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钢制常压储罐在役检验 In-services Inspection for Atmospheric Steel Tank
概述
钢制常压储罐在役检验（下文中简称为储罐检验）的检验范围限于储罐的基础、罐底、罐壁、结构、罐顶、附属物，以及到最初的法兰面、最初的螺纹接头或最初的焊接端连接处的接管。在役检验也即是依据某个标准（例如API653）对这些部件/部位进行检验，取得各个指标的量化数据，然后进行分析，对储罐的完好性进行预测或提出维修建议。典型的例子比如，检测出外部环境（大气和保温层下腐蚀）对罐壁壁厚的减薄量、贮存介质对罐体材料的腐蚀造成材料的减薄量，然后结合储罐的在役年限，可以计算出在特定条件下的腐蚀速率，从而可以推算出类似工况条件下，储罐能够继续安全使用的年限，如果推算出的时间过短，不能到业主所期望的下一次检验时间，则要建议业主对此处进行维修。
储罐检验分为外部检验和内部检验，外部检验是指罐内贮存有介质的情况下，对罐的各个部位/部件进行检验，内部检验为罐内的介质清空之后，对罐的各个部位/部件进行检验，内部检验过程中，检验人员需要进入罐内。外部检验和内部检验所用的检验工具/方法和检验部位/部件有很大的不同，但是有部分内容是相同的。
起源
钢制常压储罐在役检验起源于欧美国家的石油化工行业, 该行业中储罐所贮存的介质通常是有毒可燃的, 一旦储罐的某个部位/部件的劣化没有及时检查出来，造成介质的泄漏， 泄漏的介质引发安全事故和环境污染。因此，对这些储罐定期进行在役检验，可以在事故发生之前，及时发现劣化的部位/部件，并对其采取必要的维修，为储罐能够继续安全运行提供有效的保障。这些国家的储罐用户，通过定期的检验和维修，让建造的储罐使用60年以上，是很常见的情况。
现状
由于欧美工业发展的历史较长，在储罐检验方面有比较完善的标准体系支持，各储罐用户在这一方面的检验工作也一直在系统、规范地进行，加上这些国家对环保极其重视，各储罐用户结合自己储罐所贮存的介质特点以及所需的功能，都编制了各自的企业检验与维护规程，这些规程的要求通常比当地所适用的规范更严格和更具体。在北美，适有的储罐检验规范是API653及其相关联的标准；在欧州，适用的规范是EEMUA159及其相关联的标准；在北美及欧州之外的世界各地，各业主更青睐于按API653对储罐进行检验，特别地，API在全球有四千多名授权检验员，分布在全球各地的储罐业主、保险公司、第三方检验等机构中，对API653标准应用的推广起到了极大的作用。
相对欧美国家而言，中国的石化工业发展的历史并不长，大批的石油化工行业的储罐以及商业用储罐是在改革开发后才进行建设的，所以绝大部分储罐的罐龄不到20年，储罐的老化问题还没有充分暴露出来，所以通常的储罐用户还没有对储罐进行系统检验的重要性产生足够的认识。
目前在中国，一些石油化工行业超大型业主，例如中石油，中石化都有自己的在役设备检验机构，其中就包含了储罐检验。另外，各地方的特检院也有储罐检验的设备和能力。在独立的第三方检验机构中，能够系统地按照API653对钢制常压储罐实施在役检验的是通标标准技术服务有限公司(SGS-CSTC)，他们拥有中国第一批的API653授权检验员，另外，他们在全球有庞大而专业的储罐检验团队，在国际上，有着丰厚的储罐检验资源可以共享，比如人员、设备、经验、新技术的开发等。
目的
储罐检验的目的旨在通过定期的检验,及时发现储罐已经或即将劣化的部件或部位, 降低事故发生的风险, 通过建议业主及时采取维修措施, 以最小的代价, 确保储罐安全地运行，并延长储罐使用寿命。
词条详解：
API：America Petroleum Institute美国石油协会。
API653：储罐检验、维修、改造和重建。
EEMUA：Engineering Equipment & Materials Users' Association 工程设备和材料用户协会。
EEMUA 159：地上直立圆形钢储罐的检测和保养导则。
API653授权检验员：具有经过API653附录D认证的地上储罐检验员资质的检验员。
正文：
根据API650的定义：常压储罐为内压不超过17.2KPa的储罐，国内的标准（例如SH3046）定义的压力范围会略有不同。钢制通常是指构造储罐的主体材料为碳素结构钢，低合金结构钢或不锈钢，也有用铝、钛合金材料制造特殊用途的储罐。在役检验是区别于储罐在制造安装过程中的检验，是指储罐投入使用后，在储罐内有介质或清空时，运用各种检验设备和方法依据所适用的标准（例如API653）对储罐的完好性进行检验，并依据各个部件或部位的检验结果，对储罐的完好性进行到的评估和预测，并针对已经或即将劣化的部件或部位，提出维修建议，使其能够安全地继续服役，直到一下次检验进行。
