摘要：介紹了12×104m3稀油密封干式燃?xì)鈨夤薜陌踩珯z測方法，分析了該儲氣罐焊縫開裂和密封油外泄漏的原因，提出了相應(yīng)的大修方案。
關(guān)鍵詞：干式儲氣罐；裂縫；泄漏；安全檢測；安全評估
1 燃?xì)鈨夤薜幕緺顩r
??? 某鋼廠12×104m3燃?xì)鈨夤逓橄∮兔芊飧墒絻夤?，儲存焦?fàn)t煤氣。其本體是一個斷面為正20邊形的正多邊形筒體，主要由立柱、側(cè)板、底板、活塞、罐頂、外部回廊及走梯組成，以各回廊平臺作為分界線，從下至上分為6層。
??? 燃?xì)鈨夤藿ㄓ?994年，設(shè)計(jì)壓力為6.86kPa，工作壓力為4.90kPa，1號和11號立柱分別位于南北方向。2000年罐體陸續(xù)出現(xiàn)密封油泄漏，最初呈點(diǎn)狀，局部發(fā)生。2003年后，立柱左右側(cè)焊縫呈線狀撕裂，油氣泄漏加劇?；钊膶?dǎo)輪、導(dǎo)向滑塊出現(xiàn)了磨損，活塞整體出現(xiàn)了一定的傾斜、偏移、扭轉(zhuǎn)。泄漏點(diǎn)出現(xiàn)以來，廠方一直采取補(bǔ)焊的方法進(jìn)行處理，對導(dǎo)輪進(jìn)行了局部調(diào)整，但效果不佳，補(bǔ)焊后的焊縫重新開裂，且焊縫開裂現(xiàn)象與日俱增，造
成油氣外泄嚴(yán)重，儲氣罐安全運(yùn)行受到威脅。為徹底解決密封油及燃?xì)庑孤﹩栴}，必須查找焊縫開裂原因，并制定出相應(yīng)的解決方案。
2 主要檢測項(xiàng)目的確定
???我國目前還沒有關(guān)于燃?xì)鈨夤薜臋z測規(guī)程，實(shí)際工作中采取的檢測方法和手段由儲氣罐的具體狀況和要達(dá)到的目的確定。要想查找焊縫開裂原因，就必須對裂縫及泄漏點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，即進(jìn)行外部宏觀檢查；儲氣罐運(yùn)行逾10年后，罐體有可能發(fā)生了傾斜、扭轉(zhuǎn)、沉降不均勻等現(xiàn)象，必須對罐體進(jìn)行變形測量；焦?fàn)t煤氣可能對活塞有腐蝕作用，有必要對活塞進(jìn)行壁厚測定；立柱導(dǎo)軌是由寬為236mm、厚為20mm、長為8m的鋼板焊接而成，母材本身及焊縫有可能存在缺陷并形成漏油通道，需進(jìn)行無損檢測；儲氣罐的運(yùn)行實(shí)際就是活塞的上下運(yùn)動，29個活塞導(dǎo)輪與導(dǎo)軌的接觸狀態(tài)是本次檢測必須進(jìn)行的項(xiàng)目；為了防止燃?xì)鈨?nèi)泄漏，需檢查活塞油封和傾斜度[1]。
3 檢測結(jié)果及分析
3.1 外部宏觀檢查
??? 在儲氣罐外部回廊平臺上對儲氣罐外部裂縫及密封油漏油部位進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)有如下特點(diǎn)：
??? ① 漏油部位主要分布在立柱右側(cè)，密封油沿外部工字鋼、導(dǎo)軌、側(cè)板交接處的溝槽向下流淌。漏油較嚴(yán)重部位集中在6號至14號立柱之間，即西北方向。
???② 油痕起點(diǎn)均為相鄰側(cè)板連接端點(diǎn)，部分側(cè)板連接端點(diǎn)只在局部發(fā)生滲漏，而沒有形成向下流動的油痕。
???③ 裂縫主要存在于立柱工字鋼與導(dǎo)軌交接處，部分裂縫處沒有漏油。
3.2 變形測量
???變形測量工作的技術(shù)依據(jù)為國家標(biāo)準(zhǔn)《工程測量規(guī)范》(GB 50026—93)。采用假設(shè)坐標(biāo)系和老吳淞高程系。
???① 基礎(chǔ)沉降測量
???基礎(chǔ)沉降采用精密水準(zhǔn)方法進(jìn)行測量，使用N3精密水準(zhǔn)儀配2m長的精密水準(zhǔn)標(biāo)尺按二級變形測量要求進(jìn)行測量。沉降測量高程起算點(diǎn)為廠區(qū)一級電磁波測距導(dǎo)線點(diǎn)，高程等級為四等水準(zhǔn)，高程系統(tǒng)為老吳淞高程系。沉降測量部位為儲氣罐立柱與基礎(chǔ)相接處，測量線路為一個閉合環(huán)，兩次測量的水準(zhǔn)高差環(huán)形閉合差分別為1.5mm和2.0mm。閉合差按測站分配后測量結(jié)果為：相鄰立柱間沉降量差值最大為9mm，6號至14號立柱處于負(fù)偏差。按設(shè)計(jì)要求，相鄰測點(diǎn)間基礎(chǔ)上表面標(biāo)高距基準(zhǔn)點(diǎn)誤差為±5mm。因此，基礎(chǔ)有輕微的不均勻沉降。
