油罐檢漏檢測(cè)[技術(shù)研究]

1、油罐檢漏離線檢測(cè)油罐檢漏 離線檢測(cè)一.油罐底板試漏方法 油罐底板在建成和維修以后必須進(jìn)行檢漏。常用的方法有：真空箱試漏法、漏磁掃描探傷、氣體檢漏和充水試壓等方法。1.真空試漏法 用薄板做成無(wú)底的長(zhǎng)方形盒子（圖），盒頂部嚴(yán)密地鑲嵌一塊厚玻璃，盒底四周邊沿包有不透氣的海綿橡膠，使盒子嚴(yán)密地扣在底板上。盒內(nèi)用反光的白漆涂刷。盒子上裝抽氣短管和進(jìn)氣閥。試驗(yàn)焊縫時(shí)，先在焊縫上涂肥皂水，再將真空盒扣上，用真空泵將盒內(nèi)抽成55kPa的真空度，觀察盒內(nèi)有無(wú)氣泡出現(xiàn)，如有氣泡，應(yīng)作出標(biāo)志加以焊補(bǔ)。 常被用來(lái)檢查焊縫，特別是圓周焊接部分，不常用于整個(gè)罐底。2. 氣體檢測(cè)方法 氦檢漏儀也被用于埋地管線和罐底的檢漏，

2、它檢測(cè)埋地管線時(shí)，不用清掃油品。罐底的檢測(cè)步驟為，首先將氦氣注入到罐底以下，然后在罐內(nèi)側(cè)檢測(cè)是否存在氦氣。這種辦法被證明在泄漏點(diǎn)定位十分有效。但是它需要在罐底鉆孔以注入氣體。最重要的問(wèn)題是氣體必須能夠擴(kuò)散到罐底的所有區(qū)域，但是由于阻礙和滲透的不均勻性，這是不可能的。氣體的擴(kuò)散會(huì)遇到兩個(gè)難題：罐壁的重量會(huì)使氣體往罐邊緣部分的擴(kuò)散很困難，當(dāng)一種粘性產(chǎn)品曾經(jīng)在罐底滲漏，它會(huì)阻止氣體的運(yùn)動(dòng)。氣體擴(kuò)散的難題會(huì)導(dǎo)致不能檢測(cè)出所有的泄漏點(diǎn)。3.氨氣滲漏法沿罐底板周?chē)谜惩翆⒌装迮c基礎(chǔ)間的間隙堵死，但應(yīng)對(duì)稱(chēng)地留出46個(gè)孔，以檢查氨氣的分布情況。在底板中心及周?chē)鷳?yīng)均勻地開(kāi)出35個(gè)直徑1820mm的孔，焊上直徑2

3、025mm的鋼管，用膠管接至氨氣瓶的分氣缸。在底板焊縫上涂以酚酞酒精溶液。其成分（質(zhì)量比）為：酚酞4%，工業(yè)酒精40%，水56%。天氣寒冷時(shí)，應(yīng)適當(dāng)提高酒精濃度。向底板下通入氨氣，用試紙?jiān)谡惩寥ι系目锥刺帣z查，驗(yàn)證氨氣在底板下已分布均勻后即開(kāi)始檢查焊縫表面，此時(shí)在焊縫上刷酚酞酒精溶液，如呈現(xiàn)紅色，即表示有氨氣漏出，用鉛油標(biāo)出漏處。底板通氨氣時(shí)，附近嚴(yán)禁動(dòng)火。底板補(bǔ)焊前，須用壓縮空氣將氨氣吹凈，并經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)行補(bǔ)焊。4. 水壓試驗(yàn)中的泄漏檢測(cè) 水壓試驗(yàn)是一種結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，僅僅是在靠近罐壁的地方進(jìn)行了大維修時(shí)才用。染料可以用來(lái)幫助人們定位泄漏點(diǎn)。但是即使在水里添加了染料，也不能當(dāng)作檢漏。大部分罐

