油品儲罐腐蝕檢測課件

1、油品儲罐腐蝕檢測 金屬腐蝕金屬受周圍介質(zhì)的化學(xué)及電化學(xué)作用而被破壞，這種現(xiàn)象叫做金屬的腐蝕。 腐蝕概念預(yù)備知識材料的損壞或失效種類： 最重要、最常見、基本的損壞種類：腐蝕、磨損和斷裂，決定了材料的壽命； 材料在服役損壞過程中，腐蝕與磨損、腐蝕與斷裂往往協(xié)同進(jìn)行，有時三種失效形式同時發(fā)生。 腐蝕的概述磨損腐蝕、腐蝕疲勞、應(yīng)力腐蝕等腐蝕的定義 50年代，腐蝕的定義僅指金屬的腐蝕： “在周圍介質(zhì)作用下，由于化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)反應(yīng)或物理溶解而產(chǎn)生的金屬破壞。” 50年代后，隨著非金屬材料的發(fā)展，腐蝕定義擴(kuò)大到所有的材料: “由于材料和它所處的環(huán)境發(fā)生反應(yīng)使材料和材料的性質(zhì)發(fā)生惡化的現(xiàn)象” “腐蝕是由于物

2、質(zhì)與周圍環(huán)境的作用而產(chǎn)生的破壞”非金屬材料老化4腐蝕的定義定義：腐蝕是材料受環(huán)境介質(zhì)的化學(xué)、電化學(xué)和物理作用產(chǎn)生的損壞或變質(zhì)現(xiàn)象, 包括化學(xué)、電化學(xué)與機(jī)械因素或生物因素的共同作用；根據(jù)反應(yīng)類型劃分腐蝕種類：化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、物理溶解腐蝕腐蝕的定義包括了化學(xué)、電化學(xué)、物理學(xué)的內(nèi)容，腐蝕的發(fā)生往往與磨損、斷裂等的同時進(jìn)行；腐蝕學(xué)是交叉學(xué)科（邊緣學(xué)科），涉及到金屬學(xué)、電化學(xué)、物理化學(xué)、流體力學(xué)、固體力學(xué)等，是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科。5自然界中只有極少數(shù)金屬（例如金、鉑等）能以游離狀態(tài)存在，而大多數(shù)金屬都需要從它們的礦石中用不同的方法冶煉出來。因此，從熱力學(xué)觀點(diǎn)來看，金屬的腐蝕是很自然的事。“腐蝕與

3、防護(hù)”內(nèi)容和目的金屬腐蝕的原因和過程腐蝕熱力學(xué)（本質(zhì)原因：腐蝕進(jìn)行的方向）和金屬腐蝕的過程腐蝕動力學(xué)（機(jī)理：腐蝕進(jìn)行過程）環(huán)境因素對腐蝕發(fā)生和發(fā)展的影響規(guī)律通過機(jī)理和規(guī)律的研究，研制適宜的耐蝕材料、涂層及采取合理的保護(hù)措施，達(dá)到防止或控制腐蝕的目的，延長設(shè)備的壽命，降低設(shè)備的成本。 通過綜合研究材料在環(huán)境介質(zhì)中，表面或界面上發(fā)生的各種物理化學(xué)、電化學(xué)反應(yīng)，探求它們對材料組織結(jié)構(gòu)損壞的普遍及特殊規(guī)律，提出材料或其構(gòu)件在各種不同條件下，控制或防止腐蝕的措施。腐蝕與防護(hù)意義減少損失和降低防腐成本、延長服役壽命 通過普及腐蝕與防護(hù)知識，推廣應(yīng)用先進(jìn)的防腐蝕技術(shù)，腐蝕造成的經(jīng)濟(jì)損失可減少3040。腐蝕損

4、失和防護(hù)費(fèi)用與防腐蝕程度關(guān)系總費(fèi)用最低：腐蝕損失和防腐成本的最少防腐蝕：成本支出腐蝕：導(dǎo)致設(shè)備損失，停工損失等腐蝕與防護(hù)的基本途徑（1）提高金屬本身的耐蝕性：如不銹鋼、鎳基合金 從材料的熱力學(xué)穩(wěn)定性和控制腐蝕動力學(xué)兩個角度出發(fā)提高材料的抗蝕性；（2）改變環(huán)境（介質(zhì)處理）： 降低環(huán)境的腐蝕性，如除去大氣中的SO2，在水溶液中除O2，改變?nèi)芤旱膒H值，在環(huán)境中加入緩蝕劑等；（3）采用覆蓋層： 采用金屬和非金屬涂層、改變材料的表面結(jié)構(gòu)，使材料表面具有耐蝕的特性； 采用襯里、防銹油、防銹紙等，將材料與腐蝕介質(zhì)隔開，腐蝕與防護(hù)的基本途徑（4）采用電化學(xué)保護(hù)（電保護(hù)）： 對于金屬的電化學(xué)腐蝕可通過陰極極化

