压力容器无损检测-大型常压储罐的无损检测技术

　　易燃易爆液体作为原料或产品普遍存在于化工生产过程中,因此,大部分化工企业普遍分布着或大或小的易燃易爆液体储罐区。如石油、石化及化工生产企业的原油、石脑油、甲醇、乙醇、汽油和丙酮等储罐区;仓储企业的石油库和危险化学品(例如硫酸)仓库等储罐区。目前,国内石油、化工、航空、港口等企业拥有的5 000 m³以上的大型储油罐数量在2万台以上。常压储罐在原油和化学危险品的储存和输送过程中发挥着不可替代的作用,随着石油工业的发展,储罐的应用也不断地增长,在目前原油价格不断攀升的情况下,各国政府都在积极扩大石油储备库,加大石油储备量,我国政府也在会同相关大企业在沿海地区建立一批10万m³的常压原油储罐,提高战略石油储量,保障我国能源和化工原料的需求。由于易燃易爆液体储存构成危险源的临界量为20 t,因此上述储罐区一般都属于重大危险源,必须重点进行安全管理^[1]。

　　常压储罐的失效形式主要为罐壁板的强度失效和罐底板的腐蚀泄漏失效,不仅危害安全生产,而且严重污染环境。常压储罐一般为立式圆筒形钢制焊接容器,为了确保安全使用,我国GBJ 128—1990《立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范》、SY/T 5921—2000《立式圆筒形钢制焊接原油罐修理规程》和美国API 653《油罐检验、修理、改造和重建》等标准对常压储罐的材料、预制、组装、焊接、检验和修理等方面都有严格要求。制造储罐所采用的材料主要有碳钢和不锈钢,国内目前使用的材料主要是碳钢,按SH 3046—1992《石油化工立式圆筒形钢制焊接储罐设计规范》规定,允许使用的碳钢牌号有Q2352AF,Q235A,20R,16Mn和16MnR等。目前国外主要采用声发射技术在线检测常压储罐罐壁板上的活性缺陷和罐底板上的腐蚀和泄漏信号,采用漏磁方法定期检测罐底板的腐蚀和泄漏,用超声检测技术检测罐壁板和顶板。国内对常压罐的定期检验近年来刚刚开始,主要采用超声、磁粉、射线、渗透检测和超声测厚等手段。国外现在广泛采用的声发射和漏磁扫查技术,我国还没有相应的检测标准及规范,正处于试验推广阶段。

　　美国API 653规定,每5 a(年)至少进行一次运行中常压储罐的外部宏观检查。若不知道腐蚀速率,超声测厚在线检测周期为5 a;知道腐蚀速率后,超声测厚在线检测周期应根据实际计算而定,但最长≯15 a。底板检测周期应根据实际计算确定,但最长≯20 a。国内按照国务院颁布的《危险品化学安全管理条例》要求,必须对化学危险品储罐进行定期检验,但目前具体年限和检验规则还没有明确的要求;SY/T 592标准规定,新建储罐第一次检测修理期限≯10 a,以后检验周期为5~7 a。