危险化学品储罐检验法规及检验技术探讨
第３4卷第5期石油工程建设
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危险化学品储罐检验法规及检验技术探讨
陈松生，竺国荣，沈建民，牛艳喜
（宁波市特种设备检验检测中心，浙江宁波
0引言
危险化学品储罐是储存化工原料的主要设备，
在化工厂、炼油厂、油田、港口、油库等得到大量使用。这种储罐通常为立式圆柱筒形结构，由平底板、几圈不等厚的圆筒形壁板和罐顶3部分组成，结构简单，制造方便。危险化学品通常具有易燃易爆、易氧化、腐蚀性及毒性等特点，一旦发生爆炸或泄漏往往引发火灾、中毒等灾难性事故，造成严重的环境污染，给社会经济、生产和人民生活带来巨大损失和危害，影响社会的安定。因此，确保在用危险化学品储罐的安全运行十分重要。
目前我国没有将危险化学品储罐纳入特种设备，不是强制检验对象，管理相对较松，其安全检测一直没有引起各界的足够重视。对在用危险化学品储罐进行定期检验和维修是确保其安全运行的最主要措施，而检测技术是保证定期检验取得良好效果的关键。因此，本文在介绍目前国内外危险化学品储罐检验检修标准和技术现状的基础上，探讨了全面开展危险化学品储罐检验检测的有关技术。
1我国危险化学品储罐的安全状况
随着化工行业的快速发展，容积大、结构复
杂的危险化学品储罐越来越多，危险化学品储罐事故频发，造成较大的人员伤亡和经济损失。危险化学品储罐的失效形式主要为储罐扁塌、罐壁板的强度失效、壁板与底板大角焊缝撕裂及罐底
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315020）
摘要：危险化学品储罐一旦爆炸或泄漏，往往会引发火灾、中毒等事故，造成严重的环境污染
及人身和财产安全问题。对在用危险化学品储罐进行定期检验和维修是确保其安全运行的有效措施。文章针对目前我国还未将危险化学品储罐纳入特种设备、管理较松散的情况，介绍了国内外危险化学品储罐的法规标准与检验检测技术现状，阐述了危险化学品储罐底板腐蚀状态声发射检测和漏磁检测的特点，探讨了开展危险化学品储罐检验检测的相关技术。关键词：危险化学品；储罐；法规标准；检验技术；探讨中图分类号：TE972
文献标识码：A
文章编号：１００１－２２０６（２００8）０5－００01－０4
板的腐蚀失效等。据不完全统计，近3年来，全国共发生危险化学品储罐事故46起，其中重大事故3起，严重事故37起，死亡42人，受伤76人。经过有关部门统计分析，发现事故原因如下：设计不合理（5起，占11％），制造安装质量差（14起，占30％），维护操作不当（16起，占35％），腐蚀泄漏（9起，占20％），其他原因（2起，占4％）。
上述事故说明，按照有关法规标准及时进行危险化学品储罐的安全检验，对于确保危险化学品储罐的安全运行是非常必要的。
2有关危险化学品储罐定期检验的标准现状
2.1国外有关危险化学品储罐定期检验的标准现状
美国API 620《大型焊接低压储罐设计与建造》［1］、API 650《钢制焊接油罐》［2］、API 653《储
罐的检验、修理、改造和重建》［3］，英国BS 7777《低温装置用平底立式圆柱形储罐》［4］等标准对危险化学品储罐的材料、预制、组装、焊接、检验和修理等作了严格的规定。国际上危险化学品储罐定期检验使用最广泛的标准是美国石油学会（API ）制定的API 653《储罐的检验、修理、改造和重建》，它对在用储罐的检验进行了详细的规定。同时，API 653提供了一套根据检测结果评估储罐罐壁、罐底、罐顶状况的方法，以决定是否继续使用或进行修理改造。
API 653标准对储罐的检测具有如下特点：
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石油工程建设２００8年10月
（1）综合考虑储存物质特性、在线检查情况、储罐腐蚀速率及腐蚀裕量、储罐潜在的危险性等多方面因素，确定储罐的检验周期，还引入了基于风险的检验（RBI ）理念，检验周期具有较大的可变性。
