大型钢制储罐维修与改造

2017-03-05刘欣中国石油工程建设有限公司华北分公司配管及设备室062552

化工管理 2017年16期

关键词：罐壁钢制油罐

刘欣(中国石油工程建设有限公司华北分公司配管及设备室, 062552)

大型钢制储罐维修与改造

刘欣(中国石油工程建设有限公司华北分公司配管及设备室, 062552)

本文主要讨论了大型钢制储罐维修改造的原则、常见的方法，以及通过对华北油田多个大型钢制储罐维修改造设计为例，总结了大型钢制储罐维修改造中遇到的问题及注意事项。

储罐;维修;改造

1 引言

大型钢制储罐由于其结构简单，施工、检修方便，占地少、投资少等特点，成为石油化工企业中使用最为广泛的存储设备之一。经过长期使用，由于介质腐蚀及周围环境等因素的影响，储罐容易出现基础塌陷、储罐渗漏、开裂、变形等问题。因此，需要进行不同程度的维护、检修及改造，以便保证储罐的使用安全。

2 储罐维修改造前检测评定

根据SY/T5921-2011《立式圆筒形钢制焊接油罐操作维护修理规程》的要求，储罐维修改造前需要对以下及部分进行检测评定。

2.1 罐体的腐蚀检测

(1)罐底板的腐蚀评定；

(2)罐壁板的腐蚀评定；

(3)固定顶的腐蚀评定；

2.2 罐体的几何尺寸及变形检测

检测数据至少应包括：罐壁高度、各圈壁板的垂直度、罐壁的局部凹凸变形量、底圈壁板1m高处内表面任意半径；几何尺寸及变形的评定。

2.3 焊缝检测

(1)罐底板的焊缝应进行100%真空试漏，试验负压值不得低于53kPa。

(2)罐底板与罐壁板按照NB/T 47013-2015《承压设备无损检测》进行渗透检测或磁粉检测。

(3)储罐底圈壁板纵焊缝应进行超声波探伤；检查焊缝的长度，纵焊缝不小于该部分焊缝总长的10%，丁字焊缝100%检测；超声探伤按NB/T 47013评定，Ⅱ级为合格。

3 储罐维修改造

首先，根据《立式圆筒形钢制焊接油罐操作维护修理规程》的要求，由具备相应资格的检测机构对储罐进行检测，并做出完整的检测评定报告。其次，根据检测报告，并在现场调研和理论研究的基础上，给出符合实际情况的储罐维修改造方案。

3.1 罐壁维修改造

(1)当分散点蚀最大深度大于原设计壁厚20%，密集点蚀最大深度大于原设计厚度10%的罐体进行贴补。对于点蚀范围较大，且腐蚀深度超过设计厚度10%的，建议进行更换整圈壁板。

(2)局部更换壁板的应采取防变形措施，保证更换部分的几何尺寸与原罐体一致。整圈或局部更换罐壁板应符合相关标准规定。

3.2 罐底维修改造

(1)对于罐底板，当边缘板腐蚀平均减薄量大于等于0.9mm时，需全部更换边缘板；中幅板腐蚀平均减薄量大于等于1mm时，需全部更换中幅板；对于中幅板点蚀最大深度大于等于2mm(边缘板最大深度大于等于2.4mm)且腐蚀面积小于被检测板的50%时，可补板或局部更换新板；腐蚀面积大于被检测板的50%时，需更换整块钢板。

(2)更换中幅板或补板时，先确定更换的位置，避开原来的焊缝200mm以上；若更换的面积较大，应将更换的部位整合到一张板上，然后再进行焊接。并且在在焊接过程中，应采取合理有效的防变形措施，保证施工后满足规范要求。

