臥式埋地LPG儲(chǔ)罐定期檢驗(yàn)中宏觀檢驗(yàn)要點(diǎn)淺析

摘 要：宏觀檢驗(yàn)是壓力容器最簡(jiǎn)單也是最重要得檢驗(yàn)方法，是其他檢驗(yàn)檢測(cè)方法得基礎(chǔ)。臥式埋地LPG儲(chǔ)罐得結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其宏觀檢驗(yàn)側(cè)重點(diǎn)與地面儲(chǔ)罐有所不同。感謝簡(jiǎn)要分析了臥式埋地LPG儲(chǔ)罐宏觀檢驗(yàn)得要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：臥式埋地LPG儲(chǔ)罐 宏觀檢驗(yàn) 結(jié)構(gòu) 腐蝕

1 前言

液化石油氣（LPG）是一種廣泛用于家庭、商業(yè)和工業(yè)場(chǎng)所得清潔燃料，一般通過儲(chǔ)罐儲(chǔ)存。臥式埋地LPG儲(chǔ)罐因其防火、防爆性可靠，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，還可使儲(chǔ)罐與相鄰建筑物之間得安全距離大大縮短，具有用材省、成本低、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，因而受到越來越廣泛得應(yīng)用[1]。

2 臥式埋地LPG儲(chǔ)罐得結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

埋地LPG儲(chǔ)罐，一般是指是埋于地面以下，罐體周圍用細(xì)砂覆蓋得用于盛裝LPG介質(zhì)得儲(chǔ)罐。同地面LPG儲(chǔ)罐一樣，臥式埋地LPG儲(chǔ)罐一般也設(shè)計(jì)成雙鞍座支承得圓筒形容器，其管口數(shù)與地面罐基本一致，一般應(yīng)開設(shè)液相進(jìn)口、液相出口、氣相進(jìn)口、氣相出口、液位計(jì)口、安全閥口、壓力表口、排污口、放空口等。與地面罐不同得是，臥式埋地罐得接管均要合理地布置在法蘭蓋上，通過管道井引出；考慮到罐體得穩(wěn)定性，一般在每個(gè)筒節(jié)得內(nèi)部焊上一圈加強(qiáng)筋板；為操作檢修方便，另需開設(shè)一人孔，內(nèi)設(shè)扶梯，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示，人孔伸出罐體頂部高度不宜過大，以免罐體承受過多得細(xì)砂重力。

圖1 臥式埋地LPG儲(chǔ)罐得基本結(jié)構(gòu)

3 臥式埋地LPG儲(chǔ)罐得宏觀檢驗(yàn)

根據(jù)TSG R0004-2009《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》[2]及TSG R7001-2013《壓力容器定期檢驗(yàn)規(guī)則》[3]得要求，應(yīng)對(duì)臥式埋地LPG儲(chǔ)罐進(jìn)行定期檢驗(yàn)。臥式埋地LPG儲(chǔ)罐定期檢驗(yàn)得項(xiàng)目主要有宏觀檢驗(yàn)、壁厚測(cè)定、無損檢測(cè)（UT及MT檢測(cè)、必要時(shí)PT檢測(cè)）、硬度測(cè)定、安全附件檢查、氣密性試驗(yàn)等。宏觀檢驗(yàn)主要是采用目視方法，必要時(shí)利用內(nèi)窺鏡、放大鏡或者其他幫助儀器設(shè)備、測(cè)量工具。臥式埋地LPG儲(chǔ)罐得宏觀檢查主要檢驗(yàn)儲(chǔ)罐得結(jié)構(gòu)、幾何尺寸、焊縫以及表面狀況（如腐蝕、泄漏、變形、開裂等）等。在臥式埋地LPG儲(chǔ)罐得宏觀檢驗(yàn)過程中，特別要注意以下幾個(gè)方面得檢驗(yàn)。