（2）外部检验时可用超声测厚法评估储罐罐顶和壁板的腐蚀情况，内部开罐检验时可采用自
表1
检验类别
检验项目
运行中例行检查外部全面检验
外部检验
罐壁超声测厚检验罐底阴极保护检查内部开罐检验
检验方法
目视检查目视检查超声测厚电检测
动超声测厚和漏磁技术（MFL ）对罐底进行扫描检测，检测底板的腐蚀状况。
（3）只有对罐体进行焊接修理时，才要求对新的焊缝进行磁粉、渗透、超声波和射线检测，对新的焊缝或者整个储罐进行真空箱、示踪气体、柴油或空气泄漏测试。对在用储罐不要求进行这些检测和测试。具体的检验项目、检验周期及要求见表1。
检验周期
API 653对在用储罐检验的规定
不超过1个月
最长5年或RCA /4N 年中的较小者
当未知腐蚀率时，最大间隔为5年；当已知腐蚀率时，最大间隔为RCA /2N 年或15年中的较小者。无具体要求
内部检验
目视检查，罐底超声测厚，当已知罐底腐蚀率时，最大时间间隔由所需最小壁厚计算确定，但最长不得罐底漏磁扫查检测。超过20年；当未知罐底腐蚀率时，最长间隔不超过10年。
由风险评估的结果确定内部开罐检验的间隔，但最长不得超过10年。
基于风险的检验（RBI ）风险评估
注：RCA 为实际测量壁厚与最小壁厚之差，N 为罐壁年腐蚀率。
2.2国内有关定期检验的法规和标准现状国内涉及到在用储罐的法规为国务院2002年
c. 浮顶舱应逐舱通入785Pa （80mm 水柱）压
力的空气进行气密性检测。
颁布实施的《危险化学品安全管理条例》［５］，该条例中仅说明要进行危险化学品储罐的安全评价，对如何进行安全检测和安全评价没有具体说明。
国内危险化学品储罐的施工验收标准有GB
d. 罐下部壁板纵焊缝应进行超声波检测，容
积＜2万m 3的只检查下部一圈，容积≥2万m 3的
检查下部两圈。检查焊缝的长度，纵焊缝不小于该部分焊缝总长度的10％，丁字焊缝需进行100%检查。
与API 653相比较，SY/T5921-2000标准中多了在用储罐的焊缝检验，但没有涉及到基于风险的检验（RBI ）技术，在检测手段上也主要以超声测厚为主，没有提及声发射检测、漏磁扫描检测（MFL ）等技术。
50128-2005《立式圆筒形焊接油罐及施工验收标准》［6］、SH/T3537-2002《立式圆筒形低温储罐施
工技术规程》［7］等，而涉及到在用储油罐检验的标准为石油天然气行业标准SY/T5921-2000《立式圆筒形钢制焊接原油罐修理规程》［8］。
SY/T5921-2000规定，油罐的修理周期为5～7年，新建油罐第一次修理周期最长不宜超过10年，其对油罐罐体的主要检测项目如下：
（1）罐体的腐蚀检测。对罐壁、罐顶和罐底采
用目视和超声波测厚的方式，对罐底中幅板允许少量的开孔检查。
（2）焊缝检测。具体要求如下：
3危险化学品储罐安全检验检测技术现状危险化学品储罐体积大、使用时间长，腐蚀是
此类储罐最常见的失效形式，因此国内外对于此类储罐的检测主要集中在腐蚀检测上，有声发射底板腐蚀评估技术、漏磁扫描技术（MFL ）、低频涡流检测技术（LFET ）、罐壁腐蚀的自动（爬壁）超声波检测技术等。
a. 罐底板、浮顶单盘板、浮舱底板的焊缝进行100％真空试漏，试验负压值不得低于53kPa 。
b. 罐底板与壁板、浮顶单盘板与浮舱的内侧角焊缝按SY/T0443—1998《常压钢制焊接储罐及管
道渗透检测技术标准》进行渗透检测或按SY/T
3.1声发射检测技术
储罐底板的声发射检测技术可以对达到或接近
检验周期的储罐进行不停工、不开罐条件下的快速在线检测。近10多年来，声发射检测技术在美国和欧洲被较多地用于罐底腐蚀和泄漏的检测与评估。对于储罐罐体的声发射检测，美国制定了相应
0444—1998《常压钢制焊接储罐及管道磁粉检测技
术标准》进行磁粉检测。
第３4卷第5期陈松生等：危险化学品储罐检验法规及检验技术探讨
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的标准E1930-02《充液的常压和低压金属储罐声发射检测方法》［9］，该标准中规定的储罐检测方法与金属压力容器检测方法类似，没有涉及到储罐底板腐蚀的声发射检测。目前只有国外的几个专业检测公司掌握储罐底板腐蚀评估的声发射检测技术，没有制定任何公开颁布的标准。
