常压储罐的安全运行管理

2023-01-13 22:45任新广朱向宏
设备管理与维修 2022年11期
关键词:罐顶罐壁漏磁

徐 岩,任新广,朱向宏

(1.中国石油大港油田检测监督评价中心,天津 300280;2.中国石油大港石化公司,天津 300280)

0 引言

常压储罐是指设计压力小于0.1 MPa,建造在地面上储存非人工制冷的,非剧毒性的石油、化工等液体介质的钢制焊接储罐,一旦发生泄漏,后果不堪设想。从设备设施、运行操作、安全管理等各方面持续改进提高,不断提高认识改进方法,不同专业间协调配合,才能做到兼顾安全性和经济性。不同介质的储罐存在明显的差异,针对不同介质的储罐进行风险分析。

1 风险识别及工艺设备控制

1.1 原油储罐

(1)介质带来的风险:原油介质储罐组分复杂,轻重组分混合在一起,往往含有微量硫化物、有机酸、水等。存储空间中顶部轻烃存在气相空间,容易产生泄漏导致可燃气超标。一般通过一、二次密封来控制泄漏(近年又通过采用囊式密封、主动性氮气密封来提高密封腔的安全性)。原油介质存储空间的底部大量水、泥沙等沉积导致严重的腐蚀。

(2)设备设施方面风险:大型储罐一般为外浮顶结构,小于10000 m3的小型储罐一般为内浮顶结构。外浮顶结构考虑,中央排水管泄漏、浮仓外腐蚀及内板面泄漏、加热盘管腐蚀泄漏、一二次密封泄漏、高低液位报警失灵(高液位时冒罐、强度导致壁板变形,低液位时导致抽空罐体变形或受过大的力)、底部第一、二层壁板间焊缝受到最大应力时产生应力开裂、底部第一层壁板与底板间的大角焊缝受到波动力、交变载荷容易产生应力开裂(操作中要控制进料的量和流速,在设计的控制范围内)、底板受到基础侧腐蚀及储罐底部水、泥沙环境下双重腐蚀环境的作用为最大腐蚀风险部位。

(3)工艺控制:合理的温度控制,温度高导致腐蚀性加剧(某2 万原油储罐在60 ℃以下操作条件下,304 不锈钢中央排水波纹软管没有腐蚀,在进80 ℃催化料时短短2 个月就发生了腐蚀泄漏)及轻组分挥发加剧易导致密封处泄漏顶部气相空间压力增大;进料和抽出料过程中的操作控制也是需要注意的,在设计要求下进行,尽量保持平稳。定期的切水操作,一方面保证油品的纯净度另一方面降低罐底板的腐蚀强度。

(4)对应的防护措施:中央排水系统从304 不锈钢升级到316 不锈钢,一二次密封间空腔中填充囊式密封结构降低密封泄漏,外浮顶顶部外防腐选用船舶漆提高防腐等级,定期测量壁板变形量及基础沉降量,高低液位报警监控,罐顶在线泄漏检测及每季度的VOCs 测量来监控密封泄漏量,储罐底板介质侧涂层和牺牲阳极保护,储罐底板外侧即基础侧外加电流阴极保护,边缘板防水涂层以保护底板外侧水的进入。

1.2 中间罐

中间罐包括催化料、加氢裂化原料、汽油加氢原料、重整原料、汽柴油加氢原料。

(1)介质的风险:催化料和加氢裂化原料罐区介质为重质蜡油或重柴,介质腐蚀性弱,存在油中水蒸发在储罐顶部的冷凝导致罐顶的腐蚀可能性。汽油加氢原料、重整原料、汽柴油加氢原料介质为轻质汽油或柴油,介质中含硫化氢、水等成份,介质中腐蚀成份大部分会在储罐底部聚集和储罐顶部聚集,表现在底部水凝聚和顶部硫化氢和水蒸气的凝结。

(2)设备设施存在的风险:存储催化料、汽柴油加氢和加氢裂化原料储罐为带加热盘管的固定拱顶罐,罐体有保温。主要风险为:保温下腐蚀导致罐体局部减薄甚至腐蚀穿孔泄漏;罐体的变形;底板的接触基础侧的腐蚀;高低液位报警失灵(高液位时冒罐、强度导致壁板变形,低液位时导致抽空罐体变形或受过大的力);由于储罐一般小于5000 m3,应力开裂的风险是较低的,底部第一、二层壁板间焊缝受到最大应力时产生应力开裂,底部第一层壁板与底板间的大角焊缝受到波动力在交变载荷容易产生应力开裂。

