邱姝娟

中石油管道聯(lián)合有限公司西部分公司

摘要：國內(nèi)關(guān)于大型儲罐檢測的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)相對匱乏，且相關(guān)法規(guī)中未提出對儲罐實施強制檢驗的要求。分析了國內(nèi)SY/T5921、SY/T6620和SHS01012等五個標(biāo)準(zhǔn)在儲罐內(nèi)外部檢驗、底板、壁板和焊縫等檢測的側(cè)重點。相對而言，SY/T6620比SY/T5921更科學(xué)，但是從罐體受力和缺陷產(chǎn)生機理的角度分析，SY/T5921對焊縫表面檢測的要求比SY/T6620的規(guī)定更符合實際；SHS01012對于罐壁板、底板厚度的檢測要求更加嚴(yán)格，但實用性和科學(xué)性則相對較差。最后，引入澳大利亞儲罐檢測標(biāo)準(zhǔn)，通過對比分析，提出借鑒澳大利亞石油儲罐運行管理標(biāo)準(zhǔn)改進國內(nèi)運行管理標(biāo)準(zhǔn)的建議。

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)分析；檢測周期；壁板；底板；頂板；無損檢測

2014年西部某站場成品油儲罐在當(dāng)年大修投用后出現(xiàn)罐外壁板漏油事件，反思儲罐檢測和大修過程，是儲罐大修時檢驗不全面所致。本文梳理了國內(nèi)外在役儲罐離線檢測標(biāo)準(zhǔn)，明確了檢測內(nèi)容和檢測范圍，對修訂國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)提出了建議。

圖1 西部某站場儲罐大修后壁板漏油

1 儲罐檢測標(biāo)準(zhǔn)對比

目前國內(nèi)涵蓋儲罐運行管理、操作維護和檢驗檢測的標(biāo)準(zhǔn)主要有五個，分別是《立式圓筒型鋼制焊接油罐操作維護修理規(guī)程》（SY/T5921－2011）《油罐的檢驗、修理、改建及翻建》（SY/T6620－2014）《常壓立式圓筒形鋼制焊接儲罐維護檢修規(guī)程》（SHS01012－2004）《立式圓筒形鋼制焊接儲罐安全技術(shù)規(guī)程》（AQ3053－2015）《常壓儲罐基于風(fēng)險的檢驗及評價》（GB30578－2014）。SY/T5921和SY/T6620具有同源性：SY/T5921的2000版，非等效采用API653的第一版，SY/T6620-2014則等同采用API653第4版；AQ3053是國家安監(jiān)總局頒布的最新標(biāo)準(zhǔn)，其中關(guān)于檢驗周期的要求是強制條款；GB30578則是基于風(fēng)險檢驗(RBI)的基本方法。關(guān)于檢驗要求，SHS01012和SY/T5921比較接近。SHS01012屬于中國石化《石油化工設(shè)備維護檢修規(guī)程》的一部分，適用于儲存液態(tài)石油和石油產(chǎn)品等介質(zhì)，且內(nèi)壓不高于6kPa的立式圓筒形鋼制焊接儲罐，內(nèi)容包括檢修周期和內(nèi)容、檢修與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、試驗與驗收、維護與故障處理。

1.1 檢修/驗周期

SY/T5921－2011標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定儲罐修理周期為5～7年，新建儲罐第一次修理周期不宜超過10年，儲罐檢測在修理周期到達前一年內(nèi)進行，根據(jù)儲罐檢測評價結(jié)果，儲罐修理周期可適當(dāng)延長或縮短。SY/T6620標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)腐蝕速率計算確定檢驗周期，未明確具體時間周期。AQ3053中規(guī)定大型儲罐(指直徑不小于30 m或容積不小于10 000 m3)4年，一般儲罐6年。SHS01012規(guī)定檢修周期為3～6年。

1.2 檢驗項目

SY/T6620是各公司普遍采用的儲罐檢驗標(biāo)準(zhǔn)，其檢驗內(nèi)容包括：基礎(chǔ)檢測、罐體腐蝕檢測、幾何尺寸與變形檢測、儲罐附件、保溫與防腐檢測，描述最多的是超聲波測厚。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)又將檢驗項目分為外部檢驗、內(nèi)部檢驗和超聲波測厚，同時規(guī)定可以采用RBI程序，根據(jù)風(fēng)險大小決定檢驗策略和檢驗周期。

