設備+腐蝕+時(shí)間=？是設備的損壞、報廢，還是一場(chǎng)事故？

 

在高危的化工行業(yè)，如果我們不能及時(shí)的發(fā)現設備的腐蝕，后果便是一場(chǎng)場(chǎng)的事故，特別是各種高危介質(zhì)的載體--儲罐。那么，儲罐的腐蝕一般發(fā)生在哪些部位？應該如何防范呢？

 

 

儲罐腐蝕一般在哪些部位？

 

會(huì )出現哪些腐蝕？

 

儲罐常見(jiàn)腐蝕原因

儲罐罐壁的腐蝕

包括外壁和內壁。

 

 

儲罐外壁接觸大氣，儲罐周邊的環(huán)境一般為石油化工企業(yè)，工業(yè)大氣中含有二氧化硫、硫化氫、二氧化氮等有害氣體，由于吸附作用、冷凝作用或下雨等原因，空氣中的水汽或雨水在儲罐外壁形成水膜，這種水中可能溶有酸、堿、鹽類(lèi)和其他雜質(zhì)，會(huì )起到電解液的作用，使金屬表面發(fā)生電化學(xué)腐蝕。

 

因電解液層比較薄，所以外壁電化學(xué)腐蝕比較輕微，而且腐蝕也比較均勻。但在罐頂凹陷處、焊縫凹陷處、保溫層易進(jìn)水的地方、抗風(fēng)圈與罐壁連接處以及其他易積水的地方，會(huì )形成較為嚴重的局部腐蝕。

 

儲罐內壁有兩個(gè)重點(diǎn)腐蝕部位，分別是底部焊縫向上0-300mm的范圍內的罐壁以及介質(zhì)液位波動(dòng)處（即油氣交界面附近）。

 

在介質(zhì)中雜質(zhì)的水分長(cháng)時(shí)間沉積，在灌內形成積水，由于排水管的中心線(xiàn)一般比罐壁高約300mm，所以罐底始終有200mm-300mm的水存在，沉積水中含大量的氯化物、硫化物、氧、酸類(lèi)物質(zhì)等，形成較強的電解質(zhì)溶液，產(chǎn)生電化學(xué)腐蝕，造成儲罐內壁根部較嚴重的局部腐蝕。

 

罐壁液位波動(dòng)處，由于介質(zhì)內和介質(zhì)上部氣象空間中的含氧量不同，可形成氧濃差電池而造成腐蝕。還可因液位處干濕狀況頻繁交替導致沉淀物的積聚而形成垢下腐蝕。在儲罐進(jìn)出料過(guò)程中，液位的變化及攪動(dòng)作用，更加速了這兩種腐蝕。

 

 

儲罐罐底的腐蝕

罐底一側與介質(zhì)接觸，一側與土壤接觸。

 

 

儲罐底板的介質(zhì)側一般腐蝕的會(huì )比壁板更加嚴重，有時(shí)甚至會(huì )腐蝕穿孔而出現泄漏現象。這些腐蝕主要源于灌內的沉積水，沉積水中的硫化物、氯化物、氧等物質(zhì)會(huì )與金屬發(fā)生反應，造成的電化學(xué)腐蝕。

 

另外，在物料的注入部位，由于流體的沖刷，可能形成局部的沖蝕。立柱在灌裝、提取、液流運動(dòng)等正常狀態(tài)下，都可能與底板發(fā)生摩擦和振動(dòng)，這種機械磨損配合縫隙腐蝕，可導致立柱下底板的腐蝕穿孔。

 

儲罐底板的土壤側的儲罐底板的腐蝕比介質(zhì)側更加嚴重。邊緣板是容易受腐蝕的部位，儲罐基礎如果沒(méi)有有效的防滲水措施或防滲水材料老化失效，則雨水和水汽容易沿罐底板與罐基礎的縫隙侵入到罐底的周邊部位，進(jìn)行腐蝕。

 

由于儲罐沉陷的不均勻，底板會(huì )高低起伏或有踏空現象。罐底板與基礎的接觸不良會(huì )導致罐底土壤的充氣不均而形成氧濃差電池，造成罐底板的腐蝕。

 

由毛細現象引起的水分侵入和由于水的存在而造成的微生物腐蝕。

 

儲罐內、外部腐蝕機理總結

儲罐內部腐蝕

 

儲罐外部腐蝕

 

儲罐腐蝕檢測

面對這些腐蝕，如果不加以防范，后果不堪設想。那么，我們應該如何去防范呢？定期檢查與實(shí)時(shí)監測是比較常用的方法。

 