国内的储罐底板在线声发射检测技术也正在不断发展，合肥通用机械研究所、大庆石油学院、国内多家特种设备检验检测机构等均在开展这方面的研究与检测。目前国内的底板声发射检测尚处于起步阶段，还有很多方面需要完善、加强。目前正在讨论制定的《常压金属储罐声发射检测与评价方法》（送审稿）中，对于声发射检测的评价很模糊，对于区域定位时间的活度划分，许多参数要根据实验和经验确定，这就使储罐底板声发射检测的实际应用有较大的难度。另外，在该标准中，关于检测时机及检测液位的选择与国外检测公司的做法存在一定的差异。该标准规定：在最高操作液位或最高操作压力的85％～105％范围内均可以作为声发射检测液位，在储罐到达检测液位后，进行3～5h 的监测即可完成检测。而国外检测公司进行声发射检测时，一般要求液位50%以上即可，但是在检测时间上，规定在液位达到检测液位后还需要进行一定时间的静置，因为在加注液体时会使储罐内的储液处于对流状态，不经过静置会将对流的信号也采集进去。静置的时间与储罐的大小、储存的介质有关，储罐越大、储液密度越小所需的静置时间越长。小的储罐需要静置1~2h ，大的储罐或者LNG 储罐通常需要静置6~12h 。国内在储罐的声发射检测技术上，还需要进行大量的试验研究。
3.2储罐底板腐蚀的扫描检测技术
当需要开罐对储罐底板的腐蚀情况做详细检
查时，可采用漏磁检测技术或低频涡流检测技术对底板的局部区域或整板进行快速扫描式检测，绘制出腐蚀或缺陷分布图，定量确定其腐蚀情况。漏磁检测和低频涡流检测是目前可以进行罐底板腐蚀扫描检测的主要技术。
3.2.1漏磁检测技术（MFL ）
漏磁检测的技术原理为：铁磁性材料的磁导
率远大于其他非铁磁性介质（如空气等）的磁导率，当磁场作用于被检测对象并采用适当的磁路
将磁场集中于材料局部时，一旦材料表面存在缺陷，缺陷附近将有一部分磁场外泄出来。用传感器检测这一外泄磁场可以确定有无缺陷，进而可以评价缺陷的形状尺寸。漏磁检测与磁粉检测类似，都是建立在铁磁性材料的高磁导率特性之上，只不过用灵敏度高的磁敏元件来代替磁粉，从而使检测更加职能化，更加简便快捷，结果准确可靠。
漏磁检测技术的检测结果具有很好的定量性、客观性和可记录性，该技术在国外已得到较广泛的应用。代表性的仪器有（英国）Silverwing 公司生产的Floormap VS2罐底板腐蚀扫描器、MFL2000储罐底板腐蚀扫描器、Handscan 小型平板腐蚀扫描器等漏磁检测产品。具有对现场清洁程度要求低、操作方便、检测速度快（30m/min）、精度较高、穿透力强等特点。相比于超声测厚，其对底板表面要求低，不需要清除表面防腐层。
目前国内也有一些检测单位购买了此类仪器，开展储罐底板的漏磁扫描检测。在进行漏磁扫描检测前，需要根据检测底板的厚度制作相应试板，试板上挖有不同深度的模拟腐蚀坑，用漏磁扫描仪扫查试板，将试板上的人工腐蚀坑缺陷信号特征输入仪器，才可以进行实际的扫查。
3.2.2低频涡流检测技术（LFET ）
涡流检测是以电磁感应原理为基础的一种无损
检测方法，适用于导电材料。普通的涡流探伤法由于浸透性不足，一般仅能检测出钢板表面和近表面的缺陷，而对于背面缺陷则无法检出。低频涡流技术提高了浸透性，达到了对背面进行检测的目的。
采用该技术的典型仪器有美国TESTEX 公司制造的FS3000型低频涡流检测仪。该仪器的优点是重量较轻，适用范围较广（所有的导电材料），有时也可用于检测焊缝；其缺点是速度相对较慢（6m/min），操作较复杂，易受干扰。
3.3罐壁腐蚀的自动（爬壁）超声波检测技术罐壁腐蚀的检测，传统上是采用人工超声测厚
方法，通常需要去除油漆、打磨，较高处要搭脚手架等，成本较高。而且超声波测厚一般抽查点数有限，数据较少且不稳定。为了满足越来越高的检测要求，国外已经出现了自动爬壁的超声扫描技术。这类自动超声爬壁仪常采用喷水耦合或干耦合技术，不需要去除油漆和打磨。目前国内一些检测单位也开始引进这类设备，并将其应用于现场检
