時間增加逐步增大，停止注油后短時間內從最近距離的探漏孔開始下降。

4 結論

試驗結果表明：油氣在罐基礎及其地基內擴散濃度可較早反映油罐滲漏；油氣在罐基礎內擴散時濃度隨著距離不同呈濃度梯度分布；在罐基礎砂墊層探漏孔內發現油氣比罐地基土層探漏孔要早。

本文試驗研究的罐基礎探漏方法，在罐底滲漏初期，即可探測到罐基礎內滲漏的油氣，對于及早發現油罐滲漏不失為一種可行的方法，并對防滲漏油氣擴散具有重要意義和實際價值。

[1]譚小川，劉麗川，饒華.一種油罐底板滲漏的實時監測技術[J].油氣儲運，2003，22（10）：43-46，59.

[2]陳薇.油罐基礎泄漏檢測系統的設計[J].石油化工安全技術，2004，20（6）：42-44.

[3]宋賢生.美國埋地油罐滲漏監測技術介紹[J].安全、健康和環境,2008，8（9）：2-4.

[4]JB/T 10764-2007，無損檢測常壓金屬儲罐聲發射檢測及評價方法[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年畢業于后勤工程學院，主要從事油氣儲運工程專業的教學與科學研究工作。

2010-11-09；

2011-07-05