孫志英

摘 要： 液體石化倉儲物流行業(yè)中，罐區(qū)（庫由此可見，常壓儲罐事故主要與油罐開罐、處理，顯著降低檢測工作對正常生區(qū)）無疑扮演核心的角色，而在役常壓儲罐是罐區(qū)最關鍵的設備，是庫區(qū)設備設施的重中之重，在役儲罐一旦發(fā)生破壞，不僅會造成物料損失，還可能引發(fā)燃燒、爆炸、中毒等事故。所以，只有將檢測技術不斷提高才能夠，保障相關人員及資源的安全。本文就題目相關內(nèi)容，介紹了在役常壓儲罐的檢測特征，并針對不同的形式進行無損檢測技術。

關鍵詞： 在役常壓儲罐;無損檢測;超聲波

【中圖分類號】TH964 【文獻標識碼】B 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.168

1 常壓儲罐的主要損傷機理和失效模式

常壓儲罐的設置方式、操作條件和受力狀態(tài)決定了其損傷機理和失效模式與壓力容器不同，標準API575-2014《常壓和低壓儲罐的檢測》指出：腐蝕是鋼制儲罐及其輔助設備失效、破壞的主要損傷機理，儲罐檢測的主要目的是查找腐蝕位置，確定腐蝕程度。罐體腐蝕減薄導致的失穩(wěn)和穿孔滲漏是常壓儲罐的主要損傷模式。同時，造成儲罐失效的做常見的因素，主要包括材料不夠優(yōu)良，相關設備的出現(xiàn)障礙以及過度使用出現(xiàn)的裂紋等，所以在對其檢測的過程中，要根據(jù)現(xiàn)實所出現(xiàn)的問題進行檢測，選擇適合的方式。

2 無損檢測技術的選擇及應用

2.1 目視檢測

目視檢測，指用人的眼睛對被檢件進行檢查，是最為古老、用途最為廣泛的無損檢測方法，必要時也可借用簡單的輔助工具，比如檢測錘、放大鏡、焊縫尺等。從廣義上來說，只要用視覺進行的檢查都可以稱為目視檢測。2012年國內(nèi)以標準的形式將目視檢測明確為承壓設備行業(yè)的一種專業(yè)無損檢測方法，標準代號為NB/T47013.7-2012《承壓設備無損檢測第7部分：目視檢測》。目視檢測同樣適用于常壓儲罐的在役檢驗，目視檢測不但可以發(fā)現(xiàn)缺陷，而且在某些方面比采用儀器檢測更為直觀，例如在結構完整性、罐體腐蝕、變形、泄漏、表面裂紋、罐體保溫層、防腐層的損壞等方面。目視檢測是宏觀檢查的主要手段，通過目視檢測還可以明確需要做進一步檢驗的部位或部件及其檢驗重點。

2.2 超聲波測厚

目前對于厚度的測定方式方法是以超聲波的方式進行的，它能夠直接的將設備中出現(xiàn)的被腐蝕的現(xiàn)象檢測出來，并且還能夠?qū)⒃O備的部件的出現(xiàn)的腐蝕位置檢測出來，并且能夠及時有效的防治其他腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。但如果對常壓儲罐進行測厚工作時，會找出其需要檢測的位置，而它的選取區(qū)域位置是在以底板以上1m之間的位置，同時它的頂部也是出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象最為嚴重的部分。為了解決手工測厚需要搭設腳手架的問題，國內(nèi)外儀器廠商已開發(fā)出了多款自動爬壁檢測機器人，通過遙控操作，可使機器人到達罐壁任意指定位置，采用水耦合或者空氣耦合，不需要對罐壁進行處理，即可進行厚度檢測或者超聲波A/B/C掃描檢測，有的產(chǎn)品檢測速度可達10m·min-1，還可以順利通過厚度25mm以上的焊縫，從而大大提高檢測效率。對于超聲波的測厚方式，雖然能夠?qū)薇诎逡约绊敯逵幸欢ǖ臋z測使用效果，但是依然不能夠長時間的作物主要的檢測底板腐蝕的方法，根據(jù)圖1中的超聲波測厚的工作原理中可以看出，它的傳感器所引起的脈沖會穿過檢測物體的本身再到材料的分界面，在這個過程中，它的脈沖還是會被直接反射到它的傳感器上，通過所反射回來的時間就可以判定厚度的大小，由于罐底板被腐蝕的形態(tài)主要都是有不同的大大小小坑，所以會導致它的所被腐蝕的位置的表面不夠平緩，導致不能夠形成反射的狀態(tài)，所以對腐蝕部位厚度的檢測工作加大了難度系數(shù)。