SY/T 5921 標(biāo)準(zhǔn)針對儲罐基礎(chǔ)(沉降)、罐壁板、罐頂?shù)臋z測評定技術(shù)要求比較完善，規(guī)定儲罐附件檢測按照 GB 50128《立式圓筒形鋼制焊接儲罐施工及驗收規(guī)范》側(cè)重對儲罐焊縫質(zhì)量、幾何尺寸進行檢查，未涉及儲罐工藝管道和人孔等儲罐附件。

SY/T 5921 標(biāo)準(zhǔn)未明確區(qū)分儲罐外部和內(nèi)部檢驗。SY/T 6620 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定內(nèi)部檢驗主要查明罐底板腐蝕和滲漏，罐底板和罐壁板厚度，儲罐底板沉降狀況等。中國管道行業(yè)一般在儲罐大修的同時進行外部和內(nèi)部檢驗［1］，此外罐底板由于沉積水存在，罐壁板與油品直接接觸，罐底板內(nèi)腐蝕程度相對罐壁板腐蝕程度更為嚴(yán)重［2］。

1.3 儲罐壁板厚度檢驗

SY / T 5921 標(biāo)準(zhǔn)針對罐壁板腐蝕檢測點的布置、數(shù)量的規(guī)定比較嚴(yán)格，例如采用超聲波測厚儀對于一個檢測區(qū)( 一塊板或者局部腐蝕區(qū)) 的檢測點不少于 5個，即每一方形鋼板或每個腐蝕區(qū)域的四角和中心各設(shè)置一個測厚點，而對于腐蝕程度較重的區(qū)域則可以按點蝕布點; 罐壁板重點檢測區(qū)域一般在底板向上 1 m 范圍內(nèi)，外壁的檢測重點在于裸露區(qū)域。

1.4 底板厚度檢驗

SY/T5921底板檢測方法與壁板相同。SY/T6620底板厚度的測定可以采用超聲波測厚與漏磁或電磁檢測相結(jié)合的方法。對底板檢測，允許罐底中幅板少量的開孔檢查，這其中的問題在于，①超聲波測厚不適用于底板的坑狀腐蝕的檢測，②開孔本身就是對罐體的一種傷害，③是對中幅板的檢測則規(guī)定“宜”采用可靠技術(shù)手段進行全面掃描檢測，漏磁檢測在這個標(biāo)準(zhǔn)中并未被推薦采用。

1.5 焊縫檢測

SY/T5921對罐底板、浮頂單盤板、浮艙底板焊縫進行100%真空試漏，對浮頂船艙進行氣密性檢測，對罐底板與壁板、浮頂單盤板和浮艙的內(nèi)側(cè)角焊縫進行滲透或磁粉檢測，并按SY/T0443、SY/T0444相關(guān)要求進行評定；對罐下部壁板縱焊縫進行超聲波檢測，容積小于2×104 m3的儲罐檢測其下部一圈壁板，不低于2×104 m3的儲罐則檢測其下部兩圈壁板，檢測比例10%，T型焊縫100%檢查。

SY/T6620對于焊縫則要求對第一、二層壁板進行射線檢測。焊縫射線檢測作用很小，原因在于：儲罐的受力狀況決定了罐壁受到最大環(huán)向沖力的位置在第一或第二層壁板部位，在這種受力狀態(tài)下，即使產(chǎn)生缺陷也應(yīng)該首先產(chǎn)生表面缺陷而不是原始制造缺陷的擴展，因此，一般應(yīng)先做表面檢測(MT)，根據(jù)表面檢測情況再決定是否實施射線檢測。中幅底板主要承受液體靜壓力，但是邊緣部位受力比較復(fù)雜，因此，也應(yīng)對邊緣底板的對接焊縫進行表面檢測。相比較而言，SY/T5921對焊縫表面檢測的要求比SY/T6620的規(guī)定更加符合實際。

1.6 儲罐外壁檢驗

SY/T 6620標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)至少5年對儲罐進行目視外部檢驗，只對接地系統(tǒng)部件檢驗提出要求。SY/T 5921 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了儲罐檢測內(nèi)容和評定要求。

2 適用性評價標(biāo)準(zhǔn)對比

宜以SY/T6620作為評價標(biāo)準(zhǔn)，SY/T5921和SHS01012的要求不是特別合適。比如SY/T5921關(guān)于壁板的評定要求：各圈壁板的最小平均厚度不應(yīng)小于該圈壁板的計算厚度加腐蝕裕量。這其中只考慮了強度要求而沒有考慮剛度要求；分散點蝕的最大深度不應(yīng)大于原設(shè)計壁板厚度的20%，且不應(yīng)大于3 mm，事實上存在某些點腐蝕并不會影響到儲罐安全。

