无损检测NDT
—大型压力容器
前言:采声科技是一家专业研发无损检测设备的厂家,对我国能源行业、桥梁、风机叶片、数控机床等检测具备多年实操应用经验,本文阐述了针对大型常压储罐传统检测方式效率低等问题制定解决方案。北京采声科技有限公司开始对10万立方米储罐进行评价分级检测,实施:宏观检查、沉降观测、测厚、焊缝检测、罐底检测,涵盖了超声检测 UT(Ultrasonic Testing)、磁粉检测 MT(Magnetic particle Testing)、渗透检测 PT(Penetrant Testing)等无损检测技术。利用计量标准对年代已久的储罐进行开罐检测,既节省了大量费用又缩短了储罐停产时间。
一.工程基本概括
位置:某地
类型:双盘式浮顶常压储罐
容积:10万立方
规格:内径80米
材质:碳钢
关于储罐泄露发生的事故
为了满足国家级别石油或化工储存转运的需要,大量应用常压金属储罐,这些储罐的主要特点是容积大、数量多,多台储罐集中于同一个罐区。存储液体为原油、成品油,具备易燃易爆炸、有毒有害等特点,一旦出现泄漏或爆炸事故,后果往往都是非常惨重的,对人身财产安全和环境污染造成巨大威胁。
以下为储罐事故发生真实事件
《2018年5月上海赛科石化5.12爆炸事故》
《2017年4月安徽安庆万华油品有限公司4•2较大生产安全事故》
《2016年9月万华化学集团股份有限公司烟台工业园“9.20”较大爆炸事故》
《2016年4月江苏德桥仓储有限公司“4•22”较大火灾事故》
《2015年7月日照市山东石大科技石化有限公司 7•16较大着火爆炸事故》
《2015年4月腾龙芳烃(漳州)有限公司“4·6”爆炸着火重大事故》
《2013年11月山东省青岛市“11•22”中石化东黄输油管道泄漏爆炸特别重大事故》
《2013年9月辽宁抚顺顺特化工有限公司9·14爆炸火灾事故》
《2013年6月中石油大连石化公司 三苯罐区“6•2”较大爆炸火灾事故》
《2010年6月中石油辽阳石化分公司6.29原油罐爆燃事故》
《2010年1月中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司1.7爆炸火灾事故》
面对过往一桩桩储罐爆炸事件发生,想必大家一定深感悲痛,更让行业人员意识到定期检测储罐的重要性。
二.检测依据
目前,关于压力容器的检测,已列为国家重点关注对象,为此制定了很多标准和条件。
1.《立式圆筒形钢制焊接油罐操作维护修理规范》SY/T 5921—2017
2.《油罐的检验、修理、改建及翻建》 SY/T 6620-2014
3.《无损检测常压金属储罐漏磁检测方法》JB/T 10765-2023
4.《承压设备无损检测》 NB/T 47013
5.《常压储罐基于风险的检验及评价》 GB/T 30578-2014
6.《无损检测超声测厚》 GB/T 11344-2021
采声科技有限公司作为我国无损检测行业的首批从业者,积极响应国家制定储罐检测的标准,依据以上条件对10万立方米储罐进行开罐检测。
检验内容:资料审查、宏观检查、厚度测量、沉降观测、垂直度观测、磁粉检测、超声检测、漏磁检测、射线检测等内容,并出具无损检测报告。
检测对象:10万立方米外浮顶储罐
浮顶储罐
虽然常压储罐国家并不硬性要求开罐全检,但是为确保安全,使用年限超六年未检,通常使用单位会主动联系经验丰富的无损检测厂家进行开罐检测。
大型压力容器开罐检测内容
①储罐宏观检查:检查罐体垂直度、罐体圆柱度、罐底变形、浮顶顶板局部凹凸变形、罐基础沉降和罐体及附件腐蚀缺陷等
②罐体腐蚀检测:1、对罐底板(中幅板及边缘板)进行超声波测厚,每块板检测点数5个;2底圈罐壁板内侧进行超声波测厚,每块板检测点数5个。
③罐底、罐壁焊缝检测:1、底部二圈罐壁板纵缝、第一圈环焊缝内表面进行100%磁粉检测。第一圈和第二圈板内侧环、纵焊缝进行超声检查,纵焊缝抽查焊缝的长度不小于该部分焊缝总长的20% ,大角焊缝内外侧进行100%磁粉检测,罐底板所有T字焊缝进行磁粉检测(各200mm)进行100%的底板漏磁扫查。
④储罐浮盘检测:单盘板(包括浮舱底板)腐蚀点超声波测厚,每块板检测点数5个
⑤射线检测:管道焊缝射线检测,Ⅰ级合格。