存储汽油加氢、重整原料的储罐一般为内浮顶储罐,由于可能存在硫化氢,都有氮风控制,使得罐顶腐蚀程度降低变为低风险。主要风险为:内浮顶损坏导致密封失效产生泄漏;罐底板底板受到基础侧腐蚀及储罐底部水环境下双重腐蚀环境的作用为最大腐蚀风险部位;罐体变形;高低液位报警失灵(高液位时冒罐、强度导致壁板变形,低液位时导致抽空罐体变形或受过大的力);由于储罐一般小于5000 m3,应力开裂的风险是较低的,底部第一、二层壁板间焊缝受到最大应力时产生应力开裂,底部第一层壁板与底板间的大角焊缝受到波动力在交变载荷容易产生应力开裂。

(3)工艺控制:合理的温度控制;进料和抽出料过程中的操作控制也是需要注意的,在设计要求下进行,尽量保持平稳;定期的切水操作,一方面保证油品的纯净度,另一方面降低罐底板的腐蚀强度。

(4)对应的防护措施:带保温的固定拱顶罐罐顶要2 年做一次漏磁或涡流扫查以监控局部腐蚀的程度;内壁防腐措施;定期测量壁板变形量;高低液位报警监控;每季度的VOCs 测量来监控密封泄漏量或挥发量;储罐底板外侧即基础侧外加牺牲阳极阴极保护;边缘板防水涂层以保护底板外侧水的进入。

具有氮风的内浮顶储罐内壁导静电涂料涂层保护,优先选用弹性较好的聚氨酯导静电涂层;外防腐选用中油白的热反射涂料以降低储罐的表面温度;定期测量壁板变形量及基础沉降量;高低液位报警监控;每季度的VOCs 测量来监控密封泄漏量或挥发量;储罐底板外侧即基础侧外加牺牲阳极阴极保护;边缘板防水涂层以保护底板防止外侧水的进入。

1.3 成品油储罐

成品油储罐包括:汽油储罐、航空煤油储罐、柴油储罐。

(1)介质风险:汽油闪点低挥发性大,腐蚀性介质一大部分随着水在罐底部凝结另一少部分挥发存在于顶部的气相空间,介质对罐底腐蚀风险更大些。柴油浸润性强,腐蚀性介质一部分挥发存在于顶部的气相空间凝结于储罐顶板另一部分存于底部以乳化态存在,介质对罐顶的腐蚀风险更大些。航空煤油是介于汽油和柴油的成份,成份中相对洁净些,介质腐蚀性风险较低。

(2)设备设施存在的风险:存储汽油、航空煤油和柴油的储罐陆续变为全接液浮盘的内浮顶结构。罐顶腐蚀风险较小;注意罐体的变形;储罐底板的介质侧腐蚀及接触基础侧的腐蚀;高低液位报警失灵(高液位时冒罐、强度导致壁板变形,低液位时导致抽空罐体变形或受过大的力、内浮盘变形损伤);小于5000 m3储罐应力开裂的风险较低,大于5000 m3储罐注意大角焊缝及一二层壁板间焊缝的应力开裂。航空煤油储罐罐顶部有氮封,储罐的腐蚀风险更低些。

(3)工艺控制:合理的温度控制;进料和抽出料过程中的操作控制在设计要求下进行,尽量保持平稳;定期的切水操作,一方面保证油品的纯净度另一方面降低罐底板的腐蚀强度。

(4)对应的防护措施:内防腐涂料选用弹性较好的聚氨酯导静电涂层;外防腐选用中油白的热反射涂料以降低储罐的表面温度;航空煤油储罐内防腐涂层选用航监委指定涂层;定期测量壁板变形量;高低液位报警监控;每季度的VOCs 测量来监控密封泄漏量或挥发量;储罐底板外侧即基础侧外加牺牲阳极阴极保护;边缘板防水涂层以保护底板外侧水的进入。

2 2017—2020 年各类储罐全面检验检测情况汇总

检验采取的方法:储罐宏观检查;罐底板漏磁;罐壁T 形焊缝超声波检验;罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T 形焊缝磁粉检验;罐顶外观及测厚检验或进一步漏磁扫查;沉降、垂直度、圆度测量。

2.1 原油罐检验(4 具)