3 國外儲罐檢測標(biāo)準(zhǔn)分析

澳大利亞《大型鋼制立式石油儲罐的檢驗和完整性監(jiān)控》(AS4971)國家標(biāo)準(zhǔn)適用于終端或轉(zhuǎn)運油庫、商業(yè)油庫的大型立式鋼制石油儲罐，核心內(nèi)容是石油儲罐檢測和運行管理的技術(shù)要求和推薦作法［3］。

該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定儲罐應(yīng)優(yōu)先進行外部檢驗，根據(jù)外觀檢驗結(jié)果確定是否維修，以及是否進行內(nèi)部檢驗，外部檢驗項目見表1。

AS4971規(guī)定了扶梯（盤梯）檢驗項目，包括鋼結(jié)構(gòu)、焊接件、底座、踏板間隙和扶手等儲罐外部檢驗內(nèi)容，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)未涵蓋，建議引入補充。

AS4971規(guī)定儲罐壁板厚度檢測應(yīng)與儲罐外部檢驗共同實施，根據(jù)腐蝕速度、運行狀況確定檢測周期，在滿足條件情況下，優(yōu)先采用超聲掃描方式，每塊壁板應(yīng)至少現(xiàn)場測試一個點，重點檢測腐蝕嚴(yán)重區(qū)域；為保證測試準(zhǔn)確度，應(yīng)去除涂層，凹坑應(yīng)打磨表面，重點檢測罐底板以上300 mm區(qū)域，以及水底沉降儲罐。

AS 4971 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定儲罐外部檢驗周期不超過 10 年，儲罐檢驗周期取決于運行年限、環(huán)境狀況、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、運行和維護狀況等。

4 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用及改進建議

國內(nèi)現(xiàn)行儲罐離線檢驗標(biāo)準(zhǔn)從API653 轉(zhuǎn)化而來，用于指導(dǎo)國內(nèi)大型儲罐的檢驗，SY/T 6620比SY/T 5921更加科學(xué)。應(yīng)借鑒澳大利亞石油儲罐標(biāo)準(zhǔn)的先進理念，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)補充工藝管道變形、人孔焊縫、扶梯（盤梯）鋼結(jié)構(gòu)等儲罐附件設(shè)施的外部檢驗內(nèi)容。建議儲罐檢驗周期可適當(dāng)延長至 10 年，近年來隨著儲罐聲發(fā)射等技術(shù)的應(yīng)用［4－5］，可對儲罐整體狀況進行科學(xué)評價，準(zhǔn)確掌握儲罐腐蝕速率和剩余厚度等參數(shù)，另一方面可減少工作量，降低儲罐維護費用［6－7］。

參考文獻：

［1］張靜，帥健．儲罐的完整性管理［J］．油氣儲運，2010，29(1) : 9-11.

［2］李剛，黃曉真，李學(xué)軍．集油儲罐腐蝕分析與防護措施［J］．油氣儲運，2009，28( 5) : 59-61．

［3］馬偉平，蔡亮，劉娜，等.澳大利亞石油儲罐運行管理標(biāo)準(zhǔn)分析［J］．天然氣與石油，2016，34（2）29(10) : 95-99．

［4］林明春，辛愛華，高金杰，等．罐底聲發(fā)射在線檢測及其可靠性驗證［J］．油氣儲運，2010，29(10) : 776-779．

［5］劉廣文，陳次昌．立式儲罐在線檢測技術(shù)與研究進展［J］．油氣儲運，2009，28( 9)： 1-4．

［6］韓克江，帥健，石磊，等．大型原油儲罐內(nèi)檢測周期的預(yù)測方法［J］．油氣儲運，2013，32(2) : 189-195．

［7］帥健，許學(xué)瑞，韓克江．原油儲罐檢修周期［J］．石油學(xué)報，2012，33(1) : 157-163．

作者：邱姝娟，女，1976年11月出生，碩士，高級工程師。2000年研究生畢業(yè)于西南石油學(xué)院油氣儲運專業(yè)�，F(xiàn)就職于西部管道公司生產(chǎn)運行處，從事油氣管道輸油氣生產(chǎn)工作。

《管道保護》2018年第2期（總第39期）