液化石油气储罐常见问题及检验对策

廖建良

（湖南省特种设备检验检测研究院郴州分院，湖南郴州 423000）

液化石油气储罐常见问题及检验对策

廖建良

（湖南省特种设备检验检测研究院郴州分院，湖南郴州 423000）

在压力容器检验过程中，经常会发现液化石油气储罐存在鼓包变形、表面裂痕、表层腐蚀，支座及安全附件等也通常存在质量问题。这些问题的存在都会埋下严重的安全隐患，在分析此类液化石油气储罐常见问题的基础上，提出相应的检验对策。

液化石油气储罐；问题分析；检验对策

伴随社会的进步、经济的增长，液化石油气变成工业生产和人们平常生活的一种主要能源。另外，液化石油气罐的容量逐渐加大，与此同时，相关安全问题也引起社会各界的广泛关注，因为液化石油气带有显著的易爆、易燃特点，假如液化气罐存有品质问题，那么便导致气体泄漏引发爆炸，造成重大安全事故，引起人员伤亡及财产损失。统计数据表明，在此类气体能源储存运输过程中，液化气体爆炸的事故超过一半，液化石油气事故产生率占据比例最高。因此，一定要对液化气罐定时加以全方位检查，相关人员需要制定检验方案，以便及时发现质量问题、消除安全隐患，将事故发生率降到最低。

1 液化石油气储罐常见问题分析

1.1 应力腐蚀

调查数据显示，在液化石油气事故中，由于设施腐蚀导致的事故大概占到1/3，和设施腐蚀比较，应力腐蚀的产生概率要高5%。应力腐蚀对生产设备的破坏最为严重且危险性最高，因为应力腐蚀会造成罐体断裂、气体泄漏。液化石油气重点包含丁二烯、丁烷、丙烯、丙烷、乙烯，通常情况下，这些物质不会对液化气罐进行腐蚀。通过探究可知，存在质量缺陷的液化气罐，其装的物质含有不同程度的硫。由于原油在提炼中脱硫处理不当，会在液化气罐中留存比例较大的湿硫。依据实验探究和锅炉压力容器实验得到的结果可知，液化石油气储罐介质中包括水分比例较大的硫，是导致液化石油气储罐腐蚀的关键因素。湿H2S导致储罐腐蚀称为应力腐蚀，其外在表现为：焊缝处的硫化物出现裂痕、内壁氢鼓包。轧制厚钢板极易出现氢鼓包，尤其是那些由于硫化物掺杂被延展而形成的带状微观架构。

经过实验得知，液化气罐鼓包常常产生在母材上并且呈不均匀形状，鼓包位置存有分层问题，可是用有关仪器从外侧检查鼓包地方的时候，并未发现分层地方的外侧钢板出现缝隙。检测鼓包之处的硬度，也未曾发现问题。在金相检验过程中，发现鼓包位置和其他位置大体相同，单单是珠光体分布不均匀并且大量集中。氢鼓包一般处于液化石油气储罐内侧的下半部分，检验工作者应当在液面和底部增添测厚点，运用平行光扫查法检查卧罐内壁，这样能够准确地发现氢鼓包。氢鼓包的出现主要受两个因素的影响：液化石油气储罐品质、介质浓度，假如液化气罐有夹层问题，那么H2S的浓度愈高，鼓包产生的几率便愈大，通常状况下，H2S浓度不可大于 50×10-6，一旦高出该浓度，必须进行防腐处理。硫化物应力腐蚀所产生的裂纹分支少、裂缝大，一般情况下，H2S浓度越大腐蚀程度越严重，即便是小浓度的H2S 也会引发硫化物应力腐蚀开裂。在平常检查工作中发现，焊缝周围一般存有硫化物应力腐蚀开裂缝隙，容器器壁的硬度越高，越易产生应力腐蚀。目前我国液化石油气储罐大都采用16Mn R，这种材质硬度相对较低，但焊缝熔合区和热影响区的残余应力相对较高，因而应力腐蚀不可避免。除了氢鼓包及应力腐蚀外，表面锈蚀和蚀坑也是最为常见的问题，主要表现为褐色片状，研究发现，容器内壁的垢层厚度与腐蚀程度密切相关，垢层越厚、腐蚀程度越严重。以腐蚀产物为实验对象，利用色谱仪和 X射线衍射可发现，其成分主要是Fe、Sx，H2S的浓度越高，均匀腐蚀的速率越大。

1.2 其他常见问题

我国液化石油气储罐大都为卧罐、支座形式为鞍式，在检验工作中发现，鞍座垫板与筒体焊接角焊缝处经常会检查到径向裂纹，检验人员利用超声探伤发现，部分裂纹的深度达到9mm。产生此类裂缝的主要原因是该部位的荷载分布不连续、应力分布相对集中，焊接处部分焊缝存在咬边，在这也促使该处裂纹的发生。在检验工作过程中，经常会发现液化石油气储罐的安全附件普遍存在校验超期现象，具体表现为：安全阀锈死、液位计覆满灰尘、液位计指示不清晰、压力表及温度计指针不灵等等，部分地方小企业大都存在这一现象。

