油罐底部基础探漏方法及试验研究

刘丽川,徐兴国,税爱社,郑志伟,常向东，杨继平，舒 丹

（1.后勤工程学院，重庆 401311；2.65145部队，辽宁清原 113319；3.62150部队，陕西汉阴 725100）

油罐底部基础探漏方法及试验研究

刘丽川1,徐兴国2,税爱社1,郑志伟3,常向东1，杨继平1，舒 丹1

（1.后勤工程学院，重庆 401311；2.65145部队，辽宁清原 113319；3.62150部队，陕西汉阴 725100）

基于对各种油罐罐底及基础探漏方法对比分析，提出检测油罐基础及地基内油气的探漏方法。通过模拟渗漏油罐基础油气探测试验，取得了模拟渗漏油罐底部基础及其地基内的油气浓度分布情况。试验结果表明，该方法可在罐底渗漏初期即可探测到油罐基础及地基内的渗漏油气。

油罐渗漏；探漏方法；油罐底部油气；油气检测

在腐蚀介质及环境作用下，油罐底部最易遭受腐蚀破坏而发生穿孔漏油事故，而油罐底部漏油最不易被发现。通常在发现油罐漏油前，实际已有油气或油液渗出并扩散至罐基础及周围地基内。在油罐发生渗漏初期或尚未扩散太远之前，及时发现渗漏并采取有效措施，对保证储油安全、减少损失和保护环境都具有重要意义。

1 油罐探漏现状

目前，基于各种原理的油罐罐底探漏方法主要有：人工或自动测量罐内油高法、目视检查罐基周围沥青砂被稀释痕迹和地面或水面油迹、凭嗅觉或仪表检测罐周围空间中油气、罐基础防渗层检漏[1-2]、罐基础周围土壤及地下水含油气检测[3]、示踪剂检测、罐区土壤电参数测量和雷达探测、罐底声发射检测[4]等方法。这些方法在使用条件、及时性、准确性、可行性、经济性等方面各有其优缺点和尚待解决的问题，见表1。

对各种探漏方法优缺点分析比较表明，通过检测罐基础及地基内油气来发现罐底漏油的方法，对在役挥发性油品储罐探漏具有可行性和适用性，但各种罐基内油气扩散规律有待深入研究。

表1 油罐底部探漏方法比较

2 罐基内渗漏油气探测试验研究

2.1 渗漏模拟

本研究模拟油罐基础及地基渗油进行油气探漏试验。分别在罐底板、罐基础及地基上钻孔，模拟渗漏源注油孔和油气探漏孔。用带插管及调节阀的橡胶塞封堵所有预钻孔。在模拟油罐基础上钻注油孔I模拟漏油点，并预钻等间距探漏孔E～L（不含I）；沿罐基础半径方向，距注油孔1.5、2.5、3.5、4.5 m水平距离的罐基础地坪上分别钻探漏孔A～D。注油孔、探漏采样孔布置如图1所示。

2.2 试验检测仪

采用量程为1×10-6～4×10-3（1～4 000 ppm）高灵敏度油气检测仪，即选用光离子化油气探测器（VOC Photo Ionization Detector， 简称 VOC PID） 测量罐基础及其邻近地基探漏孔中油气浓度。

2.3 试验方法

分别在几个不同时段，用医用输液器向罐底和基础注油孔滴注油品。定时分别检测罐基础及地基采样孔内油气浓度，如图2所示。

试验程序为：

（1）检测各探测孔油气的初始浓度。

（2）向注油孔定量注油。

（3）在距定量注油开始后的不同时刻，用PID分别检测各探漏孔中油气的浓度。

（4）向注油孔连续注油。

（5）在距连续注油开始后的不同时刻，用PID分别检测各探漏孔中油气的浓度。

3 试验数据分析

定量注油和连续注油后，罐地基及基础探漏孔内浓度值变化趋势如图3、图4、图5所示。

可以看出，分时段定量注油时，罐基土层探测孔内油气浓度在短时间内逐步升高。停止注油后会出现波动，但总体趋势递降直到初始值；连续注油时，探测孔油气浓度随着注油时间增加逐步增大，停止注油后短时间内从最近距离的探漏孔开始下降。

4 结论

试验结果表明：油气在罐基础及其地基内扩散浓度可较早反映油罐渗漏；油气在罐基础内扩散时浓度随着距离不同呈浓度梯度分布；在罐基础砂垫层探漏孔内发现油气比罐地基土层探漏孔要早。

本文试验研究的罐基础探漏方法，在罐底渗漏初期，即可探测到罐基础内渗漏的油气，对于及早发现油罐渗漏不失为一种可行的方法，并对防渗漏油气扩散具有重要意义和实际价值。

[1]谭小川，刘丽川，饶华.一种油罐底板渗漏的实时监测技术[J].油气储运，2003，22（10）：43-46，59.

[2]陈薇.油罐基础泄漏检测系统的设计[J].石油化工安全技术，2004，20（6）：42-44.

[3]宋贤生.美国埋地油罐渗漏监测技术介绍[J].安全、健康和环境,2008，8（9）：2-4.

[4]JB/T 10764-2007，无损检测常压金属储罐声发射检测及评价方法[S].

Methods of Detecting Oil Leakage at Oil Tank Foundation and Test Research

LIU Li-chuan（Logistical Engineering University of PLA,Chongqing 401311,China）,XU Xing-guo,SHUI Ai-she,et al.

Based on comparing and analyzing the several ways for detecting oil leakage from oil tank bottom and foundation,a leakage detection method is put forward.By simulative experiment using this method for a tank with various leakages,the vapor concentrations in the tank foundation are tested at different locations around the tank.Experimental results show that this method is feasible for detecting oil leakage at tank foundation at the very early time as leakage happens.

oil tank leakage； leakage detection； vapor in tank base;vapor detection

TE972

A

1001－2206（2011）05－0004－03

刘丽川 （1960-），女，四川人，教授，2007年毕业于后勤工程学院，主要从事油气储运工程专业的教学与科学研究工作。

2010-11-09；

2011-07-05