(1)T-401B 原油储罐50 000 m3:①储罐宏观检查,未发现明显变形,外表面涂层局部脱落,抗风圈部位保温下腐蚀严重;②罐底漏磁检测,发现腐蚀缺陷50 处,其中1 处缺陷超40%;③罐壁T 形焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验,未发现超标缺陷;④罐壁与罐底板大角焊缝及内浮顶浮舱焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底板大角焊缝及内浮顶浮舱焊缝磁粉检验,发现1 处裂纹缺陷,但部分位置存在腐蚀;⑤罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形,罐顶板部分存在轻度锈蚀;⑥沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐壁圆度符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(2)V-P595 原油储罐10 000 m3:①储罐宏观检查,未发现明显变形,罐内盘管1 处锈穿,罐底与罐壁角焊缝腐蚀严重,罐底边缘板之间连接焊缝腐蚀;②罐底漏磁检测,通过对V-P595 储罐进行边缘板漏磁检测,发现腐蚀缺陷373 处,其中12 处缺陷超标;③罐壁T 形焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验,未发现超标缺陷;④罐壁与罐底板大角焊缝及内浮顶浮舱焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底板大角焊缝及内浮顶浮舱焊缝磁粉检验,未发现裂纹缺陷,但部分位置存在腐蚀;⑤罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形,罐顶板部分存在轻度锈蚀但未壁厚明显减薄;⑥沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐壁圆度符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(3)V-P0101A 原油储罐20 000 m3:①罐底漏磁检测,通过对储罐底板漏磁扫描发现腐蚀位置0 处;②罐壁丁字焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验发现18 出超标缺陷;③罐壁丁字焊缝及大脚焊缝磁粉检测,通过对丁字焊缝及大脚焊缝磁粉探伤,现超标缺陷6 处;④沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐底板均匀沉降及外侧基础沉降符合标准SY/T 5921—2017《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(4)V-PTK0401A 原油储罐50 000 m3:①宏观检查,壁板抗风圈部位严重保温下腐蚀,大部外防腐涂层破损,腐蚀深度3~5 mm;局部外腐蚀,边缘板防水局部破损;②壁厚检测相关结果(包括罐顶、罐壁、底板),未见明显减薄;③磁粉检测,储罐一二带壁板间T 形焊缝和壁板与底板间环焊缝进行磁粉检测,未发现超标缺陷;④罐底漏磁检测,4 处30%~40%腐蚀缺陷;⑤超声波检测,通过对V-PTK0401A 储罐一二带壁板间T 形焊缝进行超声波检测,未发现超标缺陷;⑥沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐底板均匀沉降及外侧基础沉降符合标准SY/T 5921—2017《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

2.2 中间罐检验(11 具)