2 液化石油气储罐的检验对策

要全面提高液化石油气储罐的检验质量，相关人员必须做好定期检查和全面检查工作。全面检查是定期检查最基础的部分，检查人员可到容器里面查看里侧表层情况，运用射线、超声、磁粉等检查技术，来确定液化石油气储罐的安全状态、确定安全层级，如此有助于第一时间发现且排除安全风险。

2.1 检验前的准备工作

检验前的准备工作大致有下述内容：材料审查、方案确定、安全保护、清理打磨、清洗置换，前2个内容是检查准备工作的重心，牵涉到检查工作的全过程及检验工作水平。

资料审查的重点主要有：①检查储罐的出厂技术材料是否齐备，是否有安装和修理改革方面的记录。②搜集液化石油气储罐的技术指标，比如运用压力、生产时间、最高准许工作压力、壁厚、主体材质等。③核查储罐使用周期内的相关信息，例如年度检查报告、历次全面检验报告、异常情况记录等。检验人员只有在认证审查上述资料后，才能够明确检验工作重心，选取最恰当的检查方式，编制科学的检查方案，最后才能够节约检验成本、提高检验工作效率。

材料审查完成之后，检查工作人员应编制合理、有效的检查计划，这也是顺利完成检查目标的主要条件，检查计划的重点主要是明确检查重心、选择检查方式。液化石油气储罐的材料均是16Mn R，其检验重点主要包括：焊缝及其热影响区；液面以下，尤其是储罐底部；上次全面检验报告发现的问题位置；应力集聚位置、变形位置、修理位置、补焊位置和电弧划伤位置。在选取检查方法时，必须要遵循便利容易操作、安全稳定的准则。一般以表层无损检查、宏观检测、壁厚测量为主，超声检测、硬度测定、射线检测、材质分析、耐压试验等为辅。液化石油气储罐常见的表面问题主要是裂纹、变形、腐蚀等，表面裂纹通常是埋藏裂纹的两倍，因此表面裂纹的危险性较大，这就对检测技术的灵敏度提出较高要求。液化石油气储罐采用的是磁性材料，因此在表面检查时，可首先运用磁粉检测，内侧检查首先运用荧光磁粉检测；针对裂纹类缺陷，优先选择超声检测，然后对比分析本次与上次的检验结果。如果储罐的倾斜角较大且可能影响使用安全，那么必须要利用超声波检查或者利用测厚找到最大倾斜角方向，再使用多点曲线法来量测其和母材表层的角度，各个板的测厚点不得少于5个且分布在筒体的上中下部，检测人员一旦发现测厚值存在异常，那么需要增加测点，用超声检测技术进行检测。对于腐蚀现象，必须进行表面磁粉检测。

2.2 全面检验

在全面检验工作中，检验人员需要遵循以下顺序：由外到内、先下后上、先宏观后微观，这样能够避免出现漏检现象。外部检验主要观察储罐的支座基础有无开裂、倾斜、下沉等现象，筒外有无泄漏或表面腐蚀的现象。首次检验必须检查支座与筒体的焊接有无咬边；非首次检验必须查看焊缝周围有无裂纹。在检测储罐底部的安全附件时，需要先观察其外观有无损坏、铅封是否完好，然后检查校验报告是否在期限内。在对液化石油气储罐进行内部检验时，需要将检验重点放在焊缝热影响区、液位波动区、应力较为集中及硬度高的部位，因为这些部位最易出现应力腐蚀。检验人员在检验工作过程中，可以利用超声检测、密集测厚、磁粉检测、硬度检测等技术手段来进行重点检查。

3 结束语

总之，液化石油气储罐是中国工业经营和平常生活经常用到的一种容器，定时对液化罐加以全面检查，不但可以第一时间发现且排除安全风险、避免安全故障的发生，还可以保证人们的身体健康、财产安全。出现较多的液化石油气储罐问题大致有安全附件品质问题、应力腐蚀开裂、表面氢鼓包等。在实际检验时，检验工作者一定要全面审查材料、编制合理的检查计划，全面遵循相关要求来开展检验工作，这对于保障液化石油气储罐的安全使用极为重要。

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Common Problems of Liquefied Petroleum Gas Storage Tank and Its Inspection

Liao Jian-liang

During the inspection of pressure vessels，it is common to fi nd that the liquefi ed petroleum gas（LPG）tank has the problems of bulging deformation，surface cracks，surface corrosion，bearing and safety accessories.The existence of these problems will lay a serious security risk，in the analysis of such liquefied petroleum gas storage tank on the basis of common problems，the corresponding test countermeasures.

liquefi ed petroleum gas storage tank；problem analysis；inspection strategy

TE972

B

1003-6490（2016）07-0033-02

2016-07-15

廖建良（1983—），男，湖南衡阳人，工程师，本科，主要从事特种设备检验检测工作。