4、底的泄漏滲透不到罐壁以外，而是滲透到罐底土壤下面，在罐外根本看不出來(lái)。在水壓試驗(yàn)中進(jìn)行質(zhì)量測(cè)量使其變成一種有效的檢漏方法。用23天的時(shí)間，就可以確定油罐是否存在泄漏。水壓試驗(yàn)中可僅用610英尺的水。5. 漏磁掃描探傷 金屬儲(chǔ)罐底板的腐蝕狀況，可用專(zhuān)用的檢測(cè)儀器磁渦流掃描儀，其原理是漏磁法，儀器上裝有強(qiáng)磁鐵，磁鐵之間裝有磁場(chǎng)強(qiáng)渡傳感器，當(dāng)?shù)装逵腥毕輹r(shí)，磁場(chǎng)分布就會(huì)發(fā)生變化，傳感器就能檢測(cè)到這種磁場(chǎng)變化。該儀器能夠準(zhǔn)確測(cè)定腐蝕的深度、面積以及裂紋的長(zhǎng)度。磁渦流掃描儀能夠檢測(cè)罐底的絕大部分，但可能漏掉靠近罐壁和一些障礙物的區(qū)域。它測(cè)厚不如超聲波準(zhǔn)確。缺點(diǎn)是都不可能毫無(wú)遺漏地檢測(cè)整個(gè)罐底，漏磁和超聲波

5、技術(shù)都要求罐底保持干燥，無(wú)塵土以及腐蝕產(chǎn)物。罐底檢漏順序：首先用漏磁掃描儀檢測(cè)整個(gè)罐底，然后用超聲波檢測(cè)可疑區(qū)域，隨后用真空箱檢測(cè)底板焊縫，用磁粉或液體滲透劑檢測(cè)底板與罐壁間的焊縫。二.油罐罐壁嚴(yán)密性試驗(yàn)1.煤油試漏法 在外側(cè)焊有連續(xù)焊縫、內(nèi)側(cè)焊有間斷焊縫的罐體壁上的搭接和對(duì)接焊縫都要涂上煤油進(jìn)行嚴(yán)密性檢查。焊縫檢查的一側(cè)，要把臟物和鐵銹去掉，并涂上白粉乳液或白土乳液，等干燥后，在其另一側(cè)的焊縫上至少?lài)娡績(jī)纱蚊河?，每次要間隔10min。煤油的滲透力很強(qiáng)，能夠滲過(guò)極小的毛細(xì)孔。如果煤油噴涂浸潤(rùn)以后過(guò)12h，在涂白色焊縫的表面沒(méi)有出現(xiàn)斑點(diǎn)，焊縫就符合要求；如果環(huán)境氣溫低于0,則需在24h后不應(yīng)出現(xiàn)

6、斑點(diǎn)。冬天為了加快檢查速度，允許用事先加熱至6070的煤油來(lái)噴涂浸潤(rùn)焊縫。此時(shí)，在1h內(nèi)不應(yīng)出現(xiàn)斑點(diǎn)。焊在有墊板上的對(duì)接焊縫和雙面搭接焊縫的嚴(yán)密性試驗(yàn)，通過(guò)用10.1MPa壓力，經(jīng)專(zhuān)門(mén)鉆的孔往鋼板或墊板之間的縫隙壓送煤油的辦法來(lái)進(jìn)行。試驗(yàn)以后，將鉆孔噴吹干凈并重新焊好。2.充水試驗(yàn)法 油罐建成或大修后應(yīng)進(jìn)行充水試驗(yàn)。在充水過(guò)程中，逐節(jié)對(duì)壁板和逐條對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢查。充水到最高操作液位瘊，持壓48h,如無(wú)異常滲漏或變形，罐壁的嚴(yán)密性即為合格。3. 對(duì)罐體壁厚的檢測(cè) 地面油罐主要采用磁渦流法或超聲波進(jìn)行檢測(cè)。新一代的油罐罐壁檢測(cè)以日本生產(chǎn)的罐壁檢測(cè)機(jī)器人為代表，特將超聲波探傷傳感器安裝在爬壁機(jī)器人

7、上，由操作人員遙控完成檢測(cè)，比人工效率提高一倍，而且適宜在球罐的檢測(cè)。在線檢測(cè)一.在線檢漏方法分類(lèi) 在線檢漏方法可以分成兩類(lèi)：一類(lèi)是罐內(nèi)介質(zhì)的檢測(cè)，如盤(pán)庫(kù)、人工檢尺、油罐完整性測(cè)試、自動(dòng)計(jì)量，聲發(fā)射等；另一類(lèi)是罐外環(huán)境檢測(cè)，如土壤檢測(cè)、蒸汽檢測(cè)、地下水檢測(cè)、間隙檢測(cè)等。罐內(nèi)檢測(cè)方法靈敏度有限，且不能給出泄漏位置和泄漏物的分布；罐外檢測(cè)方法更是一個(gè)挑戰(zhàn)性的任務(wù)，在罐底及其周?chē)裨O(shè)化學(xué)品傳感器是昂貴的，甚至需要數(shù)百個(gè)傳感器才能確?？煽刻綔y(cè)。1.聲發(fā)射檢漏 聲發(fā)射檢漏不用清罐，在罐壁臨時(shí)對(duì)稱(chēng)地安裝一些聲波傳感器，由計(jì)算機(jī)將發(fā)聲點(diǎn)直觀地顯示出來(lái)，能檢出的最小泄漏孔為2.5mm。2.油罐完整性測(cè)試 通過(guò)

