关干大型储油罐焊缝检测方法的探讨

张涛　陈江山　谭世平

[摘要]大型储油罐是我们工业生产中经常使用的储存设备，在工业、国防、石油、石化等行业中经常用大型储油罐储存各种油料，而油料多为易燃、易爆、易挥发和有毒等性质的介质，因此，储存材料不可避免出现老化、腐蚀，大型储油罐一般为焊接结构件，在装油和卸油的使用中，以及温度和压力变化过程中，在其底板焊缝之间承载着频繁的变应力，是容易出现裂纹的区域。为了维护大型储油罐的安全运行对其底板焊缝安全检测就显得尤为重要。

[关键词]大型储油罐 底部焊缝 渗透检测

[中图分类号]TG441.7 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158（2013）06-0495-01

大型储油罐在使用中受承载油料量的变化而发生受力变化，尤其在其大型储油罐底部焊缝处受到的影响更大，容易产生疲劳裂纹，因此必须对其进行跟踪检测，以免发生生产事故，大型储油罐焊缝的无损检测方法一般选择渗透检测。根据对底部焊缝的受力分析，提出在检测过程中注意一些操作要点，这样才能达到准确检验大型储罐底板焊缝目的，为大型储油罐的安全运行提供保障。

对大型储油罐底板焊缝处的无损检测通常用磁粉和渗透检测，由于受结构、场地的限制，大型储油罐底板焊缝一般常用渗透检测。在对大型储油罐底板焊缝进行渗透检测时，因其受力、结构、场地以及表面光洁程度的影响，需要注意一些操作要点，以保证检测结果的准确性。

1、大型储油罐底板焊缝检测的时机

对大型储油罐底板焊缝进行渗透检测时，要求内外焊缝都要检测。检验内侧焊缝只能在卸完油后从内侧检测，外侧焊缝虽然可以在大型储油罐工作时候从外面操作，但因为储存装置工作时外侧焊缝受压力，开口缺陷受到挤压，会导致渗透液不易渗透进入缺陷中，容易造成漏检，所以外侧焊缝渗透检测最好也选择在卸完油后实施。

2、大型储油罐底板焊缝渗透检测方法及准备工作

渗透检测方法采用溶剂去除型着色渗透检测。

（1）探伤前的准备

根据材质和易产生疲劳裂纹等特点，选择合适灵敏度，氟、硫和氯元素含量不超标符合国家的检测剂。笔者选用罐装DTP-8着色渗透探伤剂，渗透检测系统及检测工艺符合标准，实施渗透检测前，需要注意表面准备和安全防护。大型储油罐在室内的要打开门通风，并有专人监护，照明安全电压240V。

（2）焊缝表面处理

清理焊缝两侧的杂物（如焊缝两侧油漆、油垢、泥浆和锈蚀），使其焊缝金属露出，必要时可使用喷砂和钢丝刷打磨等方法清理表面污物。

（3）预清洗

用配套的清洗剂喷灌喷洗焊缝两侧（向两侧各扩展25mm），彻底清洗油污等受检表面附着物，并用干布将受检表面擦干净，然后用蘸有清洗剂的布同方向擦洗，在擦洗的同时再用高级卷纸擦干受检表面。

（4）施加渗透剂

用喷涂法施加渗透剂，使之覆盖整个受检表面，渗透时间15min，温度10℃-40℃并使受检表面在整个渗透时间内始终保持润湿。

（5）去处多余的渗透剂

大型储油罐受检表面，先用干净不脱毛的布沿一个方向擦拭，将大部分多余的渗透剂去除后，再用喷有清洗剂的干净不脱毛的布和高级卷纸擦拭，直至多余的渗透剂全部擦净。

（6）干燥

自然干燥。

（7）施加显像剂

用喷涂法施加显像剂，喷涂前应不断摇动喷灌的珠子喷嘴离被检面300 mm-400 min，喷嘴方向与被检夹角为30℃-40℃为宜，显像剂施加薄而均匀。不可出现堆积现象，显像时间15min。

（8）观察

在显像剂施加15min后，检查B性试块灵敏度符合要求后用强光手电筒对受检表面的焊缝进行仔细观察，必要时从预清洗开始，重新处理。

（9）后处理

用配套的清洗剂彻底清洗被检表面，再用干净不脱毛的布擦除显像剂和残余渗透剂，避免造成大型储油罐内污染，并将现场所有检测用杂物清除并远离火源，罐装DPT-8渗透剂要消除气密性，以免引起爆炸。

（10）记录

将璧板或者底板按逆时针或顺时针展开，则展开图的下边界为角焊缝边，内外侧焊缝应分开记录，在展开图上将沿两块板之间的从焊缝依次编号，一发现缺陷就应测量缺陷到最近焊缝的距离并用草图记录。缺陷影像应用数码相机记录后存入电脑以便日后查对。

（11）判定按GJB2367-2005标准进行等级评定。

在大型储油罐底板与挡板连接处角焊缝上发现一处长5mm的裂纹，根据标准评定等级为Ⅳ级，不合格。

分析角焊缝上裂纹的成因主要是大型储油罐的长期使用，角焊缝处产生热力疲劳破坏。材料受到温度和交变应力作用，使材料机械强度和塑性降低，热疲劳破坏和材料塑性降低，使角焊缝处产生疲劳裂纹。

对角焊缝上的裂纹，按规定打磨，焊补处理后，按照原渗透检测步骤重新进行检测，检测结果按GJB2367-2005标准进行等级评定，I级合格。

3、存在的问题

（1）由于大型储油罐底板焊缝的凹凸不平造成难彻底清理，容易造成漏检。

（2）检测时需要清空大型储油罐，给检测带来一定难度。

（3）去除多余渗透剂时，由于擦拭时卷纸带毛和布不净可能造成虚假显示。

4、安全与环境污染防范措施

（1）在大型储油罐内作业前要进行罐内含氧量和有害气体的测量。检测时，为避免渗透剂损伤皮肤，操作人员作业时须戴上口罩和胶皮手套，大型储油罐在室内的要打开门通风，并有专人监护，照明安全电压240V。

（2）将现场所有检测所用杂物彻底清除操作现场并远离火源，罐装DPT-8渗透剂要消除气密性，以免引起爆炸。

5、结论

所以，对在用大型储油罐要定期进行检验，一定要选用合适的渗透检测工艺，对大型储油罐使用中可能产生裂纹的重点部位焊缝要进行表面渗透检测，及时发现和消除其危害性缺陷。因此，有必要在压力容器的定期检查中对焊缝内外表面进行渗透检测，以保证容器的使用安全。