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。
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。
(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;
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。
(1) 罐底板的焊缝应进行100%真空试漏, 试验负压值不得低于53k Pa。
(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。
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。
(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。
(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。
(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。
(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。
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。
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。
大型储罐进行周期性的检测是确保生产安全的必要手段之一。大型钢制储罐的维修改造是减少投资, 确保生产正常运行的重要方法之一。因此, 研究大型钢制储罐维修改造技术对石油、化工行业来说至关重要。今后, 我们要通过实践经验不断总结和积累大型储罐维修改造技术, 不断提高我们的技术水平。
摘要：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。
关键词：储罐,维修,改造
[1] GB 50128-2014, 立式圆筒形钢制焊接储罐施工规范.
[2] GB 50341-2014, 立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范.
[3] SY/T 5921-2011, 立式圆筒形钢制焊接油罐操作维护修理规程.
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