8、一支麥克風(fēng)來(lái)聽(tīng)取罐壁上的聲音，此時(shí)，油罐被抽至1psi的真空度下，油罐液面以上部分會(huì)出現(xiàn)明顯的“嘶嘶”聲，液面以下則出現(xiàn)“起泡”聲。二.在線檢漏方法 以前，唯一的檢漏方法就是靠盤(pán)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)庫(kù)存量減少表明泄漏發(fā)生后，進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)，確定油罐是否確實(shí)發(fā)生了泄漏。直到80年代以來(lái)，嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)使得檢漏測(cè)技術(shù)得到爆炸性的發(fā)展，在當(dāng)時(shí)5年中開(kāi)發(fā)的技術(shù)比過(guò)去50年都多。一系列的油罐自動(dòng)測(cè)量技術(shù)得到研究與發(fā)展，通常是首先測(cè)量液位，然后計(jì)算得到體積。 目前，油罐的滲漏檢測(cè)方法根據(jù)傳感器在油罐內(nèi)外位置的不同而分成兩種：一是罐內(nèi)檢漏法，典型的就是油罐內(nèi)體積或質(zhì)量完整性檢測(cè)系統(tǒng)；二是罐外檢漏方法，如罐區(qū)設(shè)置的觀察井

9、，采用油品檢測(cè)元件監(jiān)測(cè)環(huán)境中變化。油罐內(nèi)體積或質(zhì)量完整性檢測(cè)系統(tǒng)都有缺陷，前者由于油罐的尺寸太大及測(cè)量的精度有限，要發(fā)現(xiàn)微小的滲漏是相當(dāng)困難的，也不能定位；后者只有當(dāng)石油滲到探頭處才能發(fā)現(xiàn)，難以找出滲漏源。（1）罐內(nèi)檢漏法1.質(zhì)量完整性方法 質(zhì)量完整性方法是通過(guò)檢測(cè)裝在罐底的壓力數(shù)據(jù)計(jì)算罐內(nèi)介質(zhì)重量而實(shí)現(xiàn)的。對(duì)于圓柱狀的油罐來(lái)說(shuō)，其質(zhì)量近似等于罐底面積乘以底部壓力。由于油罐底面積是恒定的，質(zhì)量的任何變化都會(huì)引起罐底壓力數(shù)據(jù)的變化。因此，通過(guò)測(cè)量罐底壓力就能檢測(cè)油罐泄漏。如果質(zhì)量持續(xù)減少，則表明發(fā)生了泄漏。質(zhì)量完整性檢漏方法已被證明能夠發(fā)現(xiàn)5 gph的泄漏，是最準(zhǔn)確的檢漏方法。罐底壓力的采集 一

10、種方法是在罐外往管底吹氣（氮?dú)猓?，將氮?dú)鈴墓揄敶瓜鹿艿赖焦薜?，由?jì)算機(jī)采集壓力傳感器測(cè)定惰性氣體背壓，同時(shí)測(cè)量空氣作為參考?jí)毫?。這種方法能夠檢測(cè)小于0.025mm（0.001inch）的液位變化。也可在罐底部開(kāi)孔安裝一臺(tái)ROSEMOUNT 3001C(3051P)高精度的智能壓力變送器，將罐頂壓力引至罐底壓力變送器負(fù)壓接口，測(cè)出總的壓差，從而獲得較高精度的儲(chǔ)液質(zhì)量。另一種方法就是檢測(cè)實(shí)際液位。因?yàn)橐后w的體積會(huì)熱脹冷縮，所以使用液位法時(shí)必須補(bǔ)償熱脹冷縮而引起的體積變化，這就給精確計(jì)量帶來(lái)了難度。溫度補(bǔ)償?shù)碾y度在于油罐內(nèi)隨高度變化溫度并不一樣。解決的方法是在罐內(nèi)的不同高度上裝設(shè)多支溫度傳感器以獲得