???② 平面位移測量
???為統(tǒng)一各點(diǎn)的測量結(jié)果，確保測量的精度，測量前先在地面建立了測量基準(zhǔn)控制網(wǎng)。測量基準(zhǔn)控制網(wǎng)由6點(diǎn)組成?；鶞?zhǔn)控制網(wǎng)角度測量3測回，邊長往返測量各3測回，控制網(wǎng)平差計(jì)算采用商用軟件“NASW工程測量控制網(wǎng)微機(jī)平差系統(tǒng)”進(jìn)行。在基準(zhǔn)測量控制點(diǎn)的基礎(chǔ)上采用極坐標(biāo)法測量各位移點(diǎn)的坐標(biāo)。
???利用測量結(jié)果用擬合法計(jì)算了儲氣罐各層圓心坐標(biāo)、半徑及其精度。利用測量數(shù)據(jù)計(jì)算出儲氣罐各立柱在切線和中心線方向上的偏移量(扭轉(zhuǎn))及偏移方向。其結(jié)果為：
???a. 儲氣罐體圓心坐標(biāo)x最大最小較差為25mm，坐標(biāo)Y最大最小較差為17mm，半徑最大最小較差為19mm。
???b. 儲氣罐1～6層相鄰各層之間中心偏移距離分別為4.3、2.8、7.1、12.10、9.5mm，總體幾何中心位移為28.7mm，傾斜角度為0°1’14”，方向朝8號、9號立柱之間，即西北方向，這與基礎(chǔ)沉降量測量結(jié)果基本一致。各層之間及總體中心位移均小于0.1%，因此幾何中心位移在允許的范圍內(nèi)。
??? c. 從第1層到第6層，同一層直徑相差最大值分別為16、33、46、45、52、50mm。罐體有橢圓變形，8號-18號立柱為橢圓短軸方向，3號-13號立柱為橢圓長軸方向。
??? d. 立柱切向方向偏移均是逆時(shí)針方向，偏移較大的有：11號立柱為67.5mm，16號立柱為79.2mm。立柱徑向方向偏移既有向罐心方向也有向罐外方向，偏移最大者為19號立柱，第6層偏移為53.4mm，向罐心偏移。
3.3 壁厚測定和無損檢測
??? ① 為了檢查活塞壁板的腐蝕及側(cè)板的磨損狀況，對這兩部分進(jìn)行了壁厚測定抽查，結(jié)果顯示無異常減薄，壁厚測量合格。
??? ② 在儲氣罐每層外部回廊上，去除油污后，用裂紋電磁指示儀及磁軛探傷儀對立柱左右相連的焊縫進(jìn)行了表面裂縫檢測，共發(fā)現(xiàn)28條裂縫，總長約28m。
??? ③ 為檢查立柱導(dǎo)軌的完整性，在儲氣罐內(nèi)活塞上對導(dǎo)軌進(jìn)行了磁粉和超聲波無損檢測，結(jié)果沒有發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷。
3.4 導(dǎo)輪導(dǎo)軌檢測
??? 在儲氣罐內(nèi)活塞上對導(dǎo)輪導(dǎo)軌接觸狀況、導(dǎo)軌上的輪壓痕軌跡進(jìn)行了檢測。根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)使用情況，選取了具有代表性的5×104、7×104、9×104、10×104m3的位置進(jìn)行了檢測。有6個導(dǎo)輪組的下導(dǎo)輪與導(dǎo)軌不接觸，最大誤差為12mm；6個導(dǎo)軌上的輪壓痕軌跡局部扭曲或變寬；7個導(dǎo)輪導(dǎo)軌傾斜接觸。這說明在活塞升降運(yùn)動中活塞桁架受力不均勻。
3.5 活塞油封和傾斜度測量
??? 適當(dāng)?shù)幕钊蜏嫌臀荒鼙Ｕ蟽夤迌?nèi)密封性，超標(biāo)的活塞傾斜度會導(dǎo)致活塞升降不正常，甚至引發(fā)事故。油封和傾斜度測量也是操作人員日常檢查的內(nèi)容。本次在5×104、7×104、9×104、10×104m3的位置測量的油溝油位為420～510nm，在規(guī)定的范圍內(nèi)；4個位置測量的活塞最大傾斜值為82mm，活塞有向15號立柱傾斜的趨勢。