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测中。
石油工程建设２００8年10月
入力量进行研究，尽快将其完善，提高声发射检测的有效性。
（3）除了声发射检测之外，在储罐的全寿命周期内总是需要进行开罐检测。漏磁检测、低频涡流检测、自动超声爬壁检测能大大提高检验检测的效率。特别是罐底板漏磁扫查检测技术可对储罐底板全厚度范围内的腐蚀、穿孔等缺陷进行快速检测，尤其能检测储罐底板下表面腐蚀缺陷，不需对罐底进行开孔检查，可以避免漏检漏修，减少储罐底板检修的盲目性。当然这些自动化的扫描检测仪器一般不能检测焊缝，为了保证焊缝的质量，应在扫描检测后对焊缝进行真空试漏。
3.4储罐大角焊缝检测
大型立式圆柱筒形储罐的大角焊缝区域受力
复杂，随着储液的升降，大角焊缝承受交变应力，同时地基不均匀沉降会造成角焊缝区域受力较大，因此角焊缝区域是大型储罐的薄弱环节。国内外几次大型储罐的事故就是因为大角焊缝区域破裂，导致储液泄漏，因此要加强对角焊缝区域的检测。
常规的角焊缝检测主要有磁粉和渗透两种方式，但是这两种检测方式对表面清理要求较高，要求对角焊缝区域进行打磨清理，实施起来不方便。目前国内外已经开始将漏磁和涡流检测技术引入角焊缝的检测中，配备专门的角焊缝检测探头（车）及对比试板即可进行检测，不需要对表面进行打磨，而且可以实现自动检测，具有较高的效率。
(4)开展储罐的检验检测，需要将声发射检
测、漏磁检测、自动超声爬壁检测、真空试漏等方法结合起来，才能保证检验检测的全面性和有效性。参考文献：
［1］API Std 620-2002（2004a ），Design and Construction of Large ，
4结束语
（1）与国外检测标准相比，我国标准对危险
化学品储罐尚无外部检验的规定，而内部检验的周期比国外标准的规定短，且未与腐蚀速率挂钩，造成我国储罐停产检修成本较高。因此，建议尽快对SY/T5921-2000标准进行修订或制定专门的《在用储罐定期检验与评价》标准。同时，可以参考API 653，将基于风险的检验（RBI ）技术引入储罐的检测中。
（2）声发射检测应用于储罐的在线检测，可对罐底是否存在泄漏或腐蚀状况给出评价，根据检测结果评定储罐的安全状况，对于腐蚀严重的储罐应尽快安排检测，对于无严重腐蚀的储罐，可根据检测结果延长储罐的开罐检验周期。该技术能实现储罐的在线检测，降低企业的检修费用，保证企业的连续生产，因此具有较高的应用价值。建议国内各检测单位、企业在这方面应进一步投
Welded ，Low-Pressure Storage Tanks ［S ］.
［2］API Std 650-1998（2003a ），Welded Steel Tanks for Oil Storage ［S ］. ［3］API Std 653-2001（2003a ），Tank Inspection ，Repair ，Alteration ，
and Reconstruction ［S ］.
［4］BS7777-1993，Flat-bottom ，vertical ，cylindrical storage tanks for
low temperature service ［S ］.
［5］国务院344号令，危险化学品安全管理条例［S ］.
［6］GB50128-2005，立式圆筒形焊接油罐及施工验收标准［S ］. ［7］SH/T3537-2002，立式圆筒形低温储罐施工技术规程［S ］. ［8］SY/T5921-2000，立式圆筒形钢制焊接原油罐修理规程［S ］. ［9］ASTM E 1930-02，Standard Test Method for Examination of Liq -
uid-Filled Atmospheric and Low-Pressure Metal Storage Tanks Us -ing Acoustic Emission ［S ］.