对比声发射AE在线检测来说,开罐检测最大的优点是检测更全面,排查的隐患更准确,对储罐的状态更了解。
开罐工作行程安排:
四.开工前期准备
1.技术准备
开始检测前,对所使用的设备、仪器按照使用说明书和相关标准规定进行调试、校准,使设备、仪器的测量误差在相关标准、规范的允许范围内,以确保检测数据的准确。
技术人员进行现场踏勘,掌握待检储罐设计参数和现场条件;
作业前进行技术交底,由技术负责人将项目技术质量要求、检测方法、进度计划、安全措施等进行详细交底,做好记录并全员签字;
2.HSE准备
检测人员参加业主单位组织的安全培训及考核,熟悉本项目的安全风险和防范措施;
备齐现场检测需要的气体检测仪等仪器和安全警示标识牌;
核实全体人员体检报告,无进入受限空间限制的疾病。
3.现场条件确认
(1)检测人员穿戴符合要求的工作服、工作鞋、安全帽等劳保用品并已释放静电;
(2)现场安全警示牌、警戒线、消防器材、应急救援器材及防护装备等合格有效并配置到位;
(3)检查现场储罐和连接管道的能量隔离情况,须盲板隔离,不允许仅以关闭阀门作为隔离的唯一方式;
(4)储罐人孔与地面较大,人员进出困难时,检查现场罐外人孔台阶/踏步牢固性,确保人员、设备进出安全;
(5)检查四合一气体检测仪、空气呼吸器、救生绳、照明工具等使用有效性。
五.检测内容
1.宏观检查
根据相关规范要求,对储罐进行宏观检查,主要包括罐体垂直度、罐体直径、罐底变形、罐壁局部凹凸变形、浮顶顶板局部凹凸变形、罐基础沉降和罐体及附件腐蚀缺陷等宏观数据的检测、测量,记录检测结果。
(1)垂直度检查:使用全站仪观察储罐罐壁的垂直度,在目视观察结果的基础上,挑选垂直度最容易出现较大偏差的“轴线”,依次记录每条轴线的顶部和底部的标高,通过计算同一条轴线上顶、底标高在水平方向上的距离,即为罐壁的垂直度。
(2)罐体及附件腐蚀缺陷检查:以目视检查为主,主要检查外观及运行情况、结构、储罐附件、其他部件等,重点检查变形、腐蚀、积液、凹坑和涂层破损的情况,以及安全附件运行的有效性。主要检查项目如下:
外观及运行情况
1)铭牌、标志、储罐涂装;
2)基础混凝土破损、剥落和裂缝情况;
3)环墙排水孔/排水槽的排水及油污痕迹;
4)罐底与基础之间的密封情况;
5)环墙顶部表面油污痕迹;
6)防腐层应无大面积锈斑、粉化、脱落;
7)罐体板材及焊缝腐蚀、裂纹、鼓包、变形、机械损伤、电弧灼伤、渗漏痕迹;
8)罐底关键区域腐蚀、裂纹、变形、机械损伤;
9)人孔/透光孔/检查孔/接管等孔类部件腐蚀、损伤、渗漏;
10)扶梯(人员行走通道)及操作平台腐蚀、油漆破损、焊缝损伤、连接处磨损;
11)罐壁局部变形。
12)由于宏观检查多达90多项,这里不一一列举。
2.罐体测厚
(1)壁板测厚:在设备及人力可能的条件下,以能较准确的反映被测板的点蚀深度和实际平均厚度为原则,根据储罐不同部位的不同腐蚀情况确定检测点的数量。一个检测区域(一块板或一块板上的一个局部腐蚀区域)检测点数目为5个。当平均减薄量大于设计壁厚的10%时,加倍增加检测点数量。
底圈壁板测厚,每块板检测5个点;对于与扶梯接触的罐壁主要采用超声波测厚的方式进行沿扶梯均布选点检测,示意图如下:
(2)顶板/浮盘测厚:罐顶板检测首先进行宏观检查,明显腐蚀的部位进行超声波测厚。在设备及人力可及的条件下,以能较准确的反映被测板的点蚀深度和实际平均厚度为原则,根据罐顶板不同部位的不同腐蚀情况确定检测点的数量。一个检测区域(一块板或一块板上的一个局部腐蚀区域)检测点数目为5个。当平均减薄量大于设计壁厚的10%时,加倍增加检测点数量。
3.超声波检测
第一圈和第二圈板内侧环、纵焊缝进行超声检查,纵焊缝抽查焊缝的长度不小于该部分焊缝总长的20% ,环焊缝抽查焊缝的长度不小于该部分焊缝总长的10%,其中“T”字焊缝三侧各200mm进行100%检查。
(1)焊缝外观检查
焊缝的表面质量应经外观检查合格,检测面(探头经过的区域)上所有影响检测的油漆、锈蚀、飞溅和污物等均应予以清除,其表面粗糙度应符合检测要求。表面的不规则状态不应影响检测结果的有效性。
