儲罐注油過(guò)程及泄漏檢測方法

　　儲罐是 石油產(chǎn)品儲運的重要設備，儲罐注油過(guò)程中，油品中的靜電電荷隨著(zhù)油品流入儲罐，并在儲罐內不斷積聚，罐內靜電電勢可達幾萬(wàn)甚至幾十萬(wàn)伏，易引發(fā)火災爆炸事故，甚至引發(fā)多米諾效應。因此，儲罐充裝過(guò)程中的靜電電勢分布規律，指導靜電危害防控，對于減少靜電火災爆炸事故具有重要意義。 

　　大型立式圓筒形儲罐通常由不同厚度或相同厚度的多層壁板焊接而成，各層壁板厚度與低溫儲罐內徑的比值很小，屬于典型的薄壁結構。作為戰略石油儲備庫的關(guān)鍵設備，儲罐通常建造于沿海軟土地基，在不均勻的土壤沉積和非 均勻分布外載荷作用下，罐壁底部易產(chǎn)生沉降.門(mén).根據頂部的結構形式，儲罐主要分為固定頂和浮頂2種類(lèi)型，浮頂儲罐的浮盤(pán)隨著(zhù)罐內儲液量的變化上下浮動(dòng).儲罐在底部沉降作用下會(huì )發(fā)生變形，當變形逐漸增大時(shí)，可能引起浮盤(pán)和罐壁之間密封裝置的失效，造成浮盤(pán)出現卡盤(pán)現象，無(wú)法繼續正常工作.以往有限元模擬方法較多地被應用在對儲罐變形的上口，但這樣既耗費計算成本，而且針對每一個(gè)儲罐，都需要進(jìn)行單獨分析，缺乏統一的評判標準. 

　　20世紀90年代，開(kāi)展了雙層罐底板結構立式儲罐應用，其可實(shí)現儲罐泄漏在線(xiàn)檢測。該型儲罐由上下層板和支撐結構組成，可避免罐底板雙而腐蝕，支撐結構滿(mǎn)足儲罐介質(zhì)載荷強度要求，下層底板在上層底板泄漏情況下能起到防護和延遲泄漏作用。罐底泄漏后通過(guò)氮氣吹掃將泄漏油氣攜帶至外部檢測系統，通過(guò)吹掃氣體成分，實(shí)現對儲罐泄漏的在線(xiàn)監控。目前雙側罐底板結構立式儲罐在國內還處于初步試驗階段，該類(lèi)型儲罐的運行及泄漏檢測精度還有待進(jìn)一步驗證。 

　　針對停運LNG儲罐或者計劃修理儲罐，進(jìn)行儲罐清洗和通風(fēng)處理后，在滿(mǎn)足可燃 氣體濃度檢測和人員的條件下，可開(kāi)罐進(jìn)行泄漏檢測，包括以下幾種方法： 

　?、倌恳暀z查。一般性檢查較低照明強度條件為5~12.5W，借助鏡子、照相機可進(jìn)行大范圍的目視檢測，可檢測到儲罐底板的表而缺陷，如開(kāi)裂、咬邊、凹坑、未焊透等，進(jìn)而確定泄漏位置。 

　?、诤缚p毛細管法。該方法簡(jiǎn)單實(shí)用，可確定泄漏位置并進(jìn)行修理。在罐體和罐底板的角 焊縫一側涂抹高滲透性油或者燃料滲透劑，至少保持4h(較好12h)，如焊縫存在泄漏，在毛細作用下，可觀(guān)察到油或者滲透劑滲透到焊縫另一側。此外液體滲透劑、磁粉顆粒檢測法也可用來(lái)確定焊接缺陷，如裂紋、縫隙、搭接或者對焊接表而的空隙，技術(shù)原理和操作步驟與上述方法類(lèi)似。 

　?、蹥馀轀y試法一壓力法。罐底內表而涂指示溶液，利用軟管將不高于0.75kPa的氣體通過(guò)罐底鉆孔注入罐底，如罐底內表而出現氣泡表明存在泄漏。另一種方法是 用泵往儲罐內注入靜壓力為4.9kPa的水柱，將不超過(guò)2.24kPa的氣體注入罐底，如罐底出現氣泡表明存在泄漏。借助氣動(dòng)錘可提高檢測效果，增強底板震動(dòng)幅度，使繡垢從點(diǎn)蝕坑中飛出，從而暴露泄漏點(diǎn)。 

　?、軞馀轀y試法一真空法。在可疑區域涂抹指示劑，將帶有軟橡膠墊圈的真空箱打開(kāi)的一側緊緊壓在可疑區域上，用軟管將真空泵與真空箱連接形成真空，透過(guò)真空箱玻璃觀(guān)察，如出現氣泡表明存在泄漏。 

　?、菔聚櫄怏w檢測法。通過(guò)泄漏探測系統的管道系統向LNG低溫儲罐下注入含有示蹤劑的惰性氣體(一般為焊接級氦氣)，如果儲罐未安裝泄漏探測系統，可通過(guò)罐底鉆孔注入氣體。使用精度為百萬(wàn)分之幾的示蹤氣體檢測儀器掃描整個(gè)罐底，適用于檢測罐底焊縫、罐壁一罐底焊縫、環(huán)箍焊縫的缺陷。 

　　該方法優(yōu)點(diǎn)是 可隨時(shí)使用罐底下的惰性氣體進(jìn)行補焊，且修理后能夠立刻重新進(jìn)行檢查。其適合儲罐底板無(wú)涂層或者未安裝襯里的情形，也適用于確定疑似發(fā)生泄漏的儲罐底板的準確泄漏位置。 

　　結論與建議 

　　1)在分析比選儲罐泄漏檢測技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎上，考慮 儲罐運行狀態(tài)和經(jīng)濟性因素，建議使用一種或組合使用多種儲罐泄漏檢測技術(shù)。 

　　2)新建儲罐或者計劃性換底板的在役儲罐可采用預設基礎探漏層技術(shù)，已建儲罐采用儲罐基礎內鉆孔監測油氣體積濃度的技術(shù)。 

　　3)如資金允許，收發(fā)油頻繁儲罐采用罐基礎預埋檢測元件法，可實(shí)現罐底板滲漏的自動(dòng)化實(shí)時(shí)監控，這也是 儲罐檢測技術(shù)的發(fā)展趨勢。 

　　4)安裝罐底板基礎滲漏探測系統技術(shù)，可將泄漏油氣從基礎內部引向儲罐周邊，通過(guò)外觀(guān)檢查或者傳感器、電纜等檢測裝置進(jìn)行探測。 

　　5)現有標準側重于儲罐泄漏檢測技術(shù)要求，NFPA 329-2005規定了儲罐泄漏初期處置措施，包括發(fā)現泄漏跡象、確定危險性等級、氣體檢測和人員疏散、點(diǎn)火源和查找泄漏源，具有借鑒意義。 

　　6)建議借鑒API 353-2006關(guān)于儲罐完整性管理的理念，計算儲罐泄漏風(fēng)險值，作為儲罐泄漏檢測技術(shù)的輔助手段，結合儲罐腐蝕速率和運行狀況，制定合理的儲罐修理周期。