大型立式儲罐在線聲發射檢測與安全性評估（一）
發布時間：2010-01-14 共1頁
1 引言
大型立式金屬儲罐具有容積大，分布集中，儲存易燃、易爆、有毒介質等特點，一旦發生泄漏或爆炸事故往往造成災難性后果及嚴重的環境污染，給社會經濟、生產和人民生活帶來巨大損失和危害。
隨著世界石油工業的迅速增長和能源需求的不斷增加，原油和成品油的儲備受到了各國的普遍關注，對各類油庫儲備能力的要求也越來越高，因而各類儲罐的數量劇增。目前，10萬m3儲罐已成為我國石油化工行業原油儲罐建設的主要結構。由于各種原因，常壓立式儲罐事故頻繁，經濟損失巨大。儲罐事故的主要原因是腐蝕和泄漏引起，外腐蝕主要是油罐底板外壁的土壤腐蝕和潮濕的大氣腐蝕；內腐蝕主要為罐底、罐壁、罐頂腐蝕，在上述腐蝕狀態中，最難以處理的是罐底板的腐蝕。
解決罐底腐蝕問題、防止泄漏事故的手段有兩種：一是在儲罐建造期間加強防腐措施，防患于未然；二是使用期間加強監測、監控，提早發現問題，安排檢修計劃。對于第二種手段，長期以來，我國主要國石油化工行業原油儲罐建設的主要結構。由于各種原因，常壓立式儲罐事故頻繁，經濟損失巨大。儲罐事故的主要原因是腐蝕和泄漏引起，外腐蝕主要是油罐底板外壁的土壤腐蝕和潮濕的大氣腐蝕；內腐蝕主要為罐底、罐壁、罐頂腐蝕，在上述腐蝕狀態中，最難以處理的是罐底板的腐蝕。
解決罐底腐蝕問題、防止泄漏事故的手段有兩種：一是在儲罐建造期間加強防腐措施，防患于未然；二是使用期間加強監測、監控，提早發現問題，安排檢修計劃。對于第二種手段，長期以來，我國主要采取定期開罐檢查的方法評價儲罐的強度和安全性，這種方法需要停工、倒罐、清罐和置換后才能檢測，費時費力，檢測費用高，且可能引起一定的環境污染。由于生產需要等原因，許多儲罐不能得到及時檢查。此外定期開罐普查時僅發現少量儲罐存在問題，造成大量浪費。
20世紀80年代國外開始采用聲發射技術對大型常壓地面儲罐進行在線檢測研究和應用，近年來國內也對泄漏源的聲發射檢測機理及現場應用進行了研究。主要是利用載荷變化時，泄漏產生的湍流流動噪聲，腐蝕減薄區產生一定的變形或由此引起的腐蝕層脫落與開裂產生的聲發射信號，對罐底是否存在泄漏源(或潛在泄漏源— —局部或均勻腐蝕)做出判斷，并確定其位置，從而對罐底的整體腐蝕狀態做出實時初步判斷，結合罐壁或罐頂的局部超聲波測厚結果，最終對儲罐的完整性做出綜合的安全性評估。
我國的儲油設施以地面油罐為主，且以金屬結構居多。因此，本文主要介紹大型立式金屬儲罐在線聲發射檢測與安全性評估技術。
2 儲罐概況
2．1 金屬儲罐的分類
儲油罐按其所處位置可分為地上油罐、半地上油罐和地下油罐；按罐內所裝油品可分為原油罐、燃料油罐、潤滑油罐；按用途則可分為生產油罐和存儲油罐。金屬油罐分為臥式油罐和立式油罐，其中立式油罐絕大多數為圓筒形，主要由罐底、罐壁、罐頂構成。按罐頂的結構又可分為無力矩頂油罐、拱頂油罐、錐頂油罐、浮頂油罐和內浮頂油罐等。目前，拱頂油罐及浮頂油罐應用最為廣泛，按罐容量有大型和小型之分，所謂大型油罐是指公稱容積100～30000 m3平底、固定頂和1000—10000 m3的浮頂油罐。小型油罐大多是公稱容積小于100 m3的油罐，一般為臥式油罐_8 J。我國常用的立式儲油罐的直徑為~8ooo～80000 mm；容積為500～1000~ m3。
2．2 立式金屬儲罐的結構
分布在我國中石化、中石油企業的立式儲罐主要為拱頂和浮頂兩種。罐底由多塊薄鋼板(即中幅板和邊緣板)拼裝而成，其中邊緣板分為條型板和弓型板，主要依據儲罐的直徑、儲量及與底板相焊接的第一節壁板的材質而定。焊接型式為搭接拼焊或對接焊(由日本引進的均采用對接焊縫)。儲罐的附件有進出接合管、排污孔和清掃孔、加熱裝置等。
