設備+腐蝕+時間=？是設備的損壞、報廢，還是一場事故？

 

在高危的化工行業，如果我們不能及時的發現設備的腐蝕，后果便是一場場的事故，特別是各種高危介質的載體--儲罐。那么，儲罐的腐蝕一般發生在哪些部位？應該如何防范呢？

 

 

儲罐腐蝕一般在哪些部位？

 

會出現哪些腐蝕？

 

儲罐常見腐蝕原因

儲罐罐壁的腐蝕

包括外壁和內壁。

 

 

儲罐外壁接觸大氣，儲罐周邊的環境一般為石油化工企業，工業大氣中含有二氧化硫、硫化氫、二氧化氮等有害氣體，由于吸附作用、冷凝作用或下雨等原因，空氣中的水汽或雨水在儲罐外壁形成水膜，這種水中可能溶有酸、堿、鹽類和其他雜質，會起到電解液的作用，使金屬表面發生電化學腐蝕。

 

因電解液層比較薄，所以外壁電化學腐蝕比較輕微，而且腐蝕也比較均勻。但在罐頂凹陷處、焊縫凹陷處、保溫層易進水的地方、抗風圈與罐壁連接處以及其他易積水的地方，會形成較為嚴重的局部腐蝕。

 

儲罐內壁有兩個重點腐蝕部位，分別是底部焊縫向上0-300mm的范圍內的罐壁以及介質液位波動處（即油氣交界面附近）。

 

在介質中雜質的水分長時間沉積，在灌內形成積水，由于排水管的中心線一般比罐壁高約300mm，所以罐底始終有200mm-300mm的水存在，沉積水中含大量的氯化物、硫化物、氧、酸類物質等，形成較強的電解質溶液，產生電化學腐蝕，造成儲罐內壁根部較嚴重的局部腐蝕。

 

罐壁液位波動處，由于介質內和介質上部氣象空間中的含氧量不同，可形成氧濃差電池而造成腐蝕。還可因液位處干濕狀況頻繁交替導致沉淀物的積聚而形成垢下腐蝕。在儲罐進出料過程中，液位的變化及攪動作用，更加速了這兩種腐蝕。

 

 

儲罐罐底的腐蝕

罐底一側與介質接觸，一側與土壤接觸。

 

 

儲罐底板的介質側一般腐蝕的會比壁板更加嚴重，有時甚至會腐蝕穿孔而出現泄漏現象。這些腐蝕主要源于灌內的沉積水，沉積水中的硫化物、氯化物、氧等物質會與金屬發生反應，造成的電化學腐蝕。

 

另外，在物料的注入部位，由于流體的沖刷，可能形成局部的沖蝕。立柱在灌裝、提取、液流運動等正常狀態下，都可能與底板發生摩擦和振動，這種機械磨損配合縫隙腐蝕，可導致立柱下底板的腐蝕穿孔。

 

儲罐底板的土壤側的儲罐底板的腐蝕比介質側更加嚴重。邊緣板是容易受腐蝕的部位，儲罐基礎如果沒有有效的防滲水措施或防滲水材料老化失效，則雨水和水汽容易沿罐底板與罐基礎的縫隙侵入到罐底的周邊部位，進行腐蝕。

 

由于儲罐沉陷的不均勻，底板會高低起伏或有踏空現象。罐底板與基礎的接觸不良會導致罐底土壤的充氣不均而形成氧濃差電池，造成罐底板的腐蝕。

 

由毛細現象引起的水分侵入和由于水的存在而造成的微生物腐蝕。

 

儲罐內、外部腐蝕機理總結

儲罐內部腐蝕

 

儲罐外部腐蝕

 

儲罐腐蝕檢測

面對這些腐蝕，如果不加以防范，后果不堪設想。那么，我們應該如何去防范呢？定期檢查與實時監測是比較常用的方法。

 

儲罐的宏觀檢查

儲罐的整體腐蝕、重大缺陷一般可通過宏觀檢查和超聲波測厚發現。其中宏觀檢測包括：

 

（1）儲罐本體的變形、泄漏、板材的減薄。

（2）連接焊縫的裂紋、氣孔。

（3）浮盤、密封、升降導向系統的完好性。

（3）防腐層保溫層退化。

（4）呼吸閥、盤梯、抗風圈等附件。

（5）加熱器、攪拌器等內部設施。

（6）基礎缺陷。

 

儲罐的超聲波測厚檢測

 

根據超聲波脈沖反射原理來進行厚度測量的，當探頭發射的超聲波脈沖通過被測物體到達材料分界面時，脈沖被反射回探頭，通過精確測量超聲波在材料中傳播的時間來確定被測材料的厚度。

 

超聲波厚度檢測是罐體整體腐蝕的常用檢測方法，應對壁板和頂板壁厚進行測定，可按下列三種情況布點：

 

（1）按排板的每塊板布點

（2）按每塊板的局部腐蝕深度布點

（3）按點蝕布點

 

儲罐壁板超聲面測厚技術如下圖所示

 

 

儲罐壁板超聲焊縫檢測技術如下圖所示

 

 

儲罐罐底聲發射檢測

聲發射又稱應力波發射。在外部條件的作用下，固體的缺陷或潛在缺陷改變狀態而自動發出的彈性波的現象便是聲發射。

 

聲發射檢測采用高靈敏度傳感器，在材料或者構件受到外力的作用，且又遠在其達到破損以前，接收這些缺陷與損傷開始出現或擴展時所發出的聲發射信號，通過對這些信號進行分析，處理來進行檢測、評估材料或者構件缺陷、損傷等內部特征。

 

 

通過聲發射檢測，能獲得哪些信息？

 

 

可提供材料何時、何處、嚴重程度信息，進行失效破壞的提前預報。

 

缺陷的動態信息，可由此來評價缺陷的實際危害程度，以及結構的整體性和預期使用壽命。

 

可提供隨載荷、時間、溫度等工況的瞬態或連續信息，因此適用于過程監控，以及早期或臨近破壞的預報。

 

儲罐底板的聲發射檢測示意圖如下所示

 

值得注意的是，這種方法檢測可以保最少拆除儲罐的保溫層。為安裝探頭只需在保溫層上開一個小孔，而不需要拆掉保溫層來發現保溫層下的容器腐蝕等問題。

 

高溫現場使用波導桿可永久焊在容器表面，只需要在保溫層開一個2cm直徑的孔，探頭安裝在保溫層外部。在非常大的低溫鑄罐上的探頭為日常檢測永久地安裝在保溫層下，并將電纜聯接到一個操制盤上。

 

儲罐的漏磁檢測

鐵磁性材料在磁化后內部產生很強的磁感應強度，磁力線密度增大幾百倍到幾千倍，如果材料中存在不連續（主要包括缺陷造成的不連續性和結構、形狀、材質等原因造成的不連續性），磁力線會發生畸變，部分磁力線就有可能溢出材料表面，從空間穿過，形成漏磁場，漏磁場的局部磁極能夠吸引鐵磁物質。

 

 

儲罐的在役檢測技術

1、視頻監測技術-泄漏檢測

可采用在線熱像儀進行泄露分析檢測，實現實時進行觀測和分析管線法蘭、機泵密封、儲罐等部位的泄露。

 

 

2、視頻監測技術-保溫層定性監測分析

 

采用定點熱成像儀進行監測，可清晰識別保溫失效程度，提供重點點位進行掃描檢測，為辨別保溫層脫落或罐壁腐蝕失效提供預處理定位依據。

 

 

3、視頻監測技術-多罐液位監測

 

采用定點熱成像儀進行監測，可清晰觀察多罐液位。