大型储罐检验PPT培训——赵彦修

1大型储罐检验赵彦修中国特种设备检测研究中心(CSEI)国家安全生产危险品储罐检测检验中心二○○五年八月2机构与人员介绍赵彦修高级工程师压力容器检验师国家储罐检测中心授权签字人李光海高级工程师压力容器检验师清华大学博士后国家储罐检测中心授权签字人3中国特种设备检测研究中心国家质检总局直属事业单位(前身为劳动部锅炉压力容器检测研究中心)全国从事锅炉、压力容器、压力管道及危险品储罐检验检测及其技术研究的唯一的国家级技术机构。成立于1979年，相关检验经验近30年。国家安全生产危险品储罐检测检验中心4相关资质国家安全生产甲级检测检验机构(国家安全生产危险品储罐检测检验中心)全国工业产品生产许可证储罐(罐体)产品检验机构国家锅炉压力容器产品质量监督检验中心最高人民法院司法鉴定人全国特种设备制造许可证管理和审查机构……5特检中心网站主页678前言大型储罐的使用已有很长的历史，由于在储罐的制造、使用和管理等环节存在各种各样的问题，储罐的事故时有发生，据API的一项统计，在所有事故中，大约有6%是由于储罐的破坏而引起的，其中很多是由于底板腐蚀或失效造成的。储罐事故造成环境污染，危害安全生产。API653正是在此基础上产生的。长期以来，对于储罐的检测，一直缺乏高效可靠的手段，往往只能做一些外观检查、厚度测定和表面探伤，检测项目少、效率低、缺陷检出率低，在运行过程9前言中产生的腐蚀、穿孔等缺陷难以被及时发现，事故隐患不能被很好地预报、评估和处理，严重威胁着储罐用户的安全生产。近年来，CSEI根据国际上的先进经验和有关标准，开发了大型储罐检测技术,并进行了大量的检验实践，已经为宁波港务集团、镇海炼化、广州石化、山东孚宝、宁波孚宝、中化集团、贵溪冶炼厂、九江石化、北京有机化工厂、厦门博坦公司等机构检验了2000～50000m3多座大型储罐，积累了丰富的实践经验。10腐蚀是发生泄漏的重要因素。国内外曾发生多起因罐底腐蚀造成的泄漏事故。统计结果表明，在用储罐的罐底板腐蚀普遍非常严重，大多为溃疡状的坑状腐蚀，主要发生在焊接热影响区、凹陷及变形处；罐顶板腐蚀次之，多为伴有穿孔的不均匀全面腐蚀。罐壁腐蚀一般较轻，多为均匀点蚀，主要发生在油水界面、油气界面处，有时外壁也会有局部的坑腐蚀。相对而言，储罐底部的外腐蚀更为严重，主要发生在边缘板与环梁基础接触的一面，所以底板的腐蚀检测尤为重要。前言11储罐的安全管理主要法规危险化学品安全管理条例工业产品生产许可证条例建设工程管理条例条例的实施办法和细则管理机构生产许可证：国家质检总局全国工业产品生产许可证办公室(下设审查中心和危包审查部)在用管理：国家安管总局危化品司(下设危化品研究所和国家储罐检测中心)12储罐的安全管理管理模式生产单位需向省级质量监督局申请工业产品生产许可证，向安管局申请定点证书，分别审查发证。互有交叉，各省市掌握尺度不一致。建设前向建设局申报，竣工后应经国务院认可的质检机构检验合格并验收方可投用----质检、建设部门；投用前及使用中进行安全评价----安管部门。安全评价前应进行检验----质检部门。安全评价机构须有检验能力或与有资质的检验机构签订合作协议方可注册。正在酝酿进行改革，简化程序，同时会加强管理力度，统一管理方式，注重验收检验和在用检验，两证可能取消。13检测项目宏观检测超声波测厚底板腐蚀状况检测（漏磁、声发射）焊缝检查(表面缺陷检测MT、PT；内部缺陷检测UT、RT、真空试漏)圆度、垂直度测定基础沉降评估脆化断裂评估14检验方式①在线检验不开罐、不停车、不影响正常生产。一般可采用声发射方式检验底板腐蚀状况，以自动爬壁测厚仪测壁厚(或以涡流法不拆保温检测壁厚损失)。②开罐检验清罐、停产，做内外部全面检验。一般要做漏磁扫描，可以不做声发射，也可以根据声发射的结果定点进行漏磁检测。