钢制立式储罐无损检测及缺陷处理

钢制立式储罐无损检测及缺陷处理

摘要：介绍了立式原油储罐的主要检测手段，并且以鄯善原油商业储备库正装10万m3原油储罐为例，分别分析了射线检测、超声波检测和表面检测的不同技术特点和应用范围。并提出了融合多种检测技术的此种储罐的综合检测和施工流程，对于新技术的应用做出了分析。有助于推动大型储罐建设过程中进行全面、高效、可靠和全面检测，为我们今后承担类似工作总结了经验。

关键词：立式储罐超声波检测射线检测表面检测应用特点

近年来国内大型储罐制造方兴未艾，仅在新疆鄯善一地2008、2009两年就新建22具100000 m3原油储罐，我公司承担了鄯善原油战略储备库4具原油储罐的无损检测工作，目前已经掌握了一套完整的大型原油储罐的无损检测技术。吐哈油区的鄯善生产区是一个四季温差大、原油成分复杂的生产区，在这样的条件下运行10年以上的原油储罐将会不断产生新的缺陷，造成许多安全隐患，必将需要进行隐患排查，因此，完善立式储罐的无损检测和缺陷处理技术并形成技术储备吐哈油田都有积极地意义。100000 m3原油储罐及其以下规格原油储罐无损检测无论国内外都采用四种常规检测方式配合使用，采用碳弧气刨及砂轮机打磨相结合的方式进行缺陷处理。100000 m3原油储罐是大型常压钢制立式储罐的一种，并且是其中具有代表性的一种。

检测过程主要有以下方面：

一、板材坡口的检测

板材在完成坡口的加工后需要对坡口进行着色渗透检验。这个过程主要针对于坡口在机加工过程中的硬性损伤以及板材自身的缺陷。由于板材厚度不同所加工的坡口也有单边和双边之区别所以在检测过程中要根据不同规格板材做出相应的检测。

需要检测的应为图L段，主要检测缺陷应当针对机加工过程所容易产生的硬性外伤害以及坡口断层。如若发现缺陷当进行重新加工直至缺陷消失。由于母材的进场需要进行复验，所以建议坡口的表面检测和钢板的进场复验同时进行，可以节约资源。

二、储罐底板焊接检验

储罐在制作安装过程中罐底边缘板是最先进行焊接。国内新建10万m3原油储罐罐底圈直径多为80米，罐底边缘板共计40块，根据国标要求则需要进行罐底边缘板焊缝的层间渗透检验，即每道焊缝打底、填充、盖面均需要做渗透检测并且取罐底边缘板最外侧每到焊缝各300mm进行射线检测。罐底的边缘板取用的高强钢08MnNiVR，在半自动焊接过程中容易产生危害性缺陷，例如未熔合、未焊透以及裂纹等。尤其是加了垫板以后的T=21mm厚的罐底边缘板外300mm，

在进行射线检测时射线底片成像往往由于垫板的存在使焊缝根部成型较差，尤为多见根部未熔合和根部未焊透缺欠。在层间表面检测过程中如果发现有缺陷，应当立即进行返修处理，返修完成后再重新进行表面着色渗透检测直至检测结果合格。所以在罐底边缘板焊接之前应通知建设单位加强罐底边缘板的焊接质量控制，及时针对重点部位、重要施工工序进行重点监督，避免焊接缺陷的产生。

三、储罐壁板的焊缝检测

储罐壁板下两圈的检测

10万m3储罐的组装分为正装和倒装两种组装方式，对于无损检测来说相对比较困难的则是正装方式。因为倒装罐则每圈壁板的焊缝始终位于第一圈壁板上，高度不变操作空间低，便于检测作业，而正装罐的检测会随着储罐壁板的焊接逐渐升高，使得检测作业的操作空间也会逐步升高至每一圈焊缝处，根据储罐的大小不同随着壁板的增加将会上升10米至30米不等处，这样将会减小操作空间，增加无损检测作业的困难。以正装10 万m3储罐为例，罐底边缘板焊接完成后即可开始储罐最下一层的壁板的焊接，10万m3储罐的第一圈壁板采用T=32mm厚的08MnNiVR高强度合金钢，在检测过程中根据施工验收规范应对于第一圈和第二圈的环向和纵向焊缝进行100%的射线检测。在检测过程当中着重针对于厚壁板的易产生缺陷做出相应的重视，例如未焊透和根部未熔合以及裂纹。在实际的生产过程中如果发现缺陷，要及时分析缺陷产生的原因和缺陷产生的过程，并将分析结果通知建设单位避免缺陷的连续。

如果有根部未焊透缺陷产生，需要将焊缝采用用碳弧气刨及砂轮机打磨相结合的方式打开，甚至是将焊缝打透在确定把缺陷扫除后重新焊接重新检测。一般情况下未焊透缺陷产生的主要原因是由于焊工在实施焊接过程中打底焊接时熔池深度不够和焊接速度过快导致，发现此类缺陷后，不但需要将返修位置重新进行检测还需要对此名焊工当日施焊的焊缝增加检测数量达到控制质量的目的。

四、罐底角焊缝和储罐外部连通管线的检测

储罐底边缘板和储罐壁板之间连接处的角焊缝是整个罐体的最后焊接部位，并且分为罐内角焊缝和储罐外角焊缝，由于储罐储罐制作安装过程的限制，无法进行角焊缝的射线检测因此对于罐底的内、外角焊缝分别进行100%的表面磁粉检验，因为罐底角焊缝是最后一道焊接工序因此在焊接过程中将受到很大的内应力，使得角焊缝处多发应力裂纹和表面缺陷，检测过程中要十分重视次类型缺陷的产生。尤其是在表面和近表面的位置.当发现表面或者近表面产生危害性缺陷的时候要立即通知建设单位进行缺陷的返修，并且在返修完成后重新进行检验，直到检验合格.在检验储罐罐底内角焊缝时如果是储罐内部整体浮舱已经完成，将会影响内部角焊缝检测的光线应当注意改善内部光亮度。储罐与外部连通的管线根据不同的作用分为进出口管线，消防管线，排污管线等分类，每种管线依据不同的验收规范采取不一样的检测标准和检测方法。

五、几种不同的检测方法的应用区别

射线检测主要适用于承压的主要部位，能够清晰明确的发现焊接接头内部的块状缺陷，但是射线检测的成本和资源需求比较大；超声波检验也能够发现焊接接头内部的缺陷但是它尤其针对于内部层状，对于层状缺陷极其敏感，但是超声波不适用于薄壁材料的检测；磁粉检测能够发现表面和近表面的缺陷，但是它不能够对材质内部的缺陷作做出清楚的检测，而且需要很好的光照条件；着色渗透检验只能检测表面开口性质的缺陷，但是它方便快捷省时高效。由此可见没有最好的检测方法，只有最合适的检测方法。

六、结论

综上所诉，我们拥有一整套完整的钢制立式储罐的无损检测配套技术，能全部独立完成100000 m3原油储罐以及其他各类钢制常压立式储罐新建和检修过程当中的无损检测工作，为我们今后承担向同类别的工作提供宝贵的实际经验和技术指导，尤其是对我吐哈油气区现役的常压储备容器的维护检修提供过程提供技术支持。