在役油庫儲油罐無損檢測技術應用

任木升

摘 ?要：在役油庫儲油罐在運行過程中，受外部因素，內部因素及所儲存介質的影響，會出現斷裂、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，可以有效地發現缺陷并進行及時處理。

關鍵詞：在役油庫儲油罐 ?腐蝕 ? 罐頂、管壁 罐底 ?焊縫 無損檢測技術 ?應用

一、儲罐各部位的腐蝕情況及腐蝕原因

儲罐因為腐蝕經常會引起儲罐底板減薄甚至穿孔，繼而引發一系列的介質泄漏事故。據統計，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罐底內的腐蝕：

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

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，很容易構成電化學腐蝕。

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、無損檢測方法的應用

2.1 標準要求：

依據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構，對浮船和罐的內表面、焊縫及熱影響區、主要角焊縫進行100%檢查，并對應力集中部位、補焊區、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標準中5.4.3.2條款要求進行。使用超聲波測厚對每個環帶每塊鋼板至少讀取5點數據，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備執行罐體測厚，并配備一個5MHz雙晶體干式傳感器提高采集數據的準確性。.

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個點的壁厚數據。壁厚測定時如遇到母材存在夾層處、腐蝕嚴重處應適當增加測點，查明夾層情況、腐蝕程度，并在圖上標明。

2.3罐底板檢測

按照SY/T6620-2014標準中附錄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準備規則

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

檢驗人員應該對底板執行近觀檢驗，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，確保已經采取正確和安全的方式進行檢驗。在進出罐口期間，應將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，必須將所有探頭設置為高度一致。）

2.3.3掃描

檢驗應該按照Floormap3Di操作手冊要求進行;罐底板應該編號順序一列板一列板的掃描;矩形板應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;每一列板應該縱向和橫向焊縫交叉處開始沿著縱向坐標軸開始掃描;

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傳感器，用于檢測罐底板不便進入區域的腐蝕損耗情況，例如：罐底板與罐體板連接區域、管線和附屬構件的下部等。

2.3.5檢測和確認

關于位置信息和點蝕深度的數據都儲存在計算機的數據采集軟件中;

在每次掃面結束時，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/標識信息（數據11.1）將通過Floormap3Di主視窗的視圖菜單按鈕來查找。當懸停在缺陷/標識菜單，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前的檢驗基準。經過這個過程，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，說明比對結果在在公差范圍內。

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量;

2.3.7最終罐底板檢測報告應該包含罐底平面草圖，用于顯示罐號、板和環形編號和過道、污水坑、管道和障礙物位置。 當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/超聲波檢查區域的結果應該人工插入報告結果中。

2.4罐頂檢驗

按照SY/T6620-2014標準中 4.1條款《油罐罐頂評定》或SY/T 5921-2011標準中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點數據，當平均減薄量大于設計厚度的10%，應加倍增加檢測點。

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; 罐頂通風系統周邊（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，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。

按照本標準用于檢驗的設備應ASNT（美國無損檢測學會）三級認可證書，應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：經過平衡和提離補償和增益和相位控制進一步的調整后，相關的校準塊中1 毫米深的人工缺陷應能夠通過被檢測結構最大預期油漆厚度后通過全屏擾度顯現。進而，在相同的校準塊 0.5 毫米深人工缺陷應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：相位控制應該能夠提供完整的旋轉（360度），但每一步操作不應超過10度。

評估模式既可以用于相位分析，也可以用于復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據來比對當前顯示的數據。

掃描檢測：使用選擇的探頭掃描焊縫表面和熱影響區。

2.6儲罐罐底沉降檢測

按照SY/T6620-2014標準中附錄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。讀數的增長幅度要求以2個單位為輪動基準。

對檢驗現場存在的風險進行分析評價，并制定相應的風險消減和控制措施，必要時還應制定應急預案。

結束語：

通過對某石化公司的7臺20000立方米在役儲罐的檢測，發現四處問題，及時進行了處理，確保儲油罐的安全運行。