王 勇,王晓霖,赵 巍
(中国石化抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺 113001)
原油储罐全面检查规程研究
王 勇,王晓霖,赵 巍
(中国石化抚顺石油化工研究院,辽宁抚顺113001)
对比研究国内外储罐检验标准,为减少全面检查检验员的主观差异,按照失效后果的严重性,探讨了储罐全面检查的具体内容,将全面检查分为基础与罐底、罐壁和罐顶三大部分,进一步完善储罐的完整性管理。
储罐完整性 管理完整性 检测 全面检查
随着石油需求稳步增长及战略地位不断加强,原油储罐在能源业务链条中的作用日趋突出,并向大型化、规模化和集群化发展。目前中国石化原油罐容已达3 626×104m3,且多处于沿海经济发达地区。由于储存介质的易燃、易爆性,储罐群的集中化以及单罐容积的大幅增加,储罐的安全运行是中国石化必须长期面对的重大挑战,传统的安全生产管理模式也将面临挑战。
完整性管理作为一种全新的管理模式,是在众多油气设施事故后应运而生。完整性管理是确保储运设施安全的先进技术手段,研究并建立大型储罐的完整性管理、检测、评价、维护的成套技术和标准体系,对保障油库长期安全运营具有重大意义。
储罐完整性检测是储罐完整性管理的数据基础,完整性检测包括:日常巡检、全面检查、技术性检测和开罐检测[1]:①日常巡检是通过目视的方法,直观地检查储罐是否有结构损坏,是确保储罐罐体的使用安全而实施的,在储罐正常运行过程中的例行检查;②全面检查主要是检查储罐外观、结构以及附件情况是否满足储罐安全使用的要求以及有无可能影响使用的腐蚀、宏观缺陷或环境因素,以目视检查为主,必要时辅以壁厚测定等方法;③技术性检测是指在不停产情况下,对储罐进行的在线检测,既保证了储罐继续运行,也可以帮助管理者确定储罐是否需要维修,确定所要维修储罐的优先权,延长储罐的检修周期等,主要包括:超声爬壁、声发射检测和机器人检测;④开罐检测需要储罐停用、倒料、打开并置换清洗,使人员进入罐中实施各项检测,主要采用漏磁、超声、射线、磁粉和渗透等检测方法。全面检查检查内容多、成本低、结果直观,为储罐的技术性检测和开罐检测时间提供依据。
储罐全面检查细则主要是参照以下标准、规程和实际情况制定:SY/T 6620-2005《油罐检验、修理、改建和翻建》(API Std653, Tank Inspection, Repair, Alteration, and Reconstruction, Third Edition, 2001)、SY/T 5921-2011《立式圆筒形钢制焊接油罐操作维护修理规程》、SHS 01012-2004《常压立式圆筒形钢制焊接储罐维护检修规程》。国内关于储罐检验的法规和标准相对匮乏,SY/T 6620、SY/T 5921和SHS 01012是我国储罐检验仅有的几个标准。
SY/T 5921-2011非等效采用API 653(第一版),适用于200~10×104m3立式圆筒形储罐的罐体、附件、防腐层、保温层和基础的检测、评定与修理,其他储罐可参照执行,在储罐的检测方面,分别规定了检测周期、罐体检测、储罐的评定和罐底沉降的评定。SY/T 6620-2005等同采用API 653(第三版),2009年API 653已经发布第四版,且在2010年和2012年分别做出了修订和增补。但SY/T 6620-2005并未作出相应的调整。该标准适用于按照API 650建造的碳钢和低合金钢储罐,内容包括储罐的修理、更换、重建要求、焊接、检验与测试等。SHS 01012-2004属于中国石化《石油化工设备维护检修规程》的一部分,适用于储存液态石油和石油产品等介质,且内压不高于6kPa的立式圆筒形钢制焊接储罐,内容包括检修周期和内容、检修与质量标准、试验与验收、维护与故障处理。
规范和标准是实施储罐检验的依据,目前我国关于储罐检验的标准尚未形成体系,只有有限的几个行业标准或企业标准,其科学性、实用性和适用型也有待改进[2]。而国外已经形成了系统的储罐检验标准:API 571、API 575、API 577、API 650、API 651、API 652、API 653,且国外有专门的地上储罐检验员资质。
全面检查的内容较多,包括储罐基础、平面布置、罐壁、罐顶以及附件等,采用评分的方法对储罐完整性状况进行定量评价,对不同检查项目,按照重要性不同,设置不同的分值。由于我国已建储罐建造日期不同,储罐设计施工相关标准在不断更新。GB 50314-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》是我国第一个关于立式储罐设计的国家标准,此前的建造的储罐执行标准为企业或行业标准,没有强制性条文。不同时期建造的储罐执行标准不一致,因此全面检查的内容不包括储罐设计相关的参数。
按照评价内容与标准,全面检查总分为600分,根据得分对储罐进行分级(表1),从而采取相应的对策。
表1 全面检查评分等级
a)平面布置、基础与罐底情况。库区平面布置主要检查防火堤完整情况、储罐周围堆积物以及阴极保护情况。基础和罐底检查包括:基础沉降、基础密封层、防腐层、渗漏等情况。
b)罐壁及罐壁附件。罐壁检查主要集中在:罐壁外腐蚀、局部变形、结构损伤、罐壁附件的完整度、接地装置电阻值等方面。
c)罐底及罐顶附件。罐顶检查主要包括:浮顶腐蚀与变形、浮顶密封系统完整度、导静电装置、浮船腐蚀、呼吸阀、自动通气阀、紧急排水口、转动扶梯卡阻、浮顶支柱密封等。
以罐底和基础部分为例,说明全面检查的具体内容。储罐的不均匀沉降是导致储罐变形的主要原因,储罐变形将会影响浮顶上下移动,严重时甚至导致浮顶沉没。此外,储罐变形还可能导致密封失效、计量发生误差、罐底阴极保护失效等。按照失效后果的严重性,设置不同的分值,表2为基础与罐底部分全面检查表。
表2 基础与罐底全面检查表
全面检查表根据每项检查项目失效后果的严重性制定细则和评分指标,失效后果越严重的检查项所占分值越多。全面检查除目视检查外,辅以沉降测量、倾斜测量及壁厚测量等仪器,全面检查不影响正常生产。全面检查是储罐完整性检测的重要组成部分,具有不可替代的作用。
[1] 石磊,帅健.大型原油储罐完整性管理体系研究[J].中国安全科学学报,2013,23(6):151-157.
[2] 赵彦修,闫河.大型储罐检测标准对比分析[J].油气储运,2010,29(12):929-932.
StudyonDetailedVisualInspectionforCrudeOilTanks
Wang Yong, Wang Xiaolin, Zhao Wei
(SINOPEC Fushun Research Institute of Petroleum and Petrochemicals, Liaoning, Fushun, 113001)
Tank detailed inspection is an important part of the tank integrity management, accurate and effective technical detailed inspection provide evidence to the detection of the tank and cans detection time. Comparative research of the tank test, in order to reduce subjective differences in a comprehensive examination of inspectors, according to the seriousness of the consequences of failure to explore a comprehensive inspection of the specific content of the tank, detailed inspection will be divided into basic and the tank bottom, the tank wall and roof, to further improve the integrity of the management of the tank.
tank integrity; management integrity; detection; detailed visual inspection
2016-01-16
王勇,硕士,助理工程师,现主要从事油气储运安全工作。