(1)V-GT103 重整原料罐5000 m3:①储罐宏观检查,未发现明显变形,罐壁加强圈存在部分锈蚀;②罐底漏磁检测,通过对V-GT103 储罐进行底板漏磁检测,未发现超标腐蚀缺陷;③罐壁T 形焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验,未发现超标缺陷;④罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T 形焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T 形焊缝探伤,未发现超标缺陷;⑤罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形,罐顶板部分存在锈蚀但未壁厚明显减薄;⑥沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐底板均匀沉降及外侧基础沉降符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(2)V-GT104 重整原料罐5000 m3:①储罐宏观检查,未发现明显变形,罐壁加强圈存在部分锈蚀;②罐底漏磁检测,通过对V-GT104 储罐进行底板漏磁检测,未发现超标腐蚀缺陷;③罐壁T 形焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验,未发现超标缺陷;④罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T形焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T 形焊缝探伤,未发现超标缺陷;⑤罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形和壁厚明显减薄;⑥沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐壁垂直度和圆度罐底板均匀沉降符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(3)V-GT105 重整原料罐5000 m3:①储罐宏观检查,罐壁内表面有大面积的油漆脱落;②罐底漏磁检测,通过对V-GT105 储罐进行底板漏磁检测,未发现超标腐蚀缺陷;③罐壁丁字焊缝超声波检验,对罐壁丁字焊缝超声波检验发现1 处超标缺陷;④罐壁与罐底板大角焊缝磁粉检验,通过对底部环缝磁粉探伤,未发现超标缺陷;⑤罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观和测厚检测,未发现明显变形和壁厚明显减薄;⑥沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐底板均匀沉降、外侧基础沉降和罐壁垂直度符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(4)V-GT106 重整原料罐5000 m3:①储罐宏观检查,未发现明显变形,罐壁加强圈存在部分锈蚀;②罐底漏磁检测,通过对V-GT106 储罐进行底板漏磁检测,未发现超标腐蚀缺陷;③罐壁T 形焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验,未发现超标缺陷;④罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T形焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T 形焊缝探伤,未发现超标缺陷;⑤罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形,罐顶板部分存在锈蚀但未壁厚明显减薄;⑥沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐壁垂直度和圆度符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(5)V-G5005 焦化汽油中间罐区2000 m3:①储罐宏观检查,罐壁外表面加强圈部分存在锈蚀;②罐底漏磁检测,通过对V-G5005 储罐进行底板漏磁检测,未发现超标腐蚀缺陷;③罐壁T 形焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验发现3 处超标缺陷;④罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T 形焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底板大角焊缝磁粉探伤,未发现超标缺陷;⑤罐壁T 形焊缝磁粉检验,发现4 出缺陷;⑥罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形;⑦沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐壁圆度符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(6)V-G5003 焦化汽油中间罐区2000 m3:①储罐宏观检查,罐壁外表面加强圈部分存在锈蚀;②罐底漏磁检测,通过对V-G5003 储罐进行底板漏磁检测,发现超标腐蚀缺陷27 处,其中大于40%缺陷8 处;③罐壁T 形焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验发现0 处超标缺陷;④罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T 形焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底板大角焊缝磁粉探伤,未发现超标缺陷;⑤罐壁T 形焊缝磁粉检验,发现6 出缺陷;⑥罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形及减薄;⑦沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐壁圆度符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(7)V-P5020 蜡油罐2000 m3:①储罐宏观检查,未发现明显变形,罐壁加强圈保温下腐蚀严重;②罐顶外观及测厚检测,通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形,罐顶板部分存在油漆脱落但壁厚未明显减薄;③罐壁测厚检测,通过对壁常规测厚点进行测厚检测,未发现明显减薄;④超声波检测,通过对V-P5020 储罐一二带壁板间T 形焊缝进行超声波检测,未发现超标缺陷;⑤磁粉检测,通过对V-P5020 储罐一二带壁板间T 形焊缝和壁板与底板间环焊缝进行磁粉检测,未发现超标缺陷;⑥罐底漏磁检测,通过对V-P5020 储罐进行底板漏磁检测,发现超标腐蚀缺陷927 处,大于30%腐蚀缺陷175处,大于40%腐蚀缺陷19 处。

(8)V-R101 渣油罐3000 m3:①罐底漏磁检测,通过对储罐底板漏磁扫描发现腐蚀位置0 处;②罐壁丁字焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验发现0 处超标缺陷;③罐壁丁字焊缝及大脚焊缝磁粉检测,通过对丁字焊缝及大脚焊缝磁粉探伤,未发现超标缺陷;④罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶测厚检测,未发现壁厚明显减薄和变形,罐顶油漆破损严重,罐体保温层局部破损;⑤沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐底板均匀沉降及外侧基础沉降符合标准SY/T 5921—2017《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(9)V-P5017 蜡油罐2000 m3:①储罐宏观检查,未发现明显变形,罐壁加强圈存在部分锈蚀;②罐顶外观及测厚检测,通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形,罐顶板部分存在油漆脱落但壁厚未明显减薄;③罐壁测厚检测,通过对壁常规测厚点进行测厚检测,未发现明显减薄;④超声波检测,通过对V-P5017 储罐一二带壁板间T 形焊缝进行超声波检测,未发现超标缺陷;⑤磁粉检测,通过对V-P5017 储罐一二带壁板间T 形焊缝和壁板与底板间环焊缝进行磁粉检测,未发现超标缺陷;⑥罐底漏磁检测,通过对V-P5017 储罐进行底板漏磁检测,未发现超标腐蚀缺陷;⑦沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐底板均匀沉降及外侧基础沉降符合标准SY/T 5921—2017《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(10)V-P5D01 油浆油罐5000 m3:①罐底漏磁检测,通过对储罐底板漏磁扫描发现腐蚀位置1 处;②罐壁丁字焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验发现4 出超标缺陷;③罐壁丁字焊缝及大脚焊缝磁粉检测,通过对丁字焊缝及大脚焊缝磁粉探伤,未发现超标缺陷;④罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶测厚检测,未发现壁厚明显减薄和变形,罐顶油漆破损严重,罐体保温层局部破损;⑤沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐底板均匀沉降及外侧基础沉降符合标准SY/T 5921—2017《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(11)V-P5D02 油浆油罐5000 m3:①罐底漏磁检测,通过对储罐底板漏磁扫描发现腐蚀位置1 处;②罐壁丁字焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验未发现超标缺陷;③罐壁丁字焊缝及大脚焊缝磁粉检测,通过对丁字焊缝及大脚焊缝磁粉探伤,未发现超标缺陷;④罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶测厚检测,未发现壁厚明显减薄和变形,罐顶油漆破损严重,罐体保温层局部破损;⑤沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐底板均匀沉降及外侧基础沉降符合标准SY/T 5921—2017《立式圆筒钢储罐验收规范》要求。

