劉功祥
(江蘇特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院南通分院)
壓力容器
大型常壓儲罐底板的宏觀檢查
劉功祥*
(江蘇特種設備安全監(jiān)督檢驗研究院南通分院)
結合目前常壓儲罐檢驗的實際情況,從大型常壓儲罐安全運行的現(xiàn)實需求出發(fā),將底板的宏觀檢查分為外部宏觀檢查、開罐內部宏觀檢查和附件檢查三個部分,并給出每個部分具體可操作的檢驗項目。底板檢查對于大型常壓儲罐的安全運行具有積極的意義。
常壓儲罐 儲罐底板 宏觀檢查 壓力容器 泄漏
大型常壓儲罐廣泛應用于水運、交通、石油、化工運輸?shù)戎T多領域,是國家戰(zhàn)略物資的重要儲存工具,也是工業(yè)生產原料儲存的主要工具。其主要特點是:儲存介質具有易燃、易爆、易揮發(fā)、有毒等危險危害特性;分布集中,且多沿江、沿河或鄰海建設,發(fā)生事故后極易引起連鎖反應;事故對大氣和水體的破壞尤為嚴重,且具有極強的擴散性,易造成更大范圍的二次破壞。
常壓儲罐的失效模式主要為底板腐蝕泄漏、罐壁板的強度失效和整體變形失穩(wěn)?,F(xiàn)階段檢測機構對于大型常壓儲罐的檢驗主要方法有兩種:開罐底板漏磁掃查和不開罐在線聲發(fā)射檢測。前者檢驗成本太高,對企業(yè)負擔太重;后者其檢驗技術尚未成熟,還處在發(fā)展階段。就目前實際檢測水平與大型儲罐現(xiàn)狀來看,加強對大型儲罐的宏觀檢查對其安全運行有著重要的意義。
本文結合目前常壓儲罐檢驗的實際情況,從大型常壓儲罐安全運行的現(xiàn)實需求出發(fā),將底板的宏觀檢查分為外部宏觀檢查、開罐內部宏觀檢查和附件檢查三個部分,并給出每個部分具體可操作的檢驗項目。
底板的外部整體性檢查主要是對底板的基礎部分、連接位置、結構設置等項目進行整體性初步判斷。其主要檢查項目包括:
(1)罐底板邊緣是否已被基礎護坡覆蓋,有無腐蝕和積水;
(2)罐底板與基礎貼合是否嚴密;(3)錨定螺栓有無變形;
(4)儲罐基礎有無沉降、開裂。
底板的開罐檢查是最直觀的檢查。在開罐的前提下,系統(tǒng)地對底板表面進行宏觀檢查,對于儲罐能否安全有效運行有著積極的意義。
儲罐底板內側的防腐涂層應無銹斑、粉化、脫落等現(xiàn)象,其厚度、附著力和漏點檢測應達到原設計要求。
對焊縫表面 (包括近縫區(qū)),以肉眼或者5~10倍放大鏡檢查其有無裂紋;對其他部位檢查,以目視、錘擊為主,必要時可進行尺寸測量。
用超聲波測厚儀或其他檢測設備檢查罐底板的腐蝕減薄程度,以及有無凹凸變形、空鼓[3]。底板厚度原則上應不小于表1、表2中的規(guī)定值,必要時對底板進行更換。
表1 罐底中幅板規(guī)格厚度
表2 罐底邊緣板規(guī)格厚度
對于儲罐底板中幅板局部腐蝕部位,應確保在下一次檢驗時其最小厚度不小于表3中所列數(shù)值。當儲罐底圈壁板厚度不大于32 mm時,儲罐底板邊緣板局部腐蝕部位最小厚度應不小于4.3 mm,否則應進行補焊或更換。
表3 底板中幅板最小厚度允許值
罐底允許的最大凸起或凹陷可按下式計算:
式中BB——最大凸起高度或局部凹陷深度;
R——凸起或局部凹陷內切圓半徑。
(1)弓形邊緣板沿罐底半徑方向的最小尺寸不應小于700 mm,非弓形邊緣板最小直邊尺寸不應小于700 mm。
(2)中幅板的寬度不應小于1000 mm,長度不應小于2000 mm;與弓形邊緣板連接的不規(guī)則中幅板最小直邊尺寸不應小于700 mm。
(3)底板任意相鄰焊縫之間的距離不應小于300 mm。
底板的附件主要有排污裝置、接地裝置和加熱盤管裝置等。這些重要附件的性能好壞關系到整個儲罐的安全運行。
(1)檢查儲罐罐底與罐內加熱器、浮頂支柱、儀表卡子等附件接觸部位補強墊板的完好情況,必要時予以更換。檢查補強墊板周邊焊道焊接情況,如果未實施連續(xù)焊或焊肉不飽滿,應予補焊。檢查罐內加熱盤管腐蝕情況,有無滲漏,支架有無損壞,管線接頭有無異常變形和開裂。
(2)對于有虹吸式脫水管的儲罐,如果脫水管罐內部分 (見圖1所示的虹吸式結構)為不可拆卸焊接結構,應自彎頭處割開,檢查虹吸式脫水管遮擋部分罐底腐蝕情況,必要時予以補焊或更換。
圖1 虹吸式結構
(3)對于裝有底板泄漏檢測系統(tǒng)的儲罐 (如圖2所示),如果發(fā)生泄漏,在罐的周圍進行檢查就可以觀察到。
圖2 底板泄漏檢測系統(tǒng)
(4)罐底的陰極保護按設計標準的要求進行檢測和評價。對于采用了犧牲陽極法陰極保護的儲罐,應檢查陽極的溶解情況以及陽極與儲罐的連接是否完好等,測量其保護電位,根據(jù)檢查情況確定陽極是否需要重新安裝或更換。
(5)檢查底板排水系統(tǒng)是否正常,有無積液和堵塞現(xiàn)象。
近年來,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,大型常壓儲罐的需求急劇上升。大型儲罐的安全運行不僅關乎企業(yè)自身的利益,更關乎廣大人民群眾的切身利益。雖然目前國家對于大型儲罐的定期檢驗未做法定要求,但是大型儲罐底板的宏觀檢查立足點是防患于未然,這對于企業(yè)的安全生產有著重要的意義。
[1]劉功祥.大型常壓儲罐罐頂?shù)暮暧^檢查 [J].化工裝備技術,2014, 35(6):29-31.
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[3]中國石油天然氣總公司.立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范:GB 50128—2014[S].北京:中國計劃出版社,2015.
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[5]住房和城鄉(xiāng)建設部.立式圓筒形鋼制焊接油罐設計規(guī)范:GB 50341—2014[S].北京:中國計劃出版社,2015.
The Macro Inspection of Large Atmospheric Tank Floor
Liu Gongxiang
According to the actual situation of atmospheric tank inspection at present,and considering the practical needs of safe operation of large atmospheric tanks,the macro inspection of tank floor is divided into three parts,including external macro inspection,internal macro inspection and check of accessories.And the specific and operable inspection items of each part are put forward.The inspection of tank floor is of great significance to the safe operation of large atmospheric storage tanks.
Atmospheric tank;Tank floor;Macro inspection;Pressure vessel;Leakage
TQ 050.7
10.16759/j.cnki.issn.1007-7251.2017.08.011
2016-09-19)
*劉功祥,男,1986年生,工程師。南通市,226011。