3.1罐體結(jié)構(gòu)及罐體內(nèi)表面狀況得檢查

不合理得結(jié)構(gòu)（如封頭主要參數(shù)不符合相應(yīng)制造標(biāo)準(zhǔn)、焊縫錯(cuò)邊量超標(biāo)、棱角度超標(biāo)、焊縫布置不當(dāng)以及開孔位置不當(dāng)?shù)龋?huì)影響罐體內(nèi)部得應(yīng)力分布，造成局部區(qū)域應(yīng)力集中，在這些不連續(xù)應(yīng)力長(zhǎng)期作用下會(huì)使罐體因過高得局部應(yīng)力而發(fā)生脆性破壞或疲勞破壞。另外，LPG介質(zhì)中含有雜質(zhì)H2S，其主要于含硫原油中得有機(jī)硫化物，如硫醇和硫醚等，這些有機(jī)硫化物在原油加工過程中受熱會(huì)分解出H2S。

干燥得H2S對(duì)金屬材料無腐蝕破壞作用，只有溶解在水中才具有腐蝕性，其在水中得溶解度很大，水溶液具有弱酸性，如在0.1MPa、30℃水溶液中H2S飽和濃度為300mg/L，溶液得PH值為4。臥式埋地LPG儲(chǔ)罐罐體材料一般選用低合金鋼如Q345R，其內(nèi)表面直接與LPG介質(zhì)接觸，由于制造過程（焊接、接管等）殘余應(yīng)力得存在，在水分含量超標(biāo)得情況下容易與H2S雜質(zhì)發(fā)生應(yīng)力腐蝕。因此在罐體宏觀檢驗(yàn)過程中，應(yīng)對(duì)罐體得結(jié)構(gòu)及內(nèi)表面得腐蝕情況進(jìn)行重點(diǎn)檢查。

3.2罐內(nèi)加強(qiáng)筋得檢查

臥式埋地LPG儲(chǔ)罐是通過左右鞍座用地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上得，由于埋在地下，罐體周圍填滿了細(xì)砂，因此，罐體除了承受儲(chǔ)罐內(nèi)介質(zhì)LPG產(chǎn)生得內(nèi)壓力外，還承受罐體周圍填埋得細(xì)砂所施加得外壓力及可能產(chǎn)生得地下水得外壓力。當(dāng)埋地LPG儲(chǔ)罐內(nèi)部介質(zhì)全部用完，內(nèi)壓力降為0時(shí)，罐體周圍填埋得細(xì)砂所施加得外壓力及可能產(chǎn)生得地下水得外壓力會(huì)對(duì)罐體得剛度產(chǎn)生影響。因此，在埋地罐得設(shè)計(jì)過程中，一般會(huì)在每個(gè)筒節(jié)得內(nèi)部焊上一圈加強(qiáng)筋板，以保證儲(chǔ)罐得穩(wěn)定性。

加強(qiáng)筋與罐體筒節(jié)之間一般采取間斷式點(diǎn)焊固定，在LPG中含有濕H2S得情況下，此點(diǎn)焊處容易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕開裂，如果開裂處裂紋不及時(shí)消除，裂紋會(huì)擴(kuò)展至罐體筒節(jié)，進(jìn)而造成罐體得開裂破壞。另外，如果加強(qiáng)筋與罐體脫焊嚴(yán)重如整圈脫焊，在罐體內(nèi)壓力較低時(shí)，大得外壓力會(huì)使罐體筒節(jié)受到擠壓產(chǎn)生變形。在宏觀檢驗(yàn)過程中，對(duì)加強(qiáng)筋與罐體筒節(jié)得點(diǎn)焊處有無裂紋、脫焊、加強(qiáng)筋有無明顯變形等情況進(jìn)行宏觀檢驗(yàn)顯得尤為重要，必要時(shí)進(jìn)行表面無損檢測(cè)。

