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(chǔ)罐檢測(cè)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)匱乏，且相關(guān)法規(guī)中未提出對(duì)儲(chǔ)罐實(shí)施強(qiáng)制檢驗(yàn)的要求。分析了國內(nèi)SY/T5921、SY/T6620和SHS01012等五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在儲(chǔ)罐內(nèi)外部檢驗(yàn)、底板、壁板和焊縫等檢測(cè)的側(cè)重點(diǎn)。相對(duì)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(jī)理的角度分析，SY/T5921對(duì)焊縫表面檢測(cè)的要求比SY/T6620的規(guī)定更符合實(shí)際；SHS01012對(duì)于罐壁板、底板厚度的檢測(cè)要求更加嚴(yán)格，但實(shí)用性和科學(xué)性則相對(duì)較差。最后，引入澳大利亞儲(chǔ)罐檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，通過對(duì)比分析，提出借鑒澳大利亞石油儲(chǔ)罐運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)改進(jìn)國內(nèi)運(yùn)行管理標(biāo)準(zhǔn)的建議。

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

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

圖1 西部某站場(chǎng)儲(chǔ)罐大修后壁板漏油

1 儲(chǔ)罐檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

目前國內(nèi)涵蓋儲(chǔ)罐運(yùn)行管理、操作維護(hù)和檢驗(yàn)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)主要有五個(gè)，分別是《立式圓筒型鋼制焊接油罐操作維護(hù)修理規(guī)程》（SY/T5921－2011）《油罐的檢驗(yàn)、修理、改建及翻建》（SY/T6620－2014）《常壓立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐維護(hù)檢修規(guī)程》（SHS01012－2004）《立式圓筒形鋼制焊接儲(chǔ)罐安全技術(shù)規(guī)程》（AQ3053－2015）《常壓儲(chǔ)罐基于風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)及評(píng)價(jià)》（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(yàn)周期的要求是強(qiáng)制條款；GB30578則是基于風(fēng)險(xiǎn)檢驗(yàn)(RBI)的基本方法。關(guān)于檢驗(yàn)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(hù)檢修規(guī)程》的一部分，適用于儲(chǔ)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(chǔ)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(yàn)與驗(yàn)收、維護(hù)與故障處理。

1.1 檢修/驗(yàn)周期

SY/T5921－2011標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定儲(chǔ)罐修理周期為5～7年，新建儲(chǔ)罐第一次修理周期不宜超過10年，儲(chǔ)罐檢測(cè)在修理周期到達(dá)前一年內(nèi)進(jìn)行，根據(jù)儲(chǔ)罐檢測(cè)評(píng)價(jià)結(jié)果，儲(chǔ)罐修理周期可適當(dāng)延長(zhǎng)或縮短。SY/T6620標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)腐蝕速率計(jì)算確定檢驗(yàn)周期，未明確具體時(shí)間周期。AQ3053中規(guī)定大型儲(chǔ)罐(指直徑不小于30 m或容積不小于10 000 m3)4年，一般儲(chǔ)罐6年。SHS01012規(guī)定檢修周期為3～6年。

1.2 檢驗(yàn)項(xiàng)目

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

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

SY/T 5921 標(biāo)準(zhǔn)未明確區(qū)分儲(chǔ)罐外部和內(nèi)部檢驗(yàn)。SY/T 6620 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定內(nèi)部檢驗(yàn)主要查明罐底板腐蝕和滲漏，罐底板和罐壁板厚度，儲(chǔ)罐底板沉降狀況等。中國管道行業(yè)一般在儲(chǔ)罐大修的同時(shí)進(jìn)行外部和內(nèi)部檢驗(yàn)［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(duì)罐壁板腐蝕程度更為嚴(yán)重［2］。

1.3 儲(chǔ)罐壁板厚度檢驗(yàn)

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

1.4 底板厚度檢驗(yàn)

SY/T5921底板檢測(cè)方法與壁板相同。SY/T6620底板厚度的測(cè)定可以采用超聲波測(cè)厚與漏磁或電磁檢測(cè)相結(jié)合的方法。對(duì)底板檢測(cè)，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(cè)厚不適用于底板的坑狀腐蝕的檢測(cè)，②開孔本身就是對(duì)罐體的一種傷害，③是對(duì)中幅板的檢測(cè)則規(guī)定“宜”采用可靠技術(shù)手段進(jìn)行全面掃描檢測(cè)，漏磁檢測(cè)在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中并未被推薦采用。