2.3 成品油储罐检验(12 具)

(1)V-G5E01 汽油储罐5000 m3:①底板漏磁检测2 处腐蚀坑(一处27%底板外表面局部腐蚀坑,一处40%底板内表面局部腐蚀坑);②大角焊缝磁粉检测合格;③一二层壁板间焊缝超声检测合格。

(2)V-G5E02 汽油储罐5000 m3:①底板漏磁检测未发现大于20%腐蚀缺陷;②大角焊缝磁粉检测合格;③一二层壁板间焊缝超声检测合格。

(3)V-G5E03 汽油储罐5000 m3:①底板漏磁检测1 处腐蚀坑(20%底板内表面局部腐蚀坑);②大角焊缝磁粉检测合格;③一二层壁板间焊缝超声检测合格。

(4)V-G5E05 汽油储罐5000 m3:①底板漏磁检测1 处腐蚀坑(30%底板内表面局部腐蚀坑);②大角焊缝磁粉检测合格;③一二层壁板间焊缝超声检测合格。

(5)V-D5G03 航煤储罐5000 m3:①储罐宏观检查,未发现明显变形,局部涂层脱离;②罐底漏磁检测,58 处大于20%腐蚀缺陷,其中2 处大于40%;③通过对罐壁丁字焊缝超声波检验,未发现超标缺陷;④通过对罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T 形焊缝探伤,未发现超标缺陷;⑤通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形,罐顶板部分存在锈蚀但未壁厚明显减薄;⑥经测量,罐底板均匀沉降及外侧基础沉降符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(6)V-D5G04 航煤储罐5000 m3:①储罐宏观检查,未发现明显变形,局部涂层脱离;②罐底漏磁检测,503 处大于20%腐蚀缺陷,其中7 处大于40%;③罐壁T 形焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验,发现13 处超标缺陷;④罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T 形焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底板大角焊缝及罐壁T 形焊缝探伤,发现8 处超标缺陷;⑤罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观及测厚检测,未发现明显变形,罐顶板部分存在锈蚀但未壁厚明显减薄;⑥沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐底板均匀沉降及外侧基础沉降符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(7)V-G5B01 汽油储罐5000 m3:①罐底漏磁检测,V-G5B01储罐底板存在严重点腐蚀,有11 块板存在超过板厚20%且小于40%的缺陷,有4 块板存在超过板厚40%且小于60%的缺陷,有2 块板存在超过板厚60%且小于80%的缺陷,有1 块板存在超过板厚80%的缺陷;②罐壁丁字焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验,未发现超标缺陷;③罐壁与罐底角焊缝及一带板T 型焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底角焊缝及一带板T 型焊缝磁粉检验,角焊缝未发现超标缺陷,T 形焊缝有4 处缺陷;④罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观检查及测厚检测,未发现明显变形,壁厚未见明显减薄和变形;⑤沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐底板均匀沉降及外侧基础沉降符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(8)V-G5B02 汽油储罐5000 m3:①罐底漏磁检测,通过对V-G5B02 储罐进行底板漏磁检测,共发现腐蚀缺陷31 处,其中5处缺陷超标,已维修;②罐壁T 形焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验,未发现超标缺陷;③罐壁与罐底角焊缝及罐壁一带板T 形焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底角焊缝及一带板T 形焊缝磁粉检验,角焊缝未发现超标缺陷,T 形焊缝有1处缺陷,经过返修后磁粉检测合格;④罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观检查及测厚检测,未发现明显变形,罐顶人孔接管内表面腐蚀,壁厚未见明显减薄;⑤沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐壁垂直度和圆度符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(9)V-G5B03 汽油储罐5000 m3:①储罐宏观检查,罐壁内外表面存在小部分油漆脱落,罐壁T 形焊缝部分存在咬边;②罐底漏磁检测,通过对V-G5B03 储罐进行底板漏磁检测,未发现超标缺陷;③罐壁T 形焊缝超声波检验,通过对罐壁丁字焊缝超声波检验,发现12 处超标缺陷;④罐壁与罐底角焊缝及罐壁一带板T 形焊缝磁粉检验,通过对罐壁与罐底角焊缝及一带板T形焊缝磁粉检验,未发现超标缺陷;⑤罐顶外观及测厚检验,通过对罐顶外观检查及测厚检测,未发现明显变形,罐顶人孔接管内表面腐蚀,壁厚未见明显减薄;⑥沉降、垂直度、圆度测量,经测量,罐壁圆度符合标准SY/T 5921—2011《立式圆筒钢制储罐验收规范》要求。