1.储罐检验的分类：
按检验方式，可分为外部检验和内部检验
1.1外部检验为储罐运行中检验，包含如下检验项目：
 例行检验——通常业主可以自己进行，频次要求约每月一次。
 目视检验——由专业检验员对储罐外面的各个构件进行外观检验（按API653的检验清单），要求约5年一次。
 声发射——使用声发射仪检测罐底板内外活性缺陷的情况，属于定性检查。
 超声波罐壁测厚——使用爬行器（带UT测厚仪）从罐底一直爬到顶，每隔定长取点测厚。每个罐依据罐体大小，或业主的要求，决定爬行条数。对于不锈钢或有保温层的储罐，则需人工测量。
 沉降观测——使用全站仪对罐周边的观测点进行观测，得出沉降数据。
1.2内部检验为开罐检验，包含如下检验项目：
 目视检测——由专业检验员按API653的检验清单对罐体的各个构件进行检验。
 底板背面腐蚀状况检测——罐底漏磁扫描（MFL），配以常规超声波检测或相控阵检测技术（对于障碍区域和问题区域）。
 焊缝无损检测——罐壁板与底板内外角焊缝、罐底搭接焊缝/对接、修补焊缝以及接管连接到管壁角焊缝等的磁粉检测或渗透检测。
 外部边缘板的超声波测厚。
 尺寸测量——罐壁不圆度和垂直度的测定。
 真空箱检测——底板的焊缝真空检测。
 沉降观测——使用全站仪对罐周边及罐底板上的观测点进行观测，得出沉降数据。
 泄漏点的检查（已发生泄漏的罐）。
2.检测之后的数据分析及维修建议
2.1 通过检测仪器或专业检验员目视检验获取原始数据/信息。
2.2 通过标准所要求的方法以及相关的软件，对原始数据/信息进行分析和处理，得出可视化或直观的检测结果，让储罐用户易于阅读，从而清楚地了解储罐的现状。
2.3 基于数据分析和处理的结果，对检验部位/部件的使用寿命或下一次检验时间进行计算。比如，通过底板背面腐蚀状况的扫描结果，计算出底板的使用寿命。
2.4 对已经发生劣化的检测部位/部件提出维修建议，确保该部位/部件在维修之后能够继续使用，继续保持该储罐的完好性。下面是一些常见的，根据检验结果提出的维修建议的例子：
 底板背面腐蚀状况的扫描结果表明某一个点出现较深的腐蚀，在下次检验之前，无法保持标准所要求的最小厚度，建议用户在该处底板上补焊一小块板，该处的厚度得到加厚，可以承受该点较快的腐蚀速度。
 对罐壁的厚度检测表明，该罐壁内表面出现较严重的腐蚀，剩余壁厚已无法承受正常的液位压力，但用户在短期内无法开罐对其进行维修。检验员通过强度校核，计算出可以承受的最高液位，用户就清楚了该罐继续安全运行的条件。
 对底板与壁板角焊缝进行磁粉探伤，发现局部焊缝出现了劣化，标出劣化部位。建议用户磨掉劣化的焊缝，进行补焊。从而确保了整圈焊缝的完好性。
 对罐底周围进行了沉降观测，对取得的数据进行分析后，发现某个局部的不均匀沉降超出了标准规定的范围。建议用户将该处撑起，对下面的基础进行调整。沉降回到标准规定的范围之内，确保了该罐能够继续安全地运行。
3.储罐检验常用到的标准
由于国内在这一领域内还缺乏权威及系统的标准，这里仅就API标准进行简单的介绍：
 API650-焊接石油储罐，
 API653-储罐检验、维修、改造和重建
 API575-现有常压和低压储罐的检验指南和方法
 API577-焊接检验和冶金
 API571-影响炼油工业固定设备的损伤机理
 API651-地上石油储罐的阴极保护
 API652-地上石油储罐罐底衬里
 ASME V-无损检测
 ASME IX-焊接和钎接评定标准
成功案例:
华南蓝天航空油料有限公司在华南区域各机场边都有航空油储罐，不同的罐区有不同的罐龄，很多都已经超过了15年，按照API653的要求，这些储罐都已经到了该检验的时间，该公司在每年适当的检验/维护预算支持下，对各区的储罐，依据API653的要求，结合各罐不同的运行状况，邀请通标标准技术服务有限公司(SGS-CSTC)进行了有针对性地专业检验，得出各种指标的检验数据，并对检验出已经劣化的部件/部位进行了及时的修复，对储罐检验的部位进行了安全运行的寿命预测。这样就及时地消除了储罐运行中的安全隐患，对延长储罐使用寿命，提高企业运营的经济效益，有着十分重大的意义。
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发表于 2011-9-14 13:20
发表于 2012-3-9 13:51
