大型液硫储罐的检测及修复

周　维

大型液硫储罐的检测及修复

周维

（中国石化中原油田分公司天然气处理厂普光项目部，四川达州 636156）

由于液硫储罐储存介质为液体硫磺，持续运行一段时间后，部分设备存在性能下降、腐蚀等一系列影响装置安全平稳运行的问题和隐患。主要对液硫储罐薄弱环节进行了分析，根据分析结果实施检测、修复。

液硫储罐；储罐检测；盘管恢复

四川普光天然气净化厂有液硫储罐共10台，体积5 000m3，储存介质为液体硫磺。自2009年投产以来未进行过系统大检修，为保证全厂的正常生产，拟对其开展检修工作。

1　设备参数

液硫储罐为5000m3拱顶罐，直径26m，罐体高度10.7m，至拱顶高度13.54m，拱顶球面半径为31.2m，具体参数见表1。

表1　设备参数

2　液硫储罐薄弱环节分析

2.1结构分析

储罐结构最薄弱的环节为罐顶焊接部位，罐壁与罐底边缘板焊接部位，罐顶与罐壁通过角钢焊接部位，尤其角钢与罐壁内部连接采用了100（200）的间断焊接，此处运行过程中最容易腐蚀部位。

2.2腐蚀分析

储罐正常操作情况下操作条件为常压，运行温度135～146℃，液硫储罐内的操作介质为N2、O2、H2S、水蒸气及硫蒸汽。因此储罐处在湿硫化氢环境之中，罐顶、罐壁和罐底易形成酸性水腐蚀和硫化物应力腐蚀开裂，表现形式为减薄（点蚀、坑蚀）和表面裂纹。重点表现在储罐底部和顶部。

3　液硫储罐的检测、修复

根据现场设备运行情况，对其中一台液硫储罐进行全面检测，其余9台储罐外部检测。全面检测将对罐体所有焊缝按照一定比例进行检测，外部检测则对罐体顶部焊缝、底部环焊缝及中部距地面5m左右环焊缝进行一定比例检测。

3.1液硫储罐检测前的相关准备

（1）储罐的隔断

为达到有效隔断的目的，需在储罐进口控制阀和罐底液硫泵回流阀后加盲板，关闭液硫泵进出阀门，确保无液硫进入储罐。

（2）罐内液硫的外排和回收

关闭液硫进液阀后，通过液硫泵将罐内液硫打至硫磺成型装置液硫池，现场实际操作可将罐内液硫打至889mm，需采取相关措施降低罐内硫磺液位。为避免液硫储罐进液口处液硫凝固，需最大限度清除罐内剩余液硫，拟在液硫储罐排污口近处临时建设一处水泥液硫接收池，将剩余液硫通过排污口引导至液硫接收池收集。

（3）开人孔、储罐降温和罐内通风置换

待罐内液硫排放完成后，打开液硫储罐一侧人孔盖，引入低压蒸汽对罐内气相空间有毒气体进行置换，在置换的过程中进行罐顶排气孔处细粉硫磺的清理，置换时间为48h。

（4）储罐内硫磺清理

储罐冷却降温、置换完成后，打开储罐两侧人孔盖板，人员佩戴安全防护器具后进入液硫储罐内部对储罐底部凝固的硫磺进行清理，同时检查储罐罐顶、罐壁硫磺残留情况，储罐内所有硫磺必须清理干净。

3.2液硫储罐的检测

（1）内、外部宏观检查

对储罐的结构、外观、外部保温层以及储罐与外部连接部位进行检查。主要检查储罐是否存在影响安全的结构破坏；罐底边缘板是否有局部悬空、基础是否有局部或全面凹陷、沉降，检查散水坡有无破损、开裂；外部保温层否有变形，塌陷，水渍渗出；储罐外部管线与储罐联接部位有无明显变形、开裂及异常现象。

（2）防腐层检查

对防腐层检查主要采用宏观检查、电火花检漏结合涂层测厚等检验方法。对内部顶部、侧壁、底部、加热盘管和其他附件100% 的宏观检查；内部顶部及气液交界面部位（82×2）进行涂层电火花检漏检测；内部顶部、侧壁、底部逐板进行涂层测厚，每板不少于5点；加热盘管重点抽查宏观检查中表面质量不好的地方，容易冲刷易减薄的部位；加强筋、支架和接管的涂层测厚根据宏观检查结果，进行局部的抽查。

（3）附件及内检检查

主要对内部加热管、基础螺栓检查、盘梯、平台等附件进行检查，对罐基础沉降观测和强度检测、破损程度检测以及用全站仪沿周向检测储罐罐壁的圆度和罐壁的垂直度。

经检测储罐基本设施完好，罐内修复主要是对储罐内壁进行热喷铝施工和罐内加热盘管的更换。

3.3罐内加热盘管的更换

盘管材质为304不锈钢，加热盘管对接接头采用手工钨极氩弧焊，焊丝选用A102焊丝。安装盘管时，焊缝距支架净距离≥50mm，相邻支架的间距≤3 500mm；安装时管卡与加热盘管之间应留有间隙，以适应加热管的伸缩；加热盘管安装时应保证约3%的坡度。

盘管安装完毕后，应进行压力测试，试验压力为1.0MPa。压力测试的合格标准：盘管内的压力升至试验压力后，稳压10min，将压力降至工作压力，用1kg重的小锤在焊缝周围逐个进行敲打检查，30min内无渗漏为合格。

4　储罐的恢复及投用

检修施工完毕，验收合格，拆除内部脚手架。按照工艺管线隔离内容逐步拆除盲板，恢复工艺管线投用。将罐内杂物清理干净，人孔法兰面清理干净，确认储罐内部液硫进液管线升温达到投用条件，关闭人孔盖，投用液硫储罐的蒸汽伴热系统，进行液硫储罐升温操作，待罐底温度达到110℃时，对人孔法兰进行热紧，同时可缓慢连续引液硫进液硫储罐，融化罐底凝固硫磺，恢复正常生产。

Large Liquid Oxygen Tank Detection and Repair

Zhou Wei

As the liquid sulfur tank storage medium is a liquid sulfur，after continuous operation for some time，there is a performance degradation，corrosion and a series of safety devices affect the smooth operation of some equipment problems and risks. Focuses on liquid sulfur tank weaknesses were analyzed according to the analysis results of the detection and repair.

liquid sulfur tank；tank detection；coil recovery

TQ125.11；TQ053.2

B

1003-6490（2016）06-0091-02

2016-06-10

周维（1989—），女，四川达州人，助理工程师，主要从事石油化工工作。