1.5 焊縫檢測(cè)

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

SY/T6620對(duì)于焊縫則要求對(duì)第一、二層壁板進(jìn)行射線檢測(cè)。焊縫射線檢測(cè)作用很小，原因在于：儲(chǔ)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(kuò)展，因此，一般應(yīng)先做表面檢測(cè)(MT)，根據(jù)表面檢測(cè)情況再?zèng)Q定是否實(shí)施射線檢測(cè)。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(duì)邊緣底板的對(duì)接焊縫進(jìn)行表面檢測(cè)。相比較而言，SY/T5921對(duì)焊縫表面檢測(cè)的要求比SY/T6620的規(guī)定更加符合實(shí)際。

1.6 儲(chǔ)罐外壁檢驗(yàn)

SY/T 6620標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定應(yīng)至少5年對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行目視外部檢驗(yàn)，只對(duì)接地系統(tǒng)部件檢驗(yàn)提出要求。SY/T 5921 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了儲(chǔ)罐檢測(cè)內(nèi)容和評(píng)定要求。

2 適用性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比

宜以SY/T6620作為評(píng)價(jià)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(píng)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(jì)算厚度加腐蝕裕量。這其中只考慮了強(qiáng)度要求而沒有考慮剛度要求；分散點(diǎn)蝕的最大深度不應(yīng)大于原設(shè)計(jì)壁板厚度的20%，且不應(yīng)大于3 mm，事實(shí)上存在某些點(diǎn)腐蝕并不會(huì)影響到儲(chǔ)罐安全。

3 國外儲(chǔ)罐檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)分析

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

該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定儲(chǔ)罐應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行外部檢驗(yàn)，根據(jù)外觀檢驗(yàn)結(jié)果確定是否維修，以及是否進(jìn)行內(nèi)部檢驗(yàn)，外部檢驗(yàn)項(xiàng)目見表1。

AS4971規(guī)定了扶梯（盤梯）檢驗(yàn)項(xiàng)目，包括鋼結(jié)構(gòu)、焊接件、底座、踏板間隙和扶手等儲(chǔ)罐外部檢驗(yàn)內(nèi)容，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)未涵蓋，建議引入補(bǔ)充。

AS4971規(guī)定儲(chǔ)罐壁板厚度檢測(cè)應(yīng)與儲(chǔ)罐外部檢驗(yàn)共同實(shí)施，根據(jù)腐蝕速度、運(yùn)行狀況確定檢測(cè)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(chǎng)測(cè)試一個(gè)點(diǎn)，重點(diǎn)檢測(cè)腐蝕嚴(yán)重區(qū)域；為保證測(cè)試準(zhǔn)確度，應(yīng)去除涂層，凹坑應(yīng)打磨表面，重點(diǎn)檢測(cè)罐底板以上300 mm區(qū)域，以及水底沉降儲(chǔ)罐。

AS 4971 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定儲(chǔ)罐外部檢驗(yàn)周期不超過 10 年，儲(chǔ)罐檢驗(yàn)周期取決于運(yùn)行年限、環(huán)境狀況、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、運(yùn)行和維護(hù)狀況等。

4 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用及改進(jìn)建議

國內(nèi)現(xiàn)行儲(chǔ)罐離線檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)從API653 轉(zhuǎn)化而來，用于指導(dǎo)國內(nèi)大型儲(chǔ)罐的檢驗(yàn)，SY/T 6620比SY/T 5921更加科學(xué)。應(yīng)借鑒澳大利亞石油儲(chǔ)罐標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)理念，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)補(bǔ)充工藝管道變形、人孔焊縫、扶梯（盤梯）鋼結(jié)構(gòu)等儲(chǔ)罐附件設(shè)施的外部檢驗(yàn)內(nèi)容。建議儲(chǔ)罐檢驗(yàn)周期可適當(dāng)延長(zhǎng)至 10 年，近年來隨著儲(chǔ)罐聲發(fā)射等技術(shù)的應(yīng)用［4－5］，可對(duì)儲(chǔ)罐整體狀況進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確掌握儲(chǔ)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(chǔ)罐維護(hù)費(fèi)用［6－7］。

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

《管道保護(hù)》2018年第2期（總第39期）