Page 58 - 无损检测2021年第二期

张彤翼, 等:

基于在线安全评价的 10 m 原油储罐延期检修技术探讨
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预测( 或剩余寿命预测), 为储罐延长使用周期提供
科学的数据参考。目前常用的基于腐蚀速率的预测
模型有: 平均腐蚀速率预测模型( 以平均腐蚀速率计
算腐蚀深度); 模糊预测腐蚀速率模型( 以历年测厚
数据, 拟合腐蚀速率发展曲线, 进而推测未来几年的
腐蚀发展趋势); 风险腐蚀速率预测模型( 主要以声
发射检测数据为主要参考, 并辅助以其他变量进行
修正得出腐蚀速率的变化趋势, 进而预测腐蚀深度)
等, 以上技术的综合运用可以实现对储罐底板安全
状况的预测。
4 罐壁腐蚀检测与评价

常用的罐壁腐蚀检测技术为超声测厚技术。储
罐为薄壁构件, 在对其进行安全评价时主要考虑 2
方面的内容, 即液位载荷评价和稳定性评价。其中

液位载荷评价主要针对 20m 高原油的自重载荷对
罐壁压力( 主要是环向应力) 的评价, 稳定性评价主
要针对储罐在使用过程中承受的极限风载荷、 地震
载荷、 附加载荷以及进出料导致的动载荷等引起的
应力( 主要是弯曲应力、 剪切应力等) 的评价。储罐
罐底、 罐壁各层基于极限截荷下的安全因子发展趋
势分别如图 5 , 6 所示, 不同载荷下储罐整体的安全 图 7 不同载荷下储罐整体的安全因子发展趋势

因子发展趋势如图 7 所示。
效速率较快。
5 基础沉降检测与评价

储罐的基础沉降检测主要包含 2 个方面的内

容, 即均匀沉降和不均匀沉降。由于 10 m 储罐在
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延期评价时, 其使用周期一般都已超过10a , 储罐基

础相对于罐区基准标高的绝对沉降值一般趋于稳
图 5 罐底基于极限载荷下的安全因子发展趋势
定。储罐即使发生整体沉降, 也不会严重影响其使
用安全, 因此在对储罐进行安全评价时更关注储罐
基础上的相对沉降偏差, 因为其偏离值过大将会导
致罐体垂直倾斜或部分区域严重变形。
某储罐固定观测点和环梁顶部的沉降曲线如
图 8 所示( 图中虚线为不同观测点沉降差的均值变
化曲线, 箭头所指方向为检测方向), 从图 8 可看出,
图 6 罐壁各层基于极限载荷下的安全因子发展趋势 固定观测点的沉降值偏差较大, 尤其是相邻两点的

从图 6 可以看出, 在综合考虑各种载荷的情况 沉降差难以满足标准 GB / T5921-2017 中 5.8 节
下, 第 7 , 8 两层相较于其余罐壁的失效发展速率要 的要求, 而环梁顶部的沉降差较小。这是由于基础
快( 其承受液位载荷较低, 壁厚裕度较大, 安全系数 沉降固定观测点在储罐建造之初主要用于充水试验

在 10a内并不比其余罐壁低), 这主要是因为这两 后的沉降值监测, 其并不关注相邻两点之间的差值,

层罐 壁 的 材 料 分 别 为 16MnR 和 Q235B , 相 较 于 因此对在役 10 m 储罐的沉降检测应优先考虑更
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12MnNiVR , 其强度较低, 耐腐蚀性能较差, 所以失 能准确反映基础不均匀沉降的环梁顶部沉降差作为
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2021 年 第 43 卷 第 2 期

无损检测