5、降低氧化反應(yīng)速度，或通過實(shí)現(xiàn)陽極鈍化來以達(dá)到防腐目的；（5）正確選材和合理設(shè)計： 為了防止腐蝕發(fā)生，必須重視正確選材和合理設(shè)計，設(shè)計時做到材料匹配和結(jié)構(gòu)合理、結(jié)構(gòu)間連接應(yīng)盡可能防止縫隙產(chǎn)生等； (6) 腐蝕與防護(hù)的管理與教育: 主觀上重視。加強(qiáng)對腐蝕與防護(hù)的管理，提高各類人員對腐蝕與防護(hù)的重視，需要建立相應(yīng)的教育體制，廣泛開展腐蝕與防護(hù)的教育工作，提高腐蝕與防護(hù)的自覺性。油罐的腐蝕 石油商品在儲運(yùn)過程中，由于金屬腐蝕，會損壞容器、管線及設(shè)備，甚至發(fā)生漏油著火爆炸事故。金屬腐蝕所產(chǎn)生的氧化產(chǎn)物，會增加油品機(jī)械雜質(zhì)含量并加速油品氧化，影響油品質(zhì)量。 化學(xué)腐蝕金屬容器及設(shè)備周圍的無機(jī)鹽類如氯化鈣、氯

6、化鈉、硫酸鈣等介質(zhì)與金屬表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能引起金屬的腐蝕，這種腐蝕主要發(fā)生在與海水接觸或埋設(shè)于地下的儲油罐及輸油管線。同時油品中含有硫化物、水分、有機(jī)酸等物質(zhì)，與金屬容器及管線內(nèi)表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)也會引起腐蝕?；瘜W(xué)腐蝕與溫度、介質(zhì)成分、介質(zhì)濃度、介質(zhì)運(yùn)動速度以及金屬本身的材質(zhì)等因素都有關(guān)系。一般來講 ，海水及油品中的硫化物、酸性物質(zhì)等都有較強(qiáng)的腐蝕介質(zhì)。大氣腐蝕大氣腐蝕是一種電化學(xué)腐蝕。暴露在大氣中的金屬設(shè)備表面，由于環(huán)境水分的蒸發(fā)，常有一層冷凝水，在這一薄層冷凝水形成的同時，就有一些氣體（大氣中的N2、O2、H2S、HCL、SO2、CO2等）溶進(jìn)去，形成可導(dǎo)電的溶液（電解質(zhì)溶液），金屬和介質(zhì)

7、之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使金屬遭到破壞。大氣腐蝕的產(chǎn)物為棕紅色的Fe（OH）2俗稱鐵銹。疏松的鐵銹不能阻止金屬與水溶液接觸，所以金屬表面還會繼續(xù)腐蝕下去。油庫的金屬設(shè)備，都普遍受到大氣腐蝕，其破壞性較大。鋼制常壓儲罐損傷機(jī)理 儲罐事故原因分布圖 主要檢驗檢測標(biāo)準(zhǔn)檢驗標(biāo)準(zhǔn)SY/T5921立式圓筒形鋼制焊接油罐操作維護(hù)修理規(guī)程周期57年，提前一年檢驗；延長修理周期的，每年檢測一次。SY/T6620儲罐的檢驗、維修、改造與重建，根據(jù)檢測結(jié)果確定周期，實(shí)施RBI的可根據(jù)風(fēng)險評估結(jié)果改變檢驗周期。SY/T 6926常壓和低壓儲罐檢驗的推薦作法中石化 SHS01012常壓立式圓筒形鋼制焊接儲罐維護(hù)檢修規(guī)程主

8、要檢驗檢測標(biāo)準(zhǔn)檢測標(biāo)準(zhǔn)JB/T10764無損檢測 金屬常壓儲罐聲發(fā)射檢測及評價方法JB/T10765 無損檢測 金屬常壓儲罐聲漏磁檢測方法JB/T4730承壓設(shè)備無損檢測SY/T4109石油天然氣鋼質(zhì)管道無損檢測(MT、PT部分)常用檢驗檢測技術(shù)常規(guī)檢測新技術(shù)檢測宏觀檢查(頂板、壁板、底板、基礎(chǔ))超聲波測厚焊縫檢查(磁粉探傷MT、滲透探傷PT；超聲檢測UT、真空試漏)基礎(chǔ)沉降評估脆化斷裂評估底板腐蝕狀況漏磁檢測 (遠(yuǎn)場渦流ET、低頻電磁)底板腐蝕狀況聲發(fā)射檢測自動爬壁超聲波檢測導(dǎo)波檢測超聲波C掃描檢測 宏觀檢查指不用工具通過目視（VT）或只用一些最基本、最簡單的工具(如低倍放大鏡、手錘、焊縫尺