11、平均溫度。2.體積完整性方法 傳統(tǒng)的方法是儲(chǔ)罐灌滿油后，暫停發(fā)油作業(yè)，應(yīng)用510個(gè)熱敏電阻測(cè)量罐內(nèi)油料溫度的分布，同時(shí)測(cè)量油罐液位的變化，通過(guò)檢測(cè)罐內(nèi)介質(zhì)體積的變化實(shí)現(xiàn)檢漏。 通過(guò)測(cè)量油罐內(nèi)原油體積總量（或質(zhì)量）的變化，或在油罐收發(fā)作業(yè)時(shí)比較實(shí)際進(jìn)出量的差值來(lái)檢測(cè)泄漏情況。目前，一般由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成油罐液位的掃描監(jiān)測(cè)。收發(fā)油時(shí)，可每3min檢測(cè)一次；靜止時(shí)可每20min檢測(cè)一次。如果靜止時(shí)兩次液位差值超過(guò)10mm，就報(bào)警。在油罐質(zhì)量或體積法泄漏檢測(cè)期間，應(yīng)該將進(jìn)出罐的管線與罐隔離，通常為23天，并且只分析晚上的數(shù)據(jù)。液位檢測(cè)技術(shù) 通過(guò)檢測(cè)油罐液位，可以掌握生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，準(zhǔn)確計(jì)算庫(kù)存，調(diào)控指揮生產(chǎn)，

12、避免出現(xiàn)冒頂、抽空等事故。以泄漏檢測(cè)為目的，需要高精度。油罐液位、油水界面的檢測(cè)方法，直到今天還靠“人工上罐檢尺”，油位使用量油尺，水位的檢測(cè)則采用試水膏，涂抹在量尺上，一旦遇水即變色。近年來(lái)，油罐液位、油水界面的自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)得到迅速發(fā)展，人們研制出了各種各樣的檢測(cè)技術(shù)與產(chǎn)品，一系列的技術(shù)被應(yīng)用到液位測(cè)量上來(lái)。目前，在大量程液位計(jì)中, 用于泄漏檢測(cè)的液位儀表可達(dá)到1mm精度的有伺服型浮子液位計(jì)、磁致伸縮式液位計(jì)和雷達(dá)液位計(jì)。油罐液位自動(dòng)檢測(cè)方法根據(jù)測(cè)量方式的不同可分為接觸式和非接觸式兩種類(lèi)型。接觸式是指測(cè)量使用的傳感器直接與油罐內(nèi)介質(zhì)接觸。非接觸式液位計(jì)的測(cè)量手段是依靠微波、超聲波、激光等的傳

13、播反射特性。接觸式檢測(cè)1. 浮子鋼帶式 這是目前使用最多的一種儀表。它由浮筒、鋼帶、編碼機(jī)構(gòu)等組成，浮筒隨著油罐液面上下浮動(dòng)，編碼機(jī)構(gòu)把浮筒所處位置轉(zhuǎn)換成電信號(hào)、或者光信號(hào)，傳送到值班室。使用光編碼方式的，就是光導(dǎo)電子液位儀。這類(lèi)儀表的主要缺點(diǎn)是機(jī)械摩擦影響計(jì)量精度，精度一般在3mm。2. 伺服式液位計(jì) 伺服式液位計(jì)因其使用了1臺(tái)伺服電機(jī)而得名。伺服馬達(dá)的使用消除了機(jī)械摩擦引起的誤差，不存在滑輪、齒輪的摩擦力，提高了靈敏度和復(fù)現(xiàn)性，精度達(dá)到1mm，可以用作計(jì)量。幾乎沒(méi)有傳動(dòng)部件，可靠性很高，故障率比較低。它的工作原理是：當(dāng)浮子所在的液位發(fā)生變化時(shí)，浮子所受的浮力也發(fā)生變化，該變化被力敏元件測(cè)出后，驅(qū)動(dòng)可逆馬達(dá)，放松或者收緊吊浮子的鋼絲，使力重新達(dá)到平衡。也有的將浮子換為電磁波諧振或放射性原油含水傳感器，跟蹤整個(gè)液面高度內(nèi)剖面原油含水的變化。3.磁致伸縮液位計(jì) 磁致伸縮液位計(jì)是將磁致伸縮線性位移傳感器引用來(lái)測(cè)量液位的，能同時(shí)測(cè)量液位和界面。被譽(yù)為油罐計(jì)量最有效的測(cè)量方法，精度高（0.5mm）、可靠性高，但價(jià)格較高。磁致伸縮傳感元件由一根測(cè)桿和套在測(cè)桿上可滑動(dòng)的浮子組成，兩個(gè)不同比重的浮子（浮子內(nèi)也有一組永久磁鐵），分別浮在液面和油水界面，測(cè)桿由保護(hù)外管、波導(dǎo)管及銅導(dǎo)線組成，它可靠耐用，耐高溫高壓，不受介質(zhì)密度影響和壓力變化影響4.靜壓質(zhì)量法 這是上世紀(jì)70年