作者简介：陈松生（1979-），男，江西宁都人，工程师，
2003年毕业于南昌大学化工机械专业，现主要从事压力容
器、压力管道和危险化学品储罐等设备的检验工作。
收稿日期：2008-01-11；修回日期：2008-07-03
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信息综括
中海石油炼化有限责任公司将斥资约450亿元，在现有1200万t/a炼油项目的基础上，进一步开发建设中海炼化惠州基地项目。
据悉，于2005年年底动工的中海油1200万t/a炼油项目是中海油投资建设的第一个大型炼厂，是中海油“登陆”参与成品油零售的重要支撑。该项目计划于今年10月竣工投产，年供应成品油730万t/a。而该项目的改扩建计划将于2009年开工建设，2011年建成投产，炼油能力将达到2200万t/a。
本刊通讯员
收稿日期：２００8－08－30
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中海油450亿元增资炼油项目
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ＰＥＴＲＯＬＥＵＭＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮ
Ｂｉ－Ｍｏｎｔｈｌｙ
Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎ１９７５ＩＳＳＮ１００１－２２０６ＣＯＤＥＮＳＧＪＩＥ９
４３４８ＢＭ
Ｔｅｌ／Ｆａｘ８６２２－６６３１０２５５
Ｖｏｌ．３4Ｎｏ．5ＳｅｒｉａｌＮｏ．205October ２００8Ｓｐｏｎｓｏｒ:ＣｈｉｎａＮａｔｉｏｎａｌＰｅｔｒｏｌｅｕｍＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ＣＮＰＣ）
Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒ／Ｅｄｉｔｏｒ:ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔ．ｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｎｇ．ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｄｄｒｅｓｓ:４０ＪｉｎｔａｎｇＨｉｇｈｗａｙ，Ｔａｎｇｇｕ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００４５１，Ｐ．Ｒ．ＣｈｉｎａＤｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ:ＣｈｉｎａＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＢｏｏｋＴｒａｄｉｎｇＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ
Ｐ．Ｏ．Ｂｏｘ３９９，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４４,Ｐ．Ｒ．ＣｈｉｎａＣＯＮＴＥＮＴＳ＆ＡＢＳＴＲＡＣＴＳ
·SPECIAL TOPICS ·
（1）Discussion on Inspection Regulations and Codes of Dangerous Chemical Storage Tanks and Their
Inspection Technology
CHEN Song-sheng （Ningbo Special Equipment Inspection Center, Ningbo 315020，China ），ZHU Guo -rong ，SHEN Jian-min ，et al.
Abstract:In case of blast or leakage of dangerous chemical storage tanks, accidents such as fire and poi -soning happen sometimes, and cause serious environmental pollution, life and property loss. Aiming at the do -mestic situation that dangerous chemical storage tanks have not been sorted into the special equipment and their management is not strict, this paper introduces the regulations and codes as well as the current inspection technology for dangerous chemical storage tanks at home and abroad, expatiates on the inspection techniques of acoustic emission and magnetic flux leakage for detecting corrosion condition of bottom plates of the storage tanks, and discusses the relevant inspection technology of dangerous chemical storage tanks.
Key words:dangerous chemical storage tank; regulation and code; inspection technology; discussion （5）Scenario Comparison of Oil and Gas Reclaiming in Gasoline Loading at Product Oil Deport
YU Xiao -ying （China Petroleum Pipeline Engineering Co., Langfang 065000，China ），YI Qi ，ZHANG Wen-wei
Abstract:The fundamental principles, process flows and features of four kinds of oil and gas reclaiming techniques, i.e. adsorption, absorption, condensation and membrane separation, are analyzed. And the adsorp -tion method is adopted as the preferred scenario. The oil and gas processing capacity of the equipment is cal -culated and the exterior system for oil and gas reclaiming is explained.
Key words:oil and gas reclaiming; adsorption method; absorption method; condemnation method; mem -brane separation method; technical comparison
·RESEARCH &DISCUSSION ·
（9）Research on Application of SCADA System in Natural Gas Pipeline Construction
XU Ming （SINOPEC Natural Gas Company ，Beijing 100011，China ），WU Yun-yi
Abstract:Traditional monitoring control means for long distance gas transmission pipeline by manual recording and reporting to each level has not adapted to requirements of the production scheduling rapidity and the city development strategy of digitization and informationization. Supervisory control and data acquisition system -SCADA provides a development direction for pipeline automation. In this paper, the design process of the SCADA system used in Anping-Jinan gas pipeline is described, including the overall structure of the sys -tem and the functions and implementation of its subsystems. Since it was put into use, it has run stably and re -liably, saved large labor and improved production scheduling speed.
Key words:SCADA system; natural gas pipeline; automatic supervisory control; remote terminal unit
（11）Research on Regular Patterns of Casing Damages in Kelamayi Oilfield and Preventive Measures
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