油品储罐腐蚀检测课件

1、油品储罐腐蚀检测 金属腐蚀金属受周围介质的化学及电化学作用而被破坏，这种现象叫做金属的腐蚀。 腐蚀概念预备知识材料的损坏或失效种类： 最重要、最常见、基本的损坏种类：腐蚀、磨损和断裂，决定了材料的寿命； 材料在服役损坏过程中，腐蚀与磨损、腐蚀与断裂往往协同进行，有时三种失效形式同时发生。 腐蚀的概述磨损腐蚀、腐蚀疲劳、应力腐蚀等腐蚀的定义 50年代，腐蚀的定义仅指金属的腐蚀： “在周围介质作用下，由于化学反应、电化学反应或物理溶解而产生的金属破坏。” 50年代后，随着非金属材料的发展，腐蚀定义扩大到所有的材料: “由于材料和它所处的环境发生反应使材料和材料的性质发生恶化的现象” “腐蚀是由于物

2、质与周围环境的作用而产生的破坏”非金属材料老化4腐蚀的定义定义：腐蚀是材料受环境介质的化学、电化学和物理作用产生的损坏或变质现象, 包括化学、电化学与机械因素或生物因素的共同作用；根据反应类型划分腐蚀种类：化学腐蚀、电化学腐蚀、物理溶解腐蚀腐蚀的定义包括了化学、电化学、物理学的内容，腐蚀的发生往往与磨损、断裂等的同时进行；腐蚀学是交叉学科（边缘学科），涉及到金属学、电化学、物理化学、流体力学、固体力学等，是一门应用性很强的学科。5自然界中只有极少数金属（例如金、铂等）能以游离状态存在，而大多数金属都需要从它们的矿石中用不同的方法冶炼出来。因此，从热力学观点来看，金属的腐蚀是很自然的事。“腐蚀与

3、防护”内容和目的金属腐蚀的原因和过程腐蚀热力学（本质原因：腐蚀进行的方向）和金属腐蚀的过程腐蚀动力学（机理：腐蚀进行过程）环境因素对腐蚀发生和发展的影响规律通过机理和规律的研究，研制适宜的耐蚀材料、涂层及采取合理的保护措施，达到防止或控制腐蚀的目的，延长设备的寿命，降低设备的成本。 通过综合研究材料在环境介质中，表面或界面上发生的各种物理化学、电化学反应，探求它们对材料组织结构损坏的普遍及特殊规律，提出材料或其构件在各种不同条件下，控制或防止腐蚀的措施。腐蚀与防护意义减少损失和降低防腐成本、延长服役寿命 通过普及腐蚀与防护知识，推广应用先进的防腐蚀技术，腐蚀造成的经济损失可减少3040。腐蚀损

4、失和防护费用与防腐蚀程度关系总费用最低：腐蚀损失和防腐成本的最少防腐蚀：成本支出腐蚀：导致设备损失，停工损失等腐蚀与防护的基本途径（1）提高金属本身的耐蚀性：如不锈钢、镍基合金 从材料的热力学稳定性和控制腐蚀动力学两个角度出发提高材料的抗蚀性；（2）改变环境（介质处理）： 降低环境的腐蚀性，如除去大气中的SO2，在水溶液中除O2，改变溶液的pH值，在环境中加入缓蚀剂等；（3）采用覆盖层： 采用金属和非金属涂层、改变材料的表面结构，使材料表面具有耐蚀的特性； 采用衬里、防锈油、防锈纸等，将材料与腐蚀介质隔开，腐蚀与防护的基本途径（4）采用电化学保护（电保护）： 对于金属的电化学腐蚀可通过阴极极化

5、降低氧化反应速度，或通过实现阳极钝化来以达到防腐目的；（5）正确选材和合理设计： 为了防止腐蚀发生，必须重视正确选材和合理设计，设计时做到材料匹配和结构合理、结构间连接应尽可能防止缝隙产生等； (6) 腐蚀与防护的管理与教育: 主观上重视。加强对腐蚀与防护的管理，提高各类人员对腐蚀与防护的重视，需要建立相应的教育体制，广泛开展腐蚀与防护的教育工作，提高腐蚀与防护的自觉性。油罐的腐蚀 石油商品在储运过程中，由于金属腐蚀，会损坏容器、管线及设备，甚至发生漏油着火爆炸事故。金属腐蚀所产生的氧化产物，会增加油品机械杂质含量并加速油品氧化，影响油品质量。 化学腐蚀金属容器及设备周围的无机盐类如氯化钙、氯

6、化钠、硫酸钙等介质与金属表面发生化学反应，能引起金属的腐蚀，这种腐蚀主要发生在与海水接触或埋设于地下的储油罐及输油管线。同时油品中含有硫化物、水分、有机酸等物质，与金属容器及管线内表面发生化学反应也会引起腐蚀。化学腐蚀与温度、介质成分、介质浓度、介质运动速度以及金属本身的材质等因素都有关系。一般来讲 ，海水及油品中的硫化物、酸性物质等都有较强的腐蚀介质。大气腐蚀大气腐蚀是一种电化学腐蚀。暴露在大气中的金属设备表面，由于环境水分的蒸发，常有一层冷凝水，在这一薄层冷凝水形成的同时，就有一些气体（大气中的N2、O2、H2S、HCL、SO2、CO2等）溶进去，形成可导电的溶液（电解质溶液），金属和介质