儲罐的宏觀(guān)檢查

儲罐的整體腐蝕、重大缺陷一般可通過(guò)宏觀(guān)檢查和超聲波測厚發(fā)現。其中宏觀(guān)檢測包括：

 

（1）儲罐本體的變形、泄漏、板材的減薄。

（2）連接焊縫的裂紋、氣孔。

（3）浮盤(pán)、密封、升降導向系統的完好性。

（3）防腐層保溫層退化。

（4）呼吸閥、盤(pán)梯、抗風(fēng)圈等附件。

（5）加熱器、攪拌器等內部設施。

（6）基礎缺陷。

 

儲罐的超聲波測厚檢測

 

根據超聲波脈沖反射原理來(lái)進(jìn)行厚度測量的，當探頭發(fā)射的超聲波脈沖通過(guò)被測物體到達材料分界面時(shí)，脈沖被反射回探頭，通過(guò)精確測量超聲波在材料中傳播的時(shí)間來(lái)確定被測材料的厚度。

 

超聲波厚度檢測是罐體整體腐蝕的常用檢測方法，應對壁板和頂板壁厚進(jìn)行測定，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)

 

儲罐壁板超聲面測厚技術(shù)如下圖所示

 

 

儲罐壁板超聲焊縫檢測技術(shù)如下圖所示

 

 

儲罐罐底聲發(fā)射檢測

聲發(fā)射又稱(chēng)應力波發(fā)射。在外部條件的作用下，固體的缺陷或潛在缺陷改變狀態(tài)而自動(dòng)發(fā)出的彈性波的現象便是聲發(fā)射。

 

聲發(fā)射檢測采用高靈敏度傳感器，在材料或者構件受到外力的作用，且又遠在其達到破損以前，接收這些缺陷與損傷開(kāi)始出現或擴展時(shí)所發(fā)出的聲發(fā)射信號，通過(guò)對這些信號進(jìn)行分析，處理來(lái)進(jìn)行檢測、評估材料或者構件缺陷、損傷等內部特征。

 

 

通過(guò)聲發(fā)射檢測，能獲得哪些信息？

 

 

可提供材料何時(shí)、何處、嚴重程度信息，進(jìn)行失效破壞的提前預報。

 

缺陷的動(dòng)態(tài)信息，可由此來(lái)評價(jià)缺陷的實(shí)際危害程度，以及結構的整體性和預期使用壽命。

 

可提供隨載荷、時(shí)間、溫度等工況的瞬態(tài)或連續信息，因此適用于過(guò)程監控，以及早期或臨近破壞的預報。

 

儲罐底板的聲發(fā)射檢測示意圖如下所示

 

值得注意的是，這種方法檢測可以保最少拆除儲罐的保溫層。為安裝探頭只需在保溫層上開(kāi)一個(gè)小孔，而不需要拆掉保溫層來(lái)發(fā)現保溫層下的容器腐蝕等問(wèn)題。

 

高溫現場(chǎng)使用波導桿可永久焊在容器表面，只需要在保溫層開(kāi)一個(gè)2cm直徑的孔，探頭安裝在保溫層外部。在非常大的低溫鑄罐上的探頭為日常檢測永久地安裝在保溫層下，并將電纜聯(lián)接到一個(gè)操制盤(pán)上。

 

儲罐的漏磁檢測

鐵磁性材料在磁化后內部產(chǎn)生很強的磁感應強度，磁力線(xiàn)密度增大幾百倍到幾千倍，如果材料中存在不連續（主要包括缺陷造成的不連續性和結構、形狀、材質(zhì)等原因造成的不連續性），磁力線(xiàn)會(huì )發(fā)生畸變，部分磁力線(xiàn)就有可能溢出材料表面，從空間穿過(guò)，形成漏磁場(chǎng)，漏磁場(chǎng)的局部磁極能夠吸引鐵磁物質(zhì)。

 

 

儲罐的在役檢測技術(shù)

1、視頻監測技術(shù)-泄漏檢測

可采用在線(xiàn)熱像儀進(jìn)行泄露分析檢測，實(shí)現實(shí)時(shí)進(jìn)行觀(guān)測和分析管線(xiàn)法蘭、機泵密封、儲罐等部位的泄露。

 

 

2、視頻監測技術(shù)-保溫層定性監測分析

 

采用定點(diǎn)熱成像儀進(jìn)行監測，可清晰識別保溫失效程度，提供重點(diǎn)點(diǎn)位進(jìn)行掃描檢測，為辨別保溫層脫落或罐壁腐蝕失效提供預處理定位依據。

 

 

3、視頻監測技術(shù)-多罐液位監測

 

采用定點(diǎn)熱成像儀進(jìn)行監測，可清晰觀(guān)察多罐液位。