15检验依据--相关标准1.API653-2001《储罐的检验、维修、改造与重建》(含2003增补)2.SY/T6620-2005《储罐检验、维修、改造与翻建》(等同采用API653-2001,不含2003增补）(注)3.SY/T5921-2000《立式圆筒形钢制焊接原油罐修理规程》(非等效采用API653第一版）4.SY/T4109-2005《石油天然气钢质管道无损检测》(表面探伤部分)165.GB50341-2003《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》6.API650-1998《钢制焊接石油储罐》(含2000及2001增补)7.GB50128-2005《圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》8.JB/T4730-2005《承压设备无损检测》9.SH3046-92《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规定》10.SYJ1016-82《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规定》检验依据--相关标准1711.JB/T××××-××××《无损检测常压金属储罐漏磁检测方法》12.JB/T××××-××××《无损检测常压金属储罐声发射检测及其评价方法》检验依据--相关标准181.API653：适用于按照API650建造的碳钢和低合金钢储罐。2.SY/T6620：适用于按照API650建造的碳钢和低合金钢油罐。3.SY/T5921：适用于200~100000m3立式圆筒形原油罐的罐体、附件、防腐、保温和基础的检测、评定与修理。其他储罐参照执行。标准适用范围194.SY/T4109-2005：适用于石油天然气钢质管道的无损检测，其中MT、PT适用于储罐。部分等同采用API1104，替代：SY/T0443《常压钢制焊接储罐及管道渗透检测技术标准》SY/T0444《常压钢制焊接储罐及管道磁粉检测技术标准》SY/T4056《石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级》SY/T4065《石油天然气钢制管道对接焊缝超声探伤及质量分级》一般NDT标准，只规定技术和分级要求，不规定合格标准，该标准同时规定了合格标准。标准适用范围标准适用范围205.GB50341-2003：适用于储存石油、石化产品及其他类似液体的常压钢制焊接油罐的设计。6.GB50128-2005：适用于在地面上建造的、储存液态石油及石油产品的油罐及其附件的施工及验收。7.API650：选用于立式圆筒形密闭或敞开顶、内压接近大气压的钢制焊接储罐的材料、设计、制造、安装和试验要求。8.JB/T4730：适用于金属制承压设备的无损检测。标准适用范围219.JB/T××××-××××《无损检测常压金属储罐漏磁检测方法》10.JB/T××××-××××《无损检测常压金属储罐声发射检测及其评价方法》上述两个标准是我中心承担的国家十五攻关课题的科研成果，适用于常压金属储罐的检测。2006年04月已经标委会讨论通过，报国家发改委审批。标准适用范围22检验周期：5-7年，新罐=10年检验条件：人孔、透光孔全部打开，表面无油污或杂物，焊缝或检验部位进行喷砂处理。喷沙处理很重要，一些较重的、临近穿孔的底板腐蚀，往往通过喷沙处理用肉眼就能发现。SY/T5921检验要求23检验项目：罐体腐蚀：目视+测厚壁板一般应分内外两面检测，检测重点在外表面祼露部分和内表面底板向上1m范围内；底板检测的重点在于自下而上的点蚀，中幅板可以开孔检查(S0.5m2，远离焊缝200mm以上)；固定顶：外观检查后对腐蚀严重部位进行厚度测定；浮顶：外观检查后对明显腐蚀部位进行厚度测定；----单盘上表面逐块板进行测厚、下表面目测；----浮舱逐个检测内外表面腐蚀，必要时进行测厚。顶板测厚重点在目测发现的腐蚀严重处。SY/T5921检验要求24罐体的几何尺寸及变形油罐附件----结构性附件焊缝检测：底板与壁板角焊缝、浮顶单盘板与浮舱内侧角焊缝MT/PT(底板、浮顶单盘板、浮舱底板100%真空试漏、浮舱气密--必要性？)