2.3 底板漏磁檢測

目前，檢測效果最良好的方式是漏磁檢測，它能夠?qū)Ω鞣N不同的鐵磁性材料出現(xiàn)的問題缺陷進行檢測和判斷。20世紀70年代英國天然氣公司將該技術應用于在役管道的檢驗并開展定量分析，漏磁檢測技術取得了長足的進展，我國在2007年即推出了JB/T10765-2007《無損檢測金屬常壓儲罐漏磁檢測方法》。漏磁檢測是目前檢測有效性、準確性和檢測效率最高的儲罐底板腐蝕檢測方法。采用漏磁檢測儀能夠準確地檢測出腐蝕位置，水平較高的儀器位置準確度可以達到毫米級。

當出現(xiàn)了一個有問題的鐵磁性的工件放入到磁場上進行工作時，它會因為鐵磁材料的磁導率和出現(xiàn)問題的工件的不統(tǒng)一而使其出現(xiàn)了變形的問題，有一般的分磁會因為畸形的原因而溢出到該工件的表層，然后通過空氣的影響再但回到S極，因此，這就叫做漏磁的現(xiàn)象，漏磁所形成的強度以及出現(xiàn)問題缺陷的深度大小有一定的比例關系，用霍爾元件檢測到這部分磁通的大小，通過計算即可知曉缺陷的大小和深度。漏磁檢測的局限性在于只能在開罐狀態(tài)下實施，必須事先進行清罐處理，不但會產(chǎn)生高額的輔助工作費用而且還會造成停產(chǎn)損失。另外，由于檢驗條件和儀器自身限制，檢測范圍不能達到100%，邊角部位、盤管覆蓋等部位無法覆蓋到。為了保證檢測覆蓋率，需要用小型的手動邊角掃查器進行補充檢測。

2.4 三維激光掃描檢測

罐體變形是大型常壓儲罐主要的失效模式。儲罐在服役過程中，受風載、地基沉降、液位靜壓等因素的影響，罐體可能發(fā)生變形、傾斜、沉降等損害，不僅影響儲罐的計量精度，嚴重時會造成卡盤、沉頂、泄漏、破裂等事故，因此對罐體的變形檢測和監(jiān)測非常重要。對于常用的罐體測量的方法而言，它的主要內(nèi)容就只留光學參比線以及圍尺法等，同時這些方法的最大缺點是成本費用消耗高，檢測時間較漫長等。此外，由于油罐所處地形及周圍環(huán)境復雜、罐體較大、罐間距較小，傳統(tǒng)檢測方法實施起來也會遇到各種各樣的困難。

三維激光掃描技術也是現(xiàn)階段在測量技術方法中的一個新型技術，也被稱為“實景復制技術”，其利用激光測距的原理，通過記錄被測物體表面密集點云的三維坐標、反射率和紋理等信息，可快速復制出被測目標的三維模型及線、面、體等數(shù)據(jù)，從而獲取精準的測量數(shù)據(jù)和結果。

3 結語

綜上所述，無損檢測技術在常壓儲罐在役檢驗中應用非常廣泛，不同檢測方法有其不同的應用范圍，儲罐檢測的重點是腐蝕檢測。隨著儲罐的大型化、復雜化、高參數(shù)化，對新的無損檢測技術的需求也會日益增長，希望能有更加智能化、自動化的無損檢測儀器應用于常壓儲罐的在役檢驗中。

參考文獻

[1] 邢斌.含腐蝕減薄缺陷的常壓儲罐合于使用評價[J].化工機械，2020，47（05）：679-682.