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1、储油罐常见缺陷检查及修理方法摘 要： 随着运行年限的增长, 储罐必然会进入修理期。近年来在 石油、石化企业的设备维修、大修工程中, 每年都有多台储罐进行修 理。修理方案制定的合理与否, 直接关系到储罐修理的质量和投资 , 而修理方案的制定, 必须依据储罐检测的结果。因此, 储罐检测对缺 陷的发现及制定修理方法至关重要。为此介绍了常见缺陷的检查及修 理方法, 对类似工程的施工有一定的指导意义。关键词：罐; 缺陷; 检查; 修理1 储油罐常见缺陷的来源储油罐缺陷可分为两大类 , 一类为投入使用之前储油罐上已存 在的缺陷 , 称为“先天性”缺陷; 另一类为使用过程中发展 （或扩展） 了的和新生的缺陷
2、, 称为“后天性”缺陷。1）先天性缺陷 一是微小的未超“标”缺陷, 常见的有: 冶炼 缺陷缩管、气孔、非金属夹杂物；轧制缺陷夹层、发纹、拉痕、白点等；锻造缺陷折叠、断裂、白点等；机加工缺陷 几何形状或尺寸不符, 残留有加工应力、冲压裂纹等 ;焊接缺陷气孔、夹渣、咬边、弧坑、非金属夹杂、未熔合、未焊透、坡口裂纹、应力裂纹等; 热处理缺陷热处理裂纹和 附加残余应力等；其他的表面缺陷。二是漏检的缺陷，指那些超过 标准的缺陷, 因某种原因而被残留在储罐本体或其零、部件中。漏检 的原因一般为：质量标准掌握的不严、不准；因抽检率的关系, 缺陷恰好处于抽检范围之外 ; 受检测仪器设备的配备情况及仪器 本身灵
3、敏度的限制 ; 因检测人员临场经验不足 , 掌握仪器的技术 水准不高, 熟练程度不够而导致的判断失误 ; 检测人员责任心不 强。2）后天性缺陷 主要包括以下内容 ： 先天的未超 “标”缺陷, 经使用后扩展成为超标缺陷 ： 漏检缺陷本身的再扩大 ; 由于使 用条件的不良, 材料在腐蚀、磨损、应力、温度等特殊条件作用下 , 而生成的新的缺陷；由于长时间的交变载荷（如压力的波动等）的 作用, 而新生的应力裂纹和疲劳裂纹 ; 多次返修或检修不当生成 的新的缺陷。2 储油罐常见缺陷的处理方法缺陷的存在, 不仅会直接影响到储罐的使用寿命 , 而且是突发事故的祸端。因此, 找出存在的缺陷 , 分析缺陷的起因
4、 , 观其症状, 正确使用消除缺陷的方式与方法 , 或采取有效的控制缺陷发展(扩展) 的措施, 就显得极为重要。缺陷的发现, 除了靠在严格程序下认真仔 细的全面目视检查外 , 就是正确选用科学的无损检测方法来进行寻 找和发现, 而不同的无损检测方法则适用于发现不同类型的缺陷。2.1 裂纹处理1) 罐壁母材上的裂纹、表面及近表面的裂纹: 用圆弧过渡的打 磨方法消除, 然后用磁粉探伤检验或复验。2) 内部裂纹: 先用超声波探伤找出裂纹位置, 再用射线探伤找 出裂纹的实体图形, 然后用截断法或挖补法来处理这一裂纹。3) 热影响区裂纹: 一般用打磨法消除, 并用磁粉或着色探伤确 认已无裂纹为止, 然后
5、补焊或打磨圆滑过渡。4) 焊缝区裂纹: 用射线或超声波探伤找出裂纹的尖端 , 用截断 法在裂纹两端钻截止孔 , 孔深稍大于裂纹深度; 或在裂纹两端用角 向磨光机打出沟槽(止裂槽) , 铲、磨去整条裂纹, 修磨成合适的坡口; 用射线探伤、着色探伤验证裂纹已完全挖尽, 最后焊补。2.2 焊接缺陷处理1) 未熔合: 一经发现, 即应铲、磨除掉后重焊。2) 未焊透: 超标缺陷铲、磨除掉后重焊。双面焊时可在坡口较 浅的一面磨、铲至一面露出焊根后焊补。3) 夹渣: 超标缺陷铲除重焊。4) 气孔: 内部气孔超标缺陷磨铲除掉后重焊; 表面气孔用砂轮 打磨去除 , 并用磁粉探伤或着色探伤验证已不存在表面气孔 ,
6、 然后 焊补。5) 咬边: 焊补, 不超标者打磨成圆滑过渡。6) 焊瘤: 打磨、铲去重焊。7) 烧穿: 单面焊时的烧穿 , 用铲磨去除缺陷, 重新焊接; 双面 焊时的烧穿, 在背面铲磨除去缺陷后, 重新焊补。8) 弧坑: 打磨后焊补至饱满。9) 焊缝外形尺寸不符合要求的: 焊缝加强高过高或过宽, 可用砂轮打磨; 焊缝加强高过低或过窄,应清理表面, 然后焊补。2.3 其他缺陷处理1） 分层缺陷: 这类缺陷属于母材原有缺陷 , 发现后, 应更换整 块材料（例如挖补法） 或对较浅的分层打磨后堆焊焊补或补强焊接。2） 表面张口型缺陷: 这类缺陷有表面裂纹、咬边、表面气孔、 未焊透、划痕和重皮裂纹。划痕