；下层壁板纵缝UT：20000m3以下的检查最一面一层，20000m3及以上的检查最下面两层，长度10%，丁字缝100%防腐层和保温层检测：目测、涂层测厚SY/T5921检验要求25底板评定边缘板平均减薄量不大于设计厚度的15%；中幅板平均减薄量不大于设计厚度的20%；点腐蚀最大深度不大于设计厚度的40%；当腐蚀深度超过上述规定的腐蚀面积大于一块板的50%，且在整块板上呈分散分布时，宜更换整块钢板，面积小于50%时，应考虑补板或局部更换新板；罐底板局部凹凸变形在不影响安全使用时，可适当放宽要求；底板应无折角、撕裂SY/T5921评定要求26壁板评定壁板最小平均厚度不小于计算厚度+腐蚀裕量；局部腐蚀区的最小平均厚度不小于该区底部边缘处的计算厚度+腐蚀裕量；分散点腐蚀最大深度不大于设计厚度的20%，且不大于3mm；密集点腐蚀最大深度不大于设计厚度的10%，点蚀数大于3个、任意两点间最大距离小于50mm—视为密集；壁板几何形状和尺寸在不影响安全使用时，可适当放宽要求；SY/T5921评定要求27固定顶评定进行整体强度和稳定性计算做出评定；顶板及焊缝不得有任何裂纹或穿孔；腐蚀严重的构件应单独评定；局部变形在不影响安全使用时，可适当放宽要求；浮顶评定单盘板、船舱顶板和底板平均减薄量不大于设计厚度的20%；点腐蚀最大深度不大于设计厚度的30%；局部变形在不影响安全使用时，可适当放宽要求；SY/T5921评定要求28附件评定中央排水管—无堵塞、渗漏；量油管、导向管垂直度；浮顶支柱；浮顶密封；紧急排水装置；呼吸阀、阻火器；加热盘管；防雷防静电设施；消防设施、喷淋装置……SY/T5921评定要求29焊缝评定真空试漏、气密；MT、PT、UT；超标的表面和内部活动缺陷应立即返修，非活动缺陷可监控使用；防腐层评定无锈斑、粉化、脱落，厚度、绝缘电阻、附着力、漏点检测符合设计要求；保温层评定无脱落、破损、开裂、渗水，保护板表面无严重腐蚀SY/T5921评定要求30脆性断裂评定罐底沉降评定SY/T5921评定要求31检验周期：各项目检验周期不同，根据检验结果计算而来。检验项目运行中例行检验：目测：泄漏迹象、变形、沉降征兆、腐蚀、基础、涂层、附件异常表现。----由业主或其雇员(了解储罐的结构、操作和储液性质的人员)进行，每月一次。外部检验：由授权检验员在不停罐的状态下，对罐的外观及所有外部结构进行检查。时间间隔5年或△t/4N中的较小者。API653检验要求32超声测厚：确定罐壁总体均匀腐蚀程度。检验周期：腐蚀速率未知：时间间隔5年；腐蚀速率已知：△t/4N或15年中的较小者。内部检验：由授权检验师对罐内部全部可接近的表面进行的全面检验(包括NDT、底板腐蚀和泄漏、底板沉陷、底板、壁板最小厚度的评估)。检验周期：腐蚀速率未知：10年；腐蚀速率已知时，根据计算，最长20年。通过RBI评估可以改变检验周期。API653检验要求33无损检测：具体检测部位和比例未明确我们在检验实践当中，在无损检测(MT/PT、UT)方面，一般要对大角焊缝、一层壁板纵焊缝、一、二层壁板环焊缝、T型焊缝、边缘底板焊缝做磁粉或渗透检测、必要时对第一层壁板纵焊缝做超声波检测。原因基于：API653检验要求34壁板受力状况分析对壁板而言，环向应力是主要的，而径向应力较小，最大环向应力的位置H与罐的直径和厚度有关：H=2(RT)1/2。V=10000m3时，H=1030mm；V=20000m3时，H=1400mm；V=50000m3时，H=1960mm。实际测量结果与计算结果相差很小，因此，建议对第一二层壁板进行无损探伤检查（注）.35底板受力状况分析底板的中部主要受液体的静压作用，应力值很小，但边缘部分受力复杂，壁板由于受环向应力的作用向外扩张，而其底部与底板连接，从而造成底板靠近角焊缝处产生很大的径向应力，而略向中心移动应力值就快速衰减，但它会随罐内液面的变化而交替变化，因而会造成裂纹的疲劳扩展，所以对于边缘板和壁板与底板连接的角焊缝也应该进行表面无损