检测焊接接头纵向缺陷时,斜探头垂直于焊缝中心线放置在检测面上,作锯齿型扫查。探头前后移动的范围保证扫查到全部焊接接头截面,在保持探头垂直焊缝作前后移动的同时,作10°~15°的左右转动。为观察缺陷动态波形和区分缺陷信号或伪缺陷信号,确定缺陷的位置、方向和形状,可采用前后、左右、转角、环绕等四种探头基本扫查方式。
检测焊接接头横向缺陷时,可在焊接接头两侧边缘使斜探头与焊接接头中 心线成不大于10°作两个方向斜平行扫查,如焊接接头余高磨平,探头在焊接接头及热影响区上作两个方向的平行扫查。
4.磁粉检测
罐底板与罐壁板大角缝内外表面、底部第一圈罐壁板纵、环焊缝内外表面焊缝进行100%磁粉检测,Ⅰ级合格;底部第二圈壁板纵、环焊缝内表面焊缝进行100%磁粉检测,罐底板所有T字焊缝进行磁粉检测(各200mm),Ⅰ级合格。
(1)焊缝外观检查及环境要求
焊接接头两侧100mm范围内应干燥,并不得有油脂、污垢、铁锈、氧化皮、纤维屑、焊剂、焊接飞溅或其他粘附磁粉的物质;表面的不规则状态不得影响检测结果的正确性和完整性。
除能确认磁痕是由于工件材料局部磁性不均或操作不当造成的之外,其他磁痕显示均作为缺陷处理。当辨认细小磁痕时,用5~10倍放大镜进行观察,必要时使用反差增强剂增强观测效果。
5.底板漏磁检测
进入储罐内部后,先根据底板钢板的排列情况选定基准点,在规定正方向后,按照从上到下、从左到右的顺序依次对中幅板、边缘板编号,并绘出底板图。
采用自动扫查模式对罐底板按照底板图依次进行漏磁检测,扫查速度尽量保持均匀,整体速度保持在0.5m/s-1.5m/s之间。
检测过程中确认相邻扫描带之间的有效重叠(重叠宽度为不少于3cm),确保不引起漏检,避免影响检测结果。
检测时设定需报警的缺陷当量为20%,在探测到超过此当量的缺陷信号时,仪器报警;对于出现报警的部位,在垂直原扫查方向90°的方向或其它多个方向进行再扫查验证,以确认是否为真实缺陷;若确定为真实缺陷,则将发现的缺陷位置、平面尺寸、深度等数据在底板和图纸上分别做出标识。
6.焊缝射线检测
按射线源、工件和胶片之间的相互位置,本项目主要采用单壁透照方式,对已经发现的缺项进行复测。
以上为采声科技2024年关于石油化工行业大型压力容器的开罐检测案例,欢迎业内人士和我们沟通检测需求和遇到的检测难点。
关于我们
北京采声科技有限公司是一家专业从事无损检测设备、工业自动化系统的研发、生产与销售的企业,公司致力于成为技术顶尖、服务领先的无损检测系统及方案的提供商。公司坚持以丰富的经验、优质的产品、完善的服务来满足各类客户的需求。通过不断的跟踪国内外先进技术动态,加强新产品的研发工作。
企业现有:超声自动化研发制造、工程无损检测服务、大型装置在线监测和安全评价服务。具备武器装备质量管理体系认证、ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、ISO45001职业健康管理体系;HSE健康、安全与环境管理体系(中石油/中石化)、GB/T27922售后服务五星管理体系及AAA级信用企业评级认证;依托于和国内外知名科研机构的良好合作关系汇集全球不同领域的顶尖技术,形成独特的解决方案,服务于行业需求;目标客户主要集中于航空航天、科研机构、高校实验室、能源化工行业、各级特检院及无损检测公司等。
超声扫描显微镜
自动化超声检测涵盖了水浸超声系统、喷水超声系统、空耦超声系统和显微超声系统;应用于主机厂(航空航天)大型板棒(管)材、航材零部件、复合材料、汽车轴套、新能源电池和电子芯片封装等领域;覆盖了实验室型、工业重载型、塔式结构、机械臂结构及非标定制类型,满足无损检测行业各类标准自动化检测的需求。
声发射AE
工程检测部门致力于压力容器、常压储罐的在线检测(监测),桥梁、塔器、风机等大型装置在线监测和安全评估。团队拥有多位资深项目经理和高级持证人员,多次参与石化、炼化、煤化、储运行业的大修及风险评价项目和相关资质考核的授课工作。可以为客户提供先进可靠的检测服务及检测工艺咨询服务。
“质量为本,服务优先,技术顶尖,诚信第一”为采声的工作宗旨和价值准则,真诚的为广大客户奉献优质、高效的产品和服务,持续为中国工业发展做出应有的贡献。
COPYRIGHT©️2024 北京采声科技有限公司 ALL RIGHTS RESERVED 京ICP备2022027991号-2 XML地图