9、、直尺等)進(jìn)行的總體上的、帶有直觀或外觀性質(zhì)的檢驗；確定后續(xù)的檢驗重點(diǎn)，判定是否需要采取其他方法作進(jìn)一步的檢驗，如FML、導(dǎo)波、剛度(穩(wěn)定性)校核等。檢查內(nèi)容包括表面腐蝕、損傷、滲漏痕跡、表面裂紋、焊縫咬邊、罐體異常變形(垂直度、不圓度)、結(jié)構(gòu)異常、浮盤、密封、升降導(dǎo)向系統(tǒng)、抗風(fēng)圈、扶梯、護(hù)欄、滾梯、附件故障、防腐層保溫層退化、基礎(chǔ)損壞、焊縫余高、焊縫錯邊量、焊縫棱角度 超聲波厚度測定厚度檢測是罐體整體腐蝕的檢測方法，一般采用超聲波檢測方法，一般應(yīng)對壁板和頂板壁厚進(jìn)行測定，一般可按下列三種情況布點(diǎn)： (1)按排板的每塊板布點(diǎn)； (2)按每塊板的局部腐蝕深度布點(diǎn)； (3)按點(diǎn)蝕布點(diǎn)； 前兩種情況

10、檢測每一塊鋼板和每一腐蝕區(qū)內(nèi)的平均減薄量，后一種情況檢測腐蝕較嚴(yán)重點(diǎn)的腐蝕深度。每個檢測區(qū)一般不少于5個測定點(diǎn)。自動爬壁超聲波檢測自動爬壁遠(yuǎn)程超聲C掃描成像系統(tǒng)采用單晶噴水式探頭地面遙控操作，無需搭設(shè)腳手架、不需對設(shè)備表面進(jìn)行處理就可罐壁進(jìn)行厚度檢測或A/B/C掃可沿任意方向前進(jìn)或后退，能夠提供檢測點(diǎn)的具體位置和測量數(shù)據(jù)自動記錄壁厚的減薄趨勢可以直接顯示在分析報告上。2020聲發(fā)射與漏磁檢測的比較聲發(fā)射檢測漏磁檢測定性檢測-確定有無腐蝕及其輕重程度可以100%覆蓋整個儲罐底板，不留死角在線檢測不影響生產(chǎn)、費(fèi)用低,需要保持高液位或有液位提升過程主要問題：噪聲、解釋定量檢測-確定腐蝕的面積和深度有

11、死角邊緣部位、障礙部位檢測不到必須停工檢測間接費(fèi)用高：清罐費(fèi)用、停產(chǎn)損失等 主要問題：存在檢測死角、費(fèi)用高8/7/2022 小結(jié)2121 儲罐的主要損傷機(jī)理：腐蝕最嚴(yán)重的腐蝕部位：底板背面( 一般而言)超聲波測厚：不適用于非均勻腐蝕檢測(儲罐底板坑腐蝕)自動爬壁超聲波檢測：可以大幅度提高檢測效率減少輔助工作費(fèi)用焊縫檢測：首先進(jìn)行第一二層壁板和邊緣板對接焊縫和大型接管與壁板的連接焊縫表面檢測。8/7/20222222 最常用最成熟的兩種儲罐腐蝕檢測方法：漏磁檢測技術(shù)MFL：開罐檢測，定位、定量聲放測量法AE：在線檢測，定性、定位基于風(fēng)險的檢驗根據(jù)風(fēng)險大小和失效機(jī)理優(yōu)化檢驗策略，在節(jié)省運(yùn)行和檢維修

12、費(fèi)用的前提下保證設(shè)備運(yùn)行安全。科學(xué)選擇開罐檢驗、在線檢驗和RBI技術(shù) 小結(jié)8/7/2022油罐清罐檢查周期液化氣、丙烯、碳五球罐至少每6年清洗1次；第1次投用的航煤罐使用1年后必須清洗，以后至少每2年清洗1次；其它石油產(chǎn)品儲罐至少每4年清洗1次。特殊情況或已影響到產(chǎn)品質(zhì)量時，應(yīng)及時清洗；中間原料罐可視生產(chǎn)需要進(jìn)行清洗，一般不超過1個生產(chǎn)周期；重油罐、污油罐、原油罐視實(shí)際運(yùn)行情況擇機(jī)進(jìn)行清洗。石腦油罐腐蝕檢查內(nèi)浮頂以下情況：罐內(nèi)內(nèi)浮頂整體結(jié)構(gòu)、浮力元件、支柱、蒙皮、擴(kuò)散管、采樣器、管壁、罐底等主要部件完好，沒有發(fā)現(xiàn)明顯損壞、腐蝕。罐底板浮筒石腦油罐腐蝕檢查脫水口熱電阻石腦油罐腐蝕檢查罐壁檢查，防腐層面較好，無脫落石腦油罐腐蝕檢查雷達(dá)導(dǎo)波管局部有腐蝕現(xiàn)象，除銹后可繼續(xù)使用，密封圈老化；量油孔密封帶老化。石腦油罐腐蝕檢查密封袋：舌形密封，有老化發(fā)硬情況，部分位置已經(jīng)無法密封。石腦油罐腐蝕檢查防轉(zhuǎn)鋼絲繩:1根已經(jīng)斷開，浮盤整體有約60毫米漂移。更換一根不銹鋼線。石腦油罐腐蝕檢查導(dǎo)靜電電纜、導(dǎo)波管電纜完全碳化，已經(jīng)完全失去作用。更換為帶皮套的黃綠線，接頭處包電工膠布，防腐。石腦油罐腐蝕檢查浮盤上部罐壁腐蝕情況：罐壁板中部幾乎沒有腐蝕，但焊縫腐蝕，