7、又分为储罐投入运行前壁内外表面上 已存在的划痕、装有内件的储罐器壁内表面上因装配或检修而造成的 划痕、储罐密封面上的划痕。对前 2 种划痕, 如其深度未超过材料 厚度允许的负偏差之半时 , 可打磨圆滑不作焊补处理 ; 如其深度超 过材料厚度允许的负偏差之半时 , 一般采用圆滑过渡打磨法 , 打磨 深度不应超过材料厚度的允许负偏差值 , 且应保证罐壁强度要求的 最小厚度 ; 如打磨后罐壁厚度减薄过多时 , 可用角向磨光机或其他 工具将缺陷区修磨成V形或U形（较宽的划痕采用）的坡口状，然后 在坡口内堆焊补强, 焊后应对焊肉表面修磨圆滑, 使形状满足原图 样要求, 并进行磁粉或着色探伤检查。对后一种
8、划痕, 应着眼于密封 性, 一般采用刨铣研磨法修理, 以保证或恢复密封面光滑或平整。重皮裂纹可用磁粉探伤、超声波探伤或 X 射线拍片确定裂纹的 范围与走向、深度。其处理方法同罐壁上表面裂纹的处理。4）腐蚀缺陷：点状腐蚀。下列3种情况,属于轻微者， 可暂不处理面积较大的麻点 3） 冲刷缺陷: 这类缺陷常发生 于储罐储存介质入口对侧的罐壁面上或罐底部水平入口的前方下侧 罐底上。由于液体或气体介质长期、反复定点冲刷而使壁厚减薄。处 理时先测量壁厚 , 若剩余壁厚值尚能满足强度安全要求时 , 可暂不 处理, 做好壁厚测量记录 ; 若剩余壁厚值已不能满足强度安全要求 时,按储罐承压等级、冲刷面积、最薄剩
9、余厚度等 , 采用堆焊、挖补 等方法处理。对于冲刷缺陷, 还要估算壁厚冲刷减薄的速率, 以确定 本次开罐检修对此缺陷的处理方法 , 并确定本次不修复的冲刷部位, 到下次计划开罐检修前, 该部位的壁厚是否仍能满足强度要求。腐蚀区,但无裂纹; 分散的腐蚀坑点, 其最大腐蚀深度尚未超过容器 强度计算所需壁厚值（不包括腐蚀裕量的计算厚度） 的一半; 在分散 的点蚀区内，不存在严重的链状点蚀。单个表皮下腐蚀缺陷和直径 不大于 40mm 的个别凹坑腐蚀缺陷, 较浅时可暂不处理; 较深时, 可采用打磨法修复 , 但在打磨后壁厚应满足强度要求 ; 如打磨后不 能满足强度要求，则应采用堆焊处理。单个直径不大于4
10、0mm的 几个较大的凹坑缺陷同时存在时 , 如相邻两缺陷间距大于 120mm 时, 可按个别凹坑腐蚀缺陷处理 ; 如相邻两缺陷间距小于 120mm 而大于 50mm , 且腐蚀深度未超过罐壁原厚度的 60 %时, 可用堆 焊处理。局部腐蚀缺陷其深度不影响强度要求而面积较大（如大面 积斑点或溃疡性腐蚀）时，可用金属喷镀处理。局部均匀腐蚀缺陷 可视腐蚀深度、面积等情况，采用堆焊、挖补或更换处理。全面均 匀腐蚀缺陷是腐蚀缺陷中危险性最小的一种 , 一般只采取防腐措施, 不作其他处理。）晶间腐蚀缺陷属于最危险的缺陷之一，主要采用 预防措施, 若产生了这种缺陷, 只能整体更换。5）变形缺陷: 较严重的局
11、部凹陷和鼓疱等壳体变形缺陷, 不 宜继续运行。轻微的局部凹陷和鼓疱等壳体变形缺陷，变形面积不 大时, 它的存在对低压储罐罐体整个受力情况或其他区域不会有较 大的影响；对于中、高压储罐，则应根据情况采取挖补处理。应根 据变形缺陷区域成因（硬伤、局部腐蚀区鼓疱或局部小面积过热区鼓 疱） , 确定具体的修理方法。3 储油罐常见缺陷的修理原则笔者通过多年的施工实践 , 结合施工规范, 总结出如下修理原 则:1） 缺陷检测出来后, 一定要认真分析缺陷产生的原因。原因搞 清后, 修理时就会做到有的放矢。较大或重要的焊补工作, 应编制修 补工艺, 选择合理的焊接规范。2) 制定修理方案时, 要本着“安全、优
12、质、高效、经济”的原则, 对在规范允许范围内可以满足安全运行条件的缺陷 , 可以暂不修理, 待下一个修理期视情况进行修理。3) 同一部位的焊接返修次数不宜超过 2 次; 特殊情况下的超 次返修, 则必须经企业技术总负责人批准。在实施中必须有专人负责 工艺的实施, 认真、仔细核实检查缺陷是否清除干净, 是否严格执行 工艺规程, 以确保修复一次成功。4) 气温低于0 C时，应采取防护措施，否则严禁焊补。5) 焊补所用补板材料的化学成份一定要与被补板相同和类似 , 焊接材料应与补板和被补板配套。如采用异种材料进行修补时, 应事 先拟定相应的焊接工艺 , 同时要特别注意焊接材料的选择 , 焊材经 试焊后方可使用。6) 修补后应进行检验。检验资料要齐全。