7、之间发生氧化还原反应，使金属遭到破坏。大气腐蚀的产物为棕红色的Fe（OH）2俗称铁锈。疏松的铁锈不能阻止金属与水溶液接触，所以金属表面还会继续腐蚀下去。油库的金属设备，都普遍受到大气腐蚀，其破坏性较大。钢制常压储罐损伤机理 储罐事故原因分布图 主要检验检测标准检验标准SY/T5921立式圆筒形钢制焊接油罐操作维护修理规程周期57年，提前一年检验；延长修理周期的，每年检测一次。SY/T6620储罐的检验、维修、改造与重建，根据检测结果确定周期，实施RBI的可根据风险评估结果改变检验周期。SY/T 6926常压和低压储罐检验的推荐作法中石化 SHS01012常压立式圆筒形钢制焊接储罐维护检修规程主

8、要检验检测标准检测标准JB/T10764无损检测 金属常压储罐声发射检测及评价方法JB/T10765 无损检测 金属常压储罐声漏磁检测方法JB/T4730承压设备无损检测SY/T4109石油天然气钢质管道无损检测(MT、PT部分)常用检验检测技术常规检测新技术检测宏观检查(顶板、壁板、底板、基础)超声波测厚焊缝检查(磁粉探伤MT、渗透探伤PT；超声检测UT、真空试漏)基础沉降评估脆化断裂评估底板腐蚀状况漏磁检测 (远场涡流ET、低频电磁)底板腐蚀状况声发射检测自动爬壁超声波检测导波检测超声波C扫描检测 宏观检查指不用工具通过目视（VT）或只用一些最基本、最简单的工具(如低倍放大镜、手锤、焊缝尺

9、、直尺等)进行的总体上的、带有直观或外观性质的检验；确定后续的检验重点，判定是否需要采取其他方法作进一步的检验，如FML、导波、刚度(稳定性)校核等。检查内容包括表面腐蚀、损伤、渗漏痕迹、表面裂纹、焊缝咬边、罐体异常变形(垂直度、不圆度)、结构异常、浮盘、密封、升降导向系统、抗风圈、扶梯、护栏、滚梯、附件故障、防腐层保温层退化、基础损坏、焊缝余高、焊缝错边量、焊缝棱角度 超声波厚度测定厚度检测是罐体整体腐蚀的检测方法，一般采用超声波检测方法，一般应对壁板和顶板壁厚进行测定，一般可按下列三种情况布点： (1)按排板的每块板布点； (2)按每块板的局部腐蚀深度布点； (3)按点蚀布点； 前两种情况

10、检测每一块钢板和每一腐蚀区内的平均减薄量，后一种情况检测腐蚀较严重点的腐蚀深度。每个检测区一般不少于5个测定点。自动爬壁超声波检测自动爬壁远程超声C扫描成像系统采用单晶喷水式探头地面遥控操作，无需搭设脚手架、不需对设备表面进行处理就可罐壁进行厚度检测或A/B/C扫可沿任意方向前进或后退，能够提供检测点的具体位置和测量数据自动记录壁厚的减薄趋势可以直接显示在分析报告上。2020声发射与漏磁检测的比较声发射检测漏磁检测定性检测-确定有无腐蚀及其轻重程度可以100%覆盖整个储罐底板，不留死角在线检测不影响生产、费用低,需要保持高液位或有液位提升过程主要问题：噪声、解释定量检测-确定腐蚀的面积和深度有

11、死角边缘部位、障碍部位检测不到必须停工检测间接费用高：清罐费用、停产损失等 主要问题：存在检测死角、费用高8/7/2022 小结2121 储罐的主要损伤机理：腐蚀最严重的腐蚀部位：底板背面( 一般而言)超声波测厚：不适用于非均匀腐蚀检测(储罐底板坑腐蚀)自动爬壁超声波检测：可以大幅度提高检测效率减少辅助工作费用焊缝检测：首先进行第一二层壁板和边缘板对接焊缝和大型接管与壁板的连接焊缝表面检测。8/7/20222222 最常用最成熟的两种储罐腐蚀检测方法：漏磁检测技术MFL：开罐检测，定位、定量声放测量法AE：在线检测，定性、定位基于风险的检验根据风险大小和失效机理优化检验策略，在节省运行和检维修

12、费用的前提下保证设备运行安全。科学选择开罐检验、在线检验和RBI技术 小结8/7/2022油罐清罐检查周期液化气、丙烯、碳五球罐至少每6年清洗1次；第1次投用的航煤罐使用1年后必须清洗，以后至少每2年清洗1次；其它石油产品储罐至少每4年清洗1次。特殊情况或已影响到产品质量时，应及时清洗；中间原料罐可视生产需要进行清洗，一般不超过1个生产周期；重油罐、污油罐、原油罐视实际运行情况择机进行清洗。石脑油罐腐蚀检查内浮顶以下情况：罐内内浮顶整体结构、浮力元件、支柱、蒙皮、扩散管、采样器、管壁、罐底等主要部件完好，没有发现明显损坏、腐蚀。罐底板浮筒石脑油罐腐蚀检查脱水口热电阻石脑油罐腐蚀检查罐壁检查，防腐层面较好，无脱落石脑油罐腐蚀检查雷达导波管局部有腐蚀现象，除锈后可继续使用，密封圈老化；量油孔密封带老化。石脑油罐腐蚀检查密封袋：舌形密封，有老化发硬情况，部分位置已经无法密封。石脑油罐腐蚀检查防转钢丝绳:1根已经断开，浮盘整体有约60毫米漂移。更换一根不锈钢线。石脑油罐腐蚀检查导静电电缆、导波管电缆完全碳化，已经完全失去作用。更换为带皮套的黄绿线，接头处包电工胶布，防腐。石脑油罐腐蚀检查浮盘上部罐壁腐蚀情况：罐壁板中部几乎没有腐蚀，但焊缝腐蚀，