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大型立式金屬儲罐具有容積大，分布集中，儲存易燃、易爆、有毒介質等特點，一旦發生泄漏或爆炸事故往往造成災難性后果及嚴重的環境污染，給社會經濟、生產和人民生活帶來巨大損失和危害。
隨著世界石油工業的迅速增長和能源需求的不斷增加，原油和成品油的儲備受到了各國的普遍關注，對各類油庫儲備能力的要求也越來越高，因而各類儲罐的數量劇增。目前，10萬m3儲罐已成為我國石油化工行業原油儲罐建設的主要結構。由于各種原因，常壓立式儲罐事故頻繁，經濟損失巨大。儲罐事故的主要原因是腐蝕和泄漏引起，外腐蝕主要是油罐底板外壁的土壤腐蝕和潮濕的大氣腐蝕；內腐蝕主要為罐底、罐壁、罐頂腐蝕，在上述腐蝕狀態中，最難以處理的是罐底板的腐蝕。
解決罐底腐蝕問題、防止泄漏事故的手段有兩種：一是在儲罐建造期間加強防腐措施，防患于未然；二是使用期間加強監測、監控，提早發現問題，安排檢修計劃。對于第二種手段，長期以來，我國主要國石油化工行業原油儲罐建設的主要結構。由于各種原因，常壓立式儲罐事故頻繁，經濟損失巨大。儲罐事故的主要原因是腐蝕和泄漏引起，外腐蝕主要是油罐底板外壁的土壤腐蝕和潮濕的大氣腐蝕；內腐蝕主要為罐底、罐壁、罐頂腐蝕，在上述腐蝕狀態中，最難以處理的是罐底板的腐蝕。
解決罐底腐蝕問題、防止泄漏事故的手段有兩種：一是在儲罐建造期間加強防腐措施，防患于未然；二是使用期間加強監測、監控，提早發現問題，安排檢修計劃。對于第二種手段，長期以來，我國主要采取定期開罐檢查的方法評價儲罐的強度和安全性，這種方法需要停工、倒罐、清罐和置換后才能檢測，費時費力，檢測費用高，且可能引起一定的環境污染。由于生產需要等原因，許多儲罐不能得到及時檢查。此外定期開罐普查時僅發現少量儲罐存在問題，造成大量浪費。
20世紀80年代國外開始采用聲發射技術對大型常壓地面儲罐進行在線檢測研究和應用，近年來國內也對泄漏源的聲發射檢測機理及現場應用進行了研究。主要是利用載荷變化時，泄漏產生的湍流流動噪聲，腐蝕減薄區產生一定的變形或由此引起的腐蝕層脫落與開裂產生的聲發射信號，對罐底是否存在泄漏源(或潛在泄漏源— —局部或均勻腐蝕)做出判斷，并確定其位置，從而對罐底的整體腐蝕狀態做出實時初步判斷，結合罐壁或罐頂的局部超聲波測厚結果，最終對儲罐的完整性做出綜合的安全性評估。
我國的儲油設施以地面油罐為主，且以金屬結構居多。因此，本文主要介紹大型立式金屬儲罐在線聲發射檢測與安全性評估技術。
2 儲罐概況
2．1 金屬儲罐的分類
儲油罐按其所處位置可分為地上油罐、半地上油罐和地下油罐；按罐內所裝油品可分為原油罐、燃料油罐、潤滑油罐；按用途則可分為生產油罐和存儲油罐。金屬油罐分為臥式油罐和立式油罐，其中立式油罐絕大多數為圓筒形，主要由罐底、罐壁、罐頂構成。按罐頂的結構又可分為無力矩頂油罐、拱頂油罐、錐頂油罐、浮頂油罐和內浮頂油罐等。目前，拱頂油罐及浮頂油罐應用最為廣泛，按罐容量有大型和小型之分，所謂大型油罐是指公稱容積100～30000 m3平底、固定頂和1000—10000 m3的浮頂油罐。小型油罐大多是公稱容積小于100 m3的油罐，一般為臥式油罐_8 J。我國常用的立式儲油罐的直徑為~8ooo～80000 mm；容積為500～1000~ m3。
2．2 立式金屬儲罐的結構
分布在我國中石化、中石油企業的立式儲罐主要為拱頂和浮頂兩種。罐底由多塊薄鋼板(即中幅板和邊緣板)拼裝而成，其中邊緣板分為條型板和弓型板，主要依據儲罐的直徑、儲量及與底板相焊接的第一節壁板的材質而定。焊接型式為搭接拼焊或對接焊(由日本引進的均采用對接焊縫)。儲罐的附件有進出接合管、排污孔和清掃孔、加熱裝置等。
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