钢制储罐罐底板的检测及修复

李文正

摘 要：本文首先介绍了钢制储罐罐底的腐蚀机制，然后介绍了几种常用的罐底板检测技术，并对检测技术的特点进行了比较， 最后结合工程实际，介绍了几种常用的罐底板的修复方法。

关键词：钢制储罐；罐底板；检测；修复

中图分类号：TE988 文献标识码：A 文章编号：2095-3178（2018）06-0310-01

钢制储罐在化工领域有着普遍的应用，而储罐罐底板的腐蚀是 钢制储罐的主要失效形式，储罐一旦泄露，极易引起火灾及爆炸事 故。但罐底板的检测难度较大，腐蚀泄露后的修复方法不当，仍然 会在短时间内引起储罐的再次泄露，由此可见，对于罐底板腐蚀泄 露的检测及腐蚀后的修复显得尤为重要。

一、腐蚀原因分析

腐蚀分为杂散电流腐蚀和电化学腐蚀。

1、杂散电流腐蚀

杂散电流是沿规定路径之外的途径流动的电流，它在土壤中流

动，经过土壤到达预期目的以外的结构。该电流从底板的某一部位 进入底板，沿底板流动一段距离后，又从底板流入土壤，在电流流 出部位，底板发生腐蚀。

2、电化学腐蚀

两种不同组分的金属在电解质中连接时会产生电化学腐蚀。电

流从最活跃的金属（阳极）流动至最不活跃的金属（阴极），并加速 攻击阳极金属。

二、罐底板检测技术

1、漏磁检测

1）漏磁检测简介：漏磁检测是建立在铁磁性材料高磁导率特性

的基础上，通过测量外加磁场作用下构件表面漏磁场大小来确定缺 陷信息的一种无损检测方法。漏磁罐底扫描能覆盖罐底除焊缝连接 处以及其他阻碍物以外的绝大部分区域。

2）漏磁检测与超声检测法的配合：一般情况下，超声检测方法 用于证实工作，后续的超声检测对于有效的电磁罐底扫描检测至关 重要，宜实施更为具体的定量超声波厚度扫描检测或者腐蚀扫描检 测。

2、取样检测法

以前进行取样的目的是为了要确定是否存在土壤侧腐蚀。与目

前的其他方法相比，取样法已经不能可靠地确定局部土壤侧点蚀的 位置了。但是可以取下代表性截面或者样品核实漏磁检测或者超声 测试结果。

3、声发射检测技术

储罐经受载荷变化、由罐底板腐蚀减薄区变形而引起的腐蚀层

脱落与开裂以及罐内介质泄露产生的湍流声等都会产生声发射。通 过以一定阵列布置在储罐外壁上的传感器接受来自罐底板的信号， 应用专门的软硬件对这些信息进行数据采集与分析处理，机壳判断 罐底板的腐蚀情况，并对储罐是否存在泄漏做出判断。

4、涡流检测技术

涡流检测属于电磁检测类，检测时探头与被检件不直接接触，

无需耦合剂，检测速度快。涡流检测基本原理是电磁感应，被测件 的几何缺陷、电磁异常及尺寸变化等因素都将影响被测件内的涡流， 而涡流的变化有使检测线圈的阻抗和感生电压发生改变，通过仪器 测出这种变化，就可确定被测件的尺寸及缺陷情况。

5、超声检测技术

超声检测测量精度高，但对被检测底板表面的要求较高，同时

需要耦合剂，不能检测有覆层的罐底板，检测效率低。 6、常用储罐底板腐蚀缺陷检测方法比较

三、罐底修复方案

油罐的修理周期一般为 5-7 年，新建油罐第一次修理周期不宜

超过 10 年，经过可靠检测分析手段评价油罐状况，根据评价结果， 经主管部门批准，油罐修理周期可以适当延长或缩短。

1、检修前处理

在工作开始前，应去除危险性气体，对储罐进行清洗，通过加

装盲板或者断开连接/隔离的方法与任何有毒流体或产生气体的流 体源隔离，对储罐进行通风，防止施工过程中出现着火事故。

方案

局部修补。储罐罐底局部出现腐蚀比较严重或穿孔，且腐蚀点

是孤立的，此时可用焊接补板修理；

更换中辐板。当边缘板腐蚀不严重，而中辐板腐蚀较严重的情

况下，可仅更换中辐板。此时可在壁板上开进料口，进料口的位置 应处于避风方向，大小应满足最大底板的进出，切割线应距壁板焊 缝不小于 200mm 为宜。为防止切割变形还应加槽钢固定。此时基础 砂层也要进行更换。

更换罐底。当储罐罐底减薄，出现均匀腐蚀时要对整个油罐底 罐底进行更换。

顶升换底法：顶升换底法是將罐体顶升至满足施工操作要求的 高度，切除旧底板再铺设新底板的方法。此方法施工难度和安全要 求较高。

复全罐底法：在原有罐底不拆除，使其作为第二道罐底防渗层 的基础上，增设一层新罐底的改造方法。此方法适用于现场施工， 安全度较高。

储罐不升举

旧底板不拆除：在罐底与罐壁见焊缝的上部距离至少是12.7mm

处平行切割罐壁开槽，将新底板通过该槽安装到储罐内或者通过储 罐人孔将新底板安装到罐内，并从储罐内部把新罐底板插入到多个 槽内。特别的，若旧罐底不拆除，宜在新罐底的下面铺设一层干净 砂回填，通过新罐底将储罐外壳支撑在储罐基础上。

旧底板拆除：先拆除中辐板，更换中辐板基础砂垫层，在新铺 设的沥青砂垫层上组焊中辐板；拆除边缘板，并固定新边缘板（刚 开始与中辐板点焊，但与罐壁焊接牢固），最后焊接边缘板与中辐板。

3、焊后检测

罐壁与罐底连接的角焊缝应用直角真空箱和溶液涂膜或使用轻

柴油检测其全部长度，对罐底板新焊缝在全长上进行目视检查（应 特别注意油槽、凹痕处、半圆槽、三层板重叠部分、底端壁板破坏 处、弧坑等部位），关键区域（关键区域指距离罐壁内沿3英寸内的 罐底或环形边缘板的部分）要用磁粉或液体渗透方法检测。并且每 次罐底维修或更换后必须做水压试验。在水压试验后应校核基础沉 降量（在储罐运行期间就应该关注基础的沉降量，如果沉降超标， 可在更换底板时改造基础，并对储罐进行找平）。

四、结语

综上所述，应根据储罐的检测目的和检测条件，结合各种检测

手段的特点，选择最恰当的储罐罐底检测技术，必要时，可选择多 种罐底板检测技术相结合的方法进行检测。当储罐罐底腐蚀泄露后， 尽量对罐底及基础砂层进行更换，以避免残留的泄露介质对敷设的 新底板产生电化学腐蚀，加快新底板泄露。

参考文献

[1]API STANDARD 653，FOURTH EDITION，APRIL 2009：Tank

Inspection，Repair，Alteration，and Reconstruction [2]SY/T 5912-2011：立式圆筒形钢制焊接油罐操作维护修理 规程

[3]毛宗科，栗大跃，杨建立.钢制油罐罐底板渗漏修复方案 的探讨.储运技术，2005，第 14卷，第 5期（总第 81期）