3.3支座及緊固螺栓得檢查

由于臥式埋地LPG儲(chǔ)罐除了承受罐內(nèi)介質(zhì)產(chǎn)生得壓力外，還承受罐體周圍細(xì)砂給予得壓力及地下水對(duì)罐體得靜壓力。當(dāng)儲(chǔ)罐埋地深度適當(dāng)?shù)们闆r下，其外表面覆蓋得細(xì)砂及地下水所施加得外壓力，不會(huì)對(duì)儲(chǔ)罐造成不利影響。相反，從理論上來講，由于該壓力得存在，反而降低了罐體得軸向應(yīng)力和周向應(yīng)力，從一定程度上抑制了鞍座出上部“扁塌”現(xiàn)象得發(fā)生，降低了支座反力[4]。但是，如果細(xì)砂中得水份含量超過了正常值時(shí)，特別是下過大雨以后，水位暴漲，水對(duì)埋地儲(chǔ)罐得浮力大大增強(qiáng)，容易使鞍座緊固螺栓被拉變形或損壞,所以必須嚴(yán)格控制水位。在宏觀檢驗(yàn)過程中應(yīng)仔細(xì)檢查鞍座與緊固螺栓得連接情況，查看鞍座及緊固螺栓有無變形或損壞，罐體是否固定牢靠等。

3.4 罐體外表面防腐層得檢查

埋地LPG儲(chǔ)罐由于埋在地下，外表面長(zhǎng)期承受地下水得侵蝕和微生物得破壞，必須對(duì)埋地儲(chǔ)罐外表面采取可靠得防腐措施，一般采用防腐涂層，其應(yīng)具有良好得電絕緣性，良好得化學(xué)穩(wěn)定性以及金屬表面具有良好得粘結(jié)力等性能，防腐層得好壞將直接影響埋地罐得使用安全和使用壽命。

埋地LPG儲(chǔ)罐填埋前應(yīng)按SH/T 3022-2011《石油化工設(shè)備和管道涂料防腐蝕設(shè)計(jì)規(guī)范》[5]進(jìn)行防腐處理，一般選擇環(huán)氧煤瀝青防腐蝕涂層，這種防腐蝕涂層中涂料為環(huán)氧煤瀝青，纏繞材料為玻璃布，根據(jù)填埋細(xì)砂得腐蝕性程度來確定埋地LPG儲(chǔ)罐得防腐蝕等級(jí)（普通級(jí)、加強(qiáng)級(jí)、特加強(qiáng)級(jí)），然后根據(jù)埋地LPG儲(chǔ)罐得防腐蝕等級(jí)來確定防腐蝕涂層得結(jié)構(gòu)和涂層總厚度。宏觀檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)檢查埋地LPG儲(chǔ)罐外表面防腐蝕涂層選用是否符合設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范得要求，檢查外防腐層有無破損、劃傷、脫落、粘接不牢得現(xiàn)象，罐體金屬有無受到腐蝕等。

3.5陰極保護(hù)裝置得檢查

埋地儲(chǔ)罐周圍有地下水存在，罐體容易形成原電池發(fā)生電化學(xué)腐蝕，因此，埋地罐還應(yīng)采用陰極保護(hù)防腐措施，陰極保護(hù)分為外加電流和犧牲陽(yáng)極兩種方法，臥式埋地LPG儲(chǔ)罐一般都采用犧牲陽(yáng)極保護(hù)這種方法。埋地儲(chǔ)罐罐體表面保護(hù)電位分布得均勻程度主要受到陽(yáng)極布置、砂介質(zhì)電阻率及其隨深度得變化影響[6]。在儲(chǔ)罐定期檢驗(yàn)過程中應(yīng)對(duì)使用過程中測(cè)得得電位電壓記錄進(jìn)行仔細(xì)審查，并打開陽(yáng)極包檢查陽(yáng)極金屬損耗情況，不足時(shí)應(yīng)提醒使用單位及時(shí)補(bǔ)充。

4 結(jié)束語(yǔ)

（1）臥式埋地LPG儲(chǔ)罐得宏觀檢驗(yàn)看似簡(jiǎn)單，但卻是最重要得檢驗(yàn)方法，它能從總體上大致了解容器設(shè)備得總體狀況，是其他檢驗(yàn)方法得基礎(chǔ)。

（2）臥式埋地LPG儲(chǔ)罐得結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其宏觀檢驗(yàn)側(cè)重點(diǎn)與地面儲(chǔ)罐有所不同，在臥式埋地LPG儲(chǔ)罐得宏觀檢驗(yàn)過程中，應(yīng)做到有得放矢，檢驗(yàn)具有針對(duì)性。