(3)更换边缘板或补板时，首先确定更换部位的尺寸，更换施焊前，应采取必要的防变形措施；距离大角焊缝300mm范围内不应有补板焊接，但允许进行点蚀的补焊。

3.3 罐顶维修改造

(1)整体更换罐顶，应符合GB50128的有关规定。

(2)局部更换的固定顶板应采取防变形技术措施，保证与原固定顶尺寸一致。

(3)浮顶局部整修：确保要修理部位与原浮顶保持一致；单盘整修采取防变形的技术措施，尽可能减少变形量；内浮顶局部修整符合设计要求。

3.4 其他部分维修改造

(1)储罐罐壁板重新开孔；

(2)储罐内构件维修、更换与改造；

(3)储罐消防检修、更换与改造；

(4)储罐内外防腐的检测与维修；

(5)罐基础检测评定与维修；

(6)储罐保温的检测与维修。

4 实例分析

4.1 实例一：华北油田马一站300m3沉降罐维修改造

马一站2#300m3沉降罐，建于2007年。由于储罐的存储介质有一定的腐蚀性，经过长期使用储罐内部出现不同程度的腐蚀。经过检测评定，发现罐顶、罐壁上部，以及内构件腐蚀较轻，且经过核算仍满足强度和稳定计算的要求；罐底及底圈罐壁腐蚀较为严重，部分地方出现点密集腐蚀、穿孔渗漏等情况。因此，我们需要对该储罐进行维修改造，具体内容包括：①储罐罐顶，及无腐蚀漏点的内构件不进行改造和修补。②储罐罐壁及罐底进行局部修补或更换。③增加内构件：加热盘管及収油装置。④对储罐内壁及中心筒内外表面做玻璃钢内防腐。

在对储罐进行维修改造时，需要注意的几个问题：

(1)罐壁板分散点蚀最大深度大于原设计壁厚20%，密集点蚀最大深度大于原设计厚度10%的罐体进行贴补，罐壁贴补工作量及具体做法根据检测实际情况确定。如需要局部更换小块壁板，具体做法可以参照SY/T 5921-2011中的局部更换小块壁板详图来做。

(2)局部均匀腐蚀缺陷可视腐蚀深度、面积等情况,采用堆焊、挖补或更换处理。当腐蚀深度超过原设计厚度的20%(边缘板为15%)，腐蚀面积大于一块被检测板的50%，且在整块板上分散分布时，应更换整块钢板，否则可局部更换新板或补板。

(3)在增加内构件时，应先按照设计要求进行计算，确定内构件的形式和位置，其次，要确保新增的内构件与原内构件之间互不相碰。

(4)玻璃钢内防腐应按照SY/T 0326-2012《钢质储罐内衬环氧玻璃钢技术标准》的规定来做，且玻璃钢内胆层厚度不得小于3mm。

4.2 实例二：华北油田任一联10000 m3浮顶罐维修改造

任一联1#10000m3储油罐，建于会战初期。经过长期使用，且储罐的存储介质有一定的腐蚀性，储罐内部出现不同程度的腐蚀、变形及损坏。因此，需要对储罐进行清罐检测，并对腐蚀严重、形变严重、损坏部件进行修补或更换。具体改造内容包括：①对储罐基础进行修复。②对罐底板进行整体更换，罐壁板进行局部修补或更换。③更换加热盘管、外保温和浮盘密封装置。④增加消防喷淋和泡沫装置。⑤储罐重新做内外防腐，且增加牺牲阳极保护装置。⑥储罐维修完毕后做充水试验。

在对储罐进行维修改造时，需要注意的几个问题：

(1)油罐检测包括的内容：罐体的腐蚀；罐体的几何尺寸及变形；油罐附件；防腐和保温。

(2)凡经重大修改的油罐或设计要求的，都应按设计最高液位进行充水试验。重大修改是指边缘板、罐底与罐壁之间的大角焊缝或罐壁板经过切割重焊，浮顶经过大面积修理，罐壁上开孔，更换量油管、导向管及罐基础整修等。

(3)新增的或修理过的焊接接管与罐壁、补强板与罐壁的连接焊缝应用磁粉或渗透方法进行探伤检测；罐壁板间新的焊缝应进行射线探伤。