Page 76 - 无损检测2021年第三期

王 俊, 等:

滨海电厂露天储罐腐蚀损伤检测与结构安全评定

底板漏磁检测共识别缺陷 45 处, 其中有 37 处 30% , 其中最大减薄率为 67% , 该区域靠近排水管
缺陷减薄率 为 20% ~30% , 有 8 处 缺 陷 减 薄 超 过 口。缺陷减薄率分布如图 6 所示。

图 6 罐底缺陷减薄率区间分布示意

对识别出的 45 处缺陷选取其中 7 处进行验证, 缺陷为例, 漏磁检测显示该区域减薄当量为 39% ,
铲除涂层后发现上表面存在不同程度的腐蚀坑; 为 清理该区域涂层后发现上表面金属基体完好未发生
进一步确认上述区域下表面是否存在腐蚀减薄, 采 腐蚀; 相控阵超声检测发现该区域存在腐蚀坑, 深度

用相控阵超声检测仪进行验证。经两种检测结果对 约为 2.56mm , 从而判断该区域底板下表面存在腐
比, 同时结合外观检查结果推断, 上述 7 处缺陷区域 蚀坑, 该缺陷部位照片及其漏磁与相控阵超声检测
的最大腐蚀减薄点均来自底板下表面。以其中一处 结果如图 7 所示。

图 7 缺陷部位照片及其漏磁与相控阵超声检测结果

取1.6mm 。
3 计算与评价
将相关参数代入式( 1 ), 得e c=6.37mm 。综合
3.1 设计最小壁厚 上述结果, 得出储罐罐壁最小厚度为6.37mm 。

该电厂储罐设计制造标准为 EN14015-2004 , 根据 上 述 检 测 结 果, 顶 板 当 前 最 小 壁 厚 为
根据该标准 8.2.3 节, 碳钢材料采用搭接焊的储罐 5.25mm , 满 足 设 计 要 求; 底 板 当 前 最 小 壁 厚 为

底板名义厚度不小于 6mm ; 根据该标准 10.3.3 节, 2.64mm , 小于 6mm 设计最小壁厚要求; 罐壁当前

碳钢材料储罐顶板最小厚度不小于 5mm 。 最小壁厚为 4.28mm , 小于 6.37mm 设计最小壁厚
根据 EN14015-2004 标准 9.2.2 节, 储罐罐壁 要求。
名义厚度不应小于式( 1 ) 的结果。 3.2 结构安全评定

D ( 1 )参数选择与边界条件
]
e c= [ 98W ( Η c-0.3 ) +p + c ( 1 )
20S 储液罐材料牌号为 A42CP , 弹性模量为204GPa ,
为设计条件要求的壳体厚度; D 为储罐的
式中: e c 泊松比为 0.3 。储罐外半径为 4m , 高度为 11m , 容

直径, 取 8m ; S 为允许的设计应力, 取 2 / 3 材料屈 器壁厚为 7mm , 底部壁厚为 8mm 。储罐罐壁下端

服强 度 ( 20G 碳 钢 材 料 屈 服 强 度 为 245 MPa ), 即 存在一个腐蚀坑, 深度为 2.7 mm , 直径为 40 mm ,

163MPa ; W 为存储条件下所存储液体的最大设计密 距离地面高度为 180 mm 。采用静水压力载荷, 高

· -1 为底部到标准规定高度的距离,
度, 取 1k gl ; H c 度为 10m 。

根据设计容量与直径计算最高液位为9.95m ; 为设 有限元及边界条件: 采用轴对称模型, 约束底部
p

计压力, 常压设计, 取 100kPa ; c 为允许的腐蚀裕量,
Y 向位移。储罐有限元模型如图 8 所示。
8
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2021 年 第 43 卷 第 3 期

无损检测