储罐外壁接触大气,储罐周边的环境一般为石油化工企业,工业大气中含有二氧化硫、硫化氢、二氧化氮等有害气体,由于吸附作用、冷凝作用或下雨等原因,空气中的水汽或雨水在储罐外壁形成水膜,这种水中可能溶有酸、碱、盐类和其他杂质,会起到电解液的作用,使金属表面发生电化学腐蚀。
因电解液层比较薄,所以外壁电化学腐蚀比较轻微,而且腐蚀也比较均匀。但在罐**凹陷处、焊缝凹陷处、保温层易进水的地方、抗风圈与罐壁连接处以及其他易积水的地方,会形成较为严重的局部腐蚀。
储罐内壁有两个重点腐蚀部位,分别是底部焊缝向上0-300mm的范围内的罐壁以及介质液位波动处(即油气交界面附近)。
在介质中杂质的水分长时间沉积,在灌内形成积水,由于排水管的中心线一般比罐壁高约300mm,所以罐底始终有200mm-300mm的水存在,沉积水中含大量的氯化物、硫化物、氧、酸类物质等,形成较强的电解质溶液,产生电化学腐蚀,造成储罐内壁根部较严重的局部腐蚀。
罐壁液位波动处,由于介质内和介质上部气象空间中的含氧量不同,可形成氧浓差电池而造成腐蚀。还可因液位处干湿状况频繁交替导致沉淀物的积聚而形成垢下腐蚀。在储罐进出料过程中,液位的变化及搅动作用,更加速了这两种腐蚀。
储罐罐底的腐蚀
罐底一侧与介质接触,一侧与土壤接触。
储罐底板的介质侧一般腐蚀的会比壁板更加严重,有时甚至会腐蚀穿孔而出现泄漏现象。这些腐蚀主要源于灌内的沉积水,沉积水中的硫化物、氯化物、氧等物质会与金属发生反应,造成的电化学腐蚀。
另外,在物料的注入部位,由于流体的冲刷,可能形成局部的冲蚀。立柱在灌装、提取、液流运动等正常状态下,都可能与底板发生摩擦和振动,这种机械磨损配合缝隙腐蚀,可导致立柱下底板的腐蚀穿孔。
储罐底板的土壤侧的储罐底板的腐蚀比介质侧更加严重。边缘板是容易受腐蚀的部位,储罐基础如果没有有效的防渗水措施或防渗水材料老化失效,则雨水和水汽容易沿罐底板与罐基础的缝隙侵入到罐底的周边部位,进行腐蚀。
由于储罐沉陷的不均匀,底板会高低起伏或有踏空现象。罐底板与基础的接触不良会导致罐底土壤的充气不均而形成氧浓差电池,造成罐底板的腐蚀。
由毛细现象引起的水分侵入和由于水的存在而造成的微生物腐蚀。
通过声发射检测,能获得哪些信息?
可提供材料何时、何处、严重程度信息,进行失效破坏的提前预报。
缺陷的动态信息,可由此来评价缺陷的实际危害程度,以及结构的整体性和预期使用寿命。
可提供随载荷、时间、温度等工况的瞬态或连续信息,因此适用于过程监控,以及早期或临近破坏的预报。
储罐底板的声发射检测示意图如下所示
值得注意的是,这种方法检测可以保少拆除储罐的保温层。为安装探头只需在保温层上开一个小孔,而不需要拆掉保温层来发现保温层下的容器腐蚀等问题。
高温现场使用波导杆可*焊在容器表面,只需要在保温层开一个2cm直径的孔,探头安装在保温层外部。在非常大的低温铸罐上的探头为日常检测*地安装在保温层下,并将电缆联接到一个操制盘上。
储罐的漏磁检测
铁磁性材料在磁化后内部产生很强的磁感应强度,磁力线密度增大几百倍到几千倍,如果材料中存在不连续(主要包括缺陷造成的不连续性和结构、形状、材质等原因造成的不连续性),磁力线会发生畸变,部分磁力线就有可能溢出材料表面,从空间穿过,形成漏磁场,漏磁场的局部磁较能够吸引铁磁物质。
储罐的在役检测技术
1.视频监测技术-泄漏检测
可采用在线热像仪进行泄露分析检测,实现实时进行观测和分析管线法兰、机泵密封、储罐等部位的泄露。
2.视频监测技术-保温层定性监测分析
采用**热成像仪进行监测,可清晰识别保温失效程度,提供重点点位进行扫描检测,为辨别保温层脱落或罐壁腐蚀失效提供预处理定位依据。
3.视频监测技术-多罐液位监测
采用**热成像仪进行监测,可清晰观察多罐液位。
此外,因为有较大可能性会产生二次爆炸,比如A容器出现事故爆炸了,产生了较大的热量和冲击力,然后边上的B容器虽然容器本身状况良好,但是因为受到很大能量后也不可避免的出现故障,紧接着B容器也可能会爆炸。
压力容器爆炸后安全问题
1、冲击波破坏建筑物,设备或直接伤人。
2、压力容器碎片伤人或击穿设备。
3、器内介质外溢,产生连锁反应。
4、如果爆炸范围较大,短期内大量通讯导致的暂时性通讯中断。大量人群转移导致的交通拥堵。
5、未知的伤害、二次爆炸、以及可能存在的有毒烟雾。
6、当容器所盛装的介质为可燃液化气体时,容器破裂爆炸在现场形成大量可燃蒸气,并迅即与空气混合形成可爆性混合气,在扩散中遇明火即形成二次爆炸,常使现场附近变成一片火海。
储罐是石化企业的重要设施,储存液态与气态的原料、产品和中间产品。石化储罐存储的物料数量远远大于重大危险源的临界量,潜在风险较大,处于高危状态,一个细节上的差错,可能就会导致灾难性的事故。据统计,储罐的事故率远**石化企业高温、高压、连续反应的装置事故率。可见储罐是石化企业安全管理的重点。
化工储罐联锁设置的三个关键问题
国内外石油化工储罐大都是由于介质外漏引发事故,且较易导致火灾爆炸等损失惨重、代价巨大的事故。以下我们从储罐联锁设置来探讨一下事故预防的基本出发点。到底哪些储罐要设置联锁?这些联锁要不要接入独立的安全仪表系统(SIS)?下面小编带您一起梳理我国现行法律法规、标准规范,从中找寻上述问题的答案。
《监管总局关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知》(安监总管三〔2014〕86号)
(一)根据规范要求设置储罐高低液位报警,采用**高液位自动联锁关闭储罐进料阀门和**低液位自动联锁停止物料输送措施。大型、液化气体及剧毒化学品等重点储罐要设置紧急切断阀。
《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(生产监督管理总局令 *40号)
*十三条(三)对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施,设置紧急切断装置;毒性气体的设施,设置泄漏物紧急处置装置。涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源,配备独立的安全仪表系统(SIS)。
《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准(试行)》(安监总管三〔2017〕121号)
五、构成一级、二级重大危险源的危险化学品罐区未实现紧急切断功能;涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级、二级重大危险源的危险化学品罐区未配备独立的安全仪表系统。
《石油天然气工程设计防火规范》
GB 50183-2004
6.6.13 天然气凝液储罐及液化石油气储罐应设液位计、温度计、压力表、安全阀,以及高液位报警装置或高液位自动联锁切断进料装置。