储罐检测及风险评估.pdf

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1、储罐的检测及风险评估目录1储罐失效形式及腐蚀机理2储罐罐底声发射检测技术3其它在役检测技术4RBI方法简介5储罐风险评估技术©2008BUCT2现状据API统计：•美国85%的炼油厂都存在由于储罐系统泄漏而引起的地下水污染问题。1992年，由于在当地的小溪、下水道和排水沟中发现了石油，一家公司向当地居民赔偿了2亿美元。•68％的市场销售终端和10％的管道也存在由于泄漏引起的地下水污染问题。•由于设备失效，每年从石油储油罐泄漏的石油产品高达370万加仑。•储罐的年泄漏率：7.2‰目前我国尚无此类统计数据，但有关专家认为不会低于美国©2008BUCT3大型储罐的管理现状•未纳入国家强制管理的范

2、围；•相关法规和标准也比较少（危险化学品安全管理条例…）；•2006年以前工业产品生产许可证；•中石化:SHS01012，3~6年开罐检验；•中石油:SY/T5921，5~7年开罐检验；(API653第一版)•中石油:SY/T6620，根据腐蚀状况确定检验周期；(API653第三版)•缺少检测技术和仪器，检测项目少，缺陷检出率极低；•90年代末期引进技术和仪器，开展储罐检测检验的研究工作；•“十五”、“十一五”课题；•在线检测、全面检测、RBI。©2008BUCT4储罐的事故原因•壁板腐蚀----均匀点腐蚀、局部的坑腐蚀；•顶板腐蚀----伴有穿孔的不均匀全面腐蚀；•底板腐蚀----溃疡状

3、的坑腐蚀，主要发生在背面即靠近土壤一侧----难以发现、情况最为严重、危害性也最大。•焊缝裂纹；•机械损伤；•结构破坏；•密封、排水装置及其他附属设备故障……；正是由于这些缺陷的存在，才导致储罐的事故----泄漏----物料损失、环境污染、灾难。©2008BUCT51储罐失效形式与腐蚀机理1储罐失效形式•罐顶腐蚀-罐顶和罐顶支撑系统的结构完整性受损-储罐顶板腐蚀严重或穿孔支撑件破损-固定顶支撑安全状况受损裂缝或穿孔-储罐顶板和浮舱上出现裂缝或穿孔©2008BUCT61储罐失效形式与腐蚀机理•罐壁1储罐失效形式腐蚀-全面腐蚀（罐壁减薄）-点蚀（罐壁凹坑）-造成抗风圈和罐壁加强圈等部件

4、或其连接结构减弱-铆钉腐蚀-焊缝腐蚀变形裂纹、分层罐壁开孔损伤脆性断裂©2008BUCT71储罐失效形式与腐蚀机理1储罐失效形式•罐底腐蚀-内、外部点蚀焊-缝接头出现腐蚀局部应力©2008BUCT81储罐失效形式与腐蚀机理1储罐失效形式•密封密封机械损伤密封材料劣化©2008BUCT91储罐失效形式与腐蚀机理1储罐失效形式•罐基础基础裂化-沉降、侵蚀、裂缝以及地下水侵蚀、霜冻侵蚀与酸碱造成混凝土的恶化；-锚固螺栓变形和锚固螺栓嵌入的混凝土结构上过大的开裂；©2008BUCT101储罐失效形式与腐蚀机理2储罐腐蚀机理•储罐底板–介质侧1、储罐底板腐蚀程度比壁板严重，有时甚至

5、会腐蚀穿孔而出现泄漏现象。罐底板介质侧的腐蚀主要来自于罐内沉积水造成的电化学腐蚀。沉积水中的硫化物、氯化物、氧等物质与金属发生反应，具有较强的腐蚀作用。2、在物料注入部位，由于流体的冲刷，可能形成局部的冲蚀。立柱在灌装、提取、液流运动等正常状态下，都可能与底板发生摩擦和振动，这种机械磨损配合缝隙腐蚀，可导致立柱下底板的腐蚀穿孔。3、有加热盘管的储罐，也可因加热盘管泄漏等原因造成腐蚀的加剧。©2008BUCT111储罐失效形式与腐蚀机理2储罐腐蚀机理•储罐底板–土壤侧1、储罐底板土壤侧的腐蚀较介质侧更为严重。边缘板是容易受腐蚀的部位，储罐基础如果没有有效的防渗水措施或防渗水材料老化失效，则雨

6、水和水汽很容易沿罐底板与罐基础的缝隙侵入到罐底的周边部位，从而形成有利的腐蚀条件。2、由于储罐沉陷的不均匀，底板会高低起伏或有踏空现象。罐底板与基础的接触不良会导致罐底土壤的充气不均而形成氧浓差电池，造成罐底板的腐蚀。3、由毛细现象引起的水分侵入和由于水的存在而造成的微生物腐蚀对整个罐底板的腐蚀状况也具有重要的影响。©2008BUCT121储罐失效形式与腐蚀机理2储罐腐蚀机理•储罐壁板–外壁储罐的外壁主要发生大气腐蚀，储罐的周边环境一般为石油化工企业，工业大气中含有二氧化硫、硫化氢、二氧化氮等有害气体，由于吸附作用、冷凝作用或下雨等原因，空气中的水汽或雨水在储罐外壁形成水膜，这种水中可能溶

7、有酸、碱、盐类和其他杂质，起到电解液的作用，使金属表面发生电化学腐蚀。因电解液层比较薄，所以外壁电化学腐蚀比较轻微，而且腐蚀也比较均匀。但在罐顶凹陷处、焊缝凹陷处、保温层易进水的地方、抗风圈与罐壁连接处以及其他易积水的地方，会形成较为严重的局部腐蚀。©2008BUCT131储罐失效形式与腐蚀机理2储罐腐蚀机理•储罐壁板–内壁储储罐内壁有两个重点腐蚀部位，分别是大脚焊缝向上0~300mm范围内的罐壁以及介质液位波动处（也就