(10)V-D589 柴油储罐5000 m3:储罐顶部腐蚀严重,原厚度6 mm,实测局部2 mm。计划整体更换罐顶。底板临近边缘板部位外腐蚀严重,局部腐蚀坑达3~5 mm。

(11)V-D586 柴油储罐5000 m3:储罐顶部腐蚀严重,原厚度6 mm,实测局部4 mm。计划整体更换罐顶。

(12)V-D585 柴油储罐5000 m3:储罐顶部腐蚀严重,原厚度6 mm,实测局部2 mm。计划整体更换罐顶。

从上述报告看,储罐主要问题表现在:①底板腐蚀;②固定拱顶罐罐顶腐蚀;③密封失效;④浮仓故障;⑤加热盘管腐蚀;⑥保温下腐蚀;⑦中央排水腐蚀泄漏等。这些损伤也是一个相对缓慢的过程,可以通过改进防护措施得到改善,而通过有效的检验手段去发现这些问题部位成为关键。

3 检验的合理性

依据SY/T 5921—2011《立式圆筒型钢制焊接原油储罐修理规程》,参考APISTD 653—2014《油罐检测、修理、改造和重建》和API 575—2014《常压和低压储罐的检验指南和方法》及其他相关无损检测标准,2017 年至今一直由中国特检院及BV 检验机构来完成全面检验工作。2017 年至今未发生储罐泄漏事件,说明目前采取的检验策略可以满足实际的需求。检验不足,在2021 年发现对于固定拱顶罐的罐顶仅仅依靠单一的测厚不能全面描述局部腐蚀问题,故而增加对罐顶漏磁扫查的检验项目;对于保温下腐蚀的检验,需要对容易积水、进水的部位进行保温拔检。主要检验项目如下:外观检查;储罐各部位的测厚;大角焊缝的磁粉;一二层壁板间焊缝的超声;底板的漏磁;尺寸测量包括沉降、垂直度、圆度测量等。

4 安全性与经济性

不同介质储罐合理的大修时间(最大的效益点,在保证运行安全的基础上延长开罐大修时间)。系统性的防护措施是延长储罐开罐大修的前提,操作运行控制是安全运行的保证。

系统性防护措施如下:①根据不同储罐类型制定不同的涂层方案,选择优秀的涂料供应商;②储罐底板的阴极保护;③保温做好防水措施;④边缘板防水施工以保护底板外侧水的进入;⑤2 年一次尺寸测量监测基础沉降及壁板变形量;⑥高低液位报警监控;⑦每季度的VOCs 测量来监控密封泄漏量或挥发量。

加强操作运行控制:①不同储罐设计要求的合理的温度控制;②进料和抽出料过程中的操作控制严格执行工艺卡片管理,控制好流速流量避免量的波动尽量保持平稳;③定期的切水操作,一方面保证油品的纯净度另一方面降低罐底板的腐蚀强度。

《中石油轻质油品储罐技术导则》规定“石脑油、轻污油储罐和有计量检定要求的储罐检修周期4 年;其它轻质油品储罐检修周期不应超过6 年。对于储存介质腐蚀性不强,腐蚀速率≤0.1 mm/a,并有可靠的防腐蚀措施,上一次全面检查确认储罐技术状况良好,由储罐所属单位填写“储罐延期检修申请表”,经审批后可适当延长全面检查时间,但最长不得超过9年。”经过近年检验检测的工作经验,结合日常的运行操作控制,认为储罐开罐大修年限如下:商储库10 万立方原油储罐由9 年延长到15 年;汽油储罐按6 年控制;中间罐按9 年控制;柴油储罐按9 年控制;1 万、2 万、5 万原油储罐按6 年控制。密封更换还要根据VOCs 测量数据来实施预知性维护。储罐全面检验周期和开罐大修周期同步。

5 结语

常压储罐安全运行管理是一项持续不断改进的工作,需要从设备设施、运行操作、安全管理等各方面持续改进提高,不断提高认识改进方法,不同专业间协调配合,做到兼顾安全性和经济性。

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