黄国钦

摘 要：石油储罐罐底板是最易受到腐蚀而发生泄漏的地方，常规的测厚等无损检测手段难以实现对其安全性的检测，而漏磁检测技术是一种重要手段。文章对储罐底板漏磁检测原理进行了论述，对检测仪器性能、试板制作进行了阐述，并详细介绍了其检测的工艺过程，讨论了其检测结果，最后对储罐底板的完整性进行了评价。

关键词：石油储罐；储罐底板；腐蚀缺陷；漏磁技术；腐蚀检测

中图分类号：TG053.2 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）02-0064-03

Abstract： The bottom plate of oil storage tank is the most vulnerable to corrosion and leakage. It is difficult to detect its safety by conventional non-destructive testing methods such as thickness measurement， and magnetic flux leakage detection technology is an important means. In this paper， the principle of magnetic flux leakage detection of tank bottom plate is discussed， the performance of testing instrument and the manufacture of test plate are expounded， the process of testing is introduced in detail， and the test results are discussed. Finally， the integrity of the tank floor is evaluated.

Keywords： petroleum storage tank； tank bottom； corrosion defect； magnetic flux leakage technology； corrosion detection

序言

随着我国经济的快速发展，对能源的需求与日俱增，尤其是石油资源，目前我国已成为继美国之后的第二大原油进口国。同时，为应对国际油价的波动和产油区的战乱，我国已开始建立自己的国家石油储备。

大型储罐是目前世界上存储石油的主要方式，而其安全性是石油储存的一个重要问题。石油储罐罐底板是最易受到腐蚀而发生泄漏的地方。由于一直没有储罐检验的强制性法规，储罐使用单位往往根据内部规程进行简单检验或根本不进行检验，尤其是已建较早的企业，储罐的运行时间长达几十年之久，却从未进行过全面检查。一旦发生事故，将造成环境污染，危害安全生产。因此，在役储罐罐底检测就显得尤为重要[1]。

常规的超声无损检测等方法，对罐底进行全面检验是非常困难的。目前，漏磁检测技术有效地解决了储罐底板（顶板）的腐蚀检测问题[2]。

本文首先对储罐底板漏磁检测原理进行了阐述，对检测仪器性能、试板制作进行了论述，详细介绍了检测的工艺过程，其检测过程的注意事项进行了论述，最后对储罐底板的完整性进行了评价。

1 漏磁检测原理

当铁磁性板材外加磁化装置磁化后，在板材内可产生感应磁场，若板材上存在腐蚀和机械损伤等体积性缺陷，则磁力线会泄漏到板材外部，从而在其表面形成漏磁场，其原理如图1所示。

对储罐底板进行的漏磁检测是采用磁化装置（永久磁铁或电磁铁）与阵列磁场探头一体化的设备通过扫描来进行，磁化装置将储罐底板被检测部位磁化使其达到饱和或近磁饱和的水平，磁场传感器将底板上由缺陷产生的漏磁新型号转换为电信号，然后通过放大、滤波和信号处理，对于储罐底板壁厚减薄缺陷，可给出缺陷深度的当量，对于裂纹性质的缺陷，可通过漏磁信号的波形来进行分析[3]。

2 检测仪器及试板

2.1 检测仪器

检测仪器采用英国银翼公司生产的型号为Floormap3Di的储罐底板漏磁检测系统。该系统采用气隙磁阻传感器技术，增加了一套额外的傳感器来侦测顶部缺陷引起的磁场强度变化，并与传统MFL漏磁标志结合来识别上下缺陷。Floormap3Di系统具有64个检测通道，256个传感器，在加强探测更小缺陷横向分辨率的同时降低了到缺陷方向的灵敏度。

系统检测扫描宽度300mm，检测厚度最大12.5mm，最大可穿透6mm涂层，检测灵敏度为20%板厚，系统实物如图2所示。

2.2 检测试板

检测试板参照JB/T 10765-2007《无损检测 常压金属储罐漏磁检测方法》[4]制作。校准试板用于对检测仪器各独立通道进行功能测试。对比试板用于对被检测缺陷深度当量进行评定。

3 检测工艺

3.1 检测对象

地上储罐由底板（搭接焊）、罐壁、罐顶（有固定顶、浮顶之分）及储罐周围的管道组成。材料一般为普通碳钢。

储罐底板厚度一般为8-12mm，由于油内含有水分或H2S等化学成分会对底板造成腐蚀，制造过程中会在上面加防腐层。受各种因素的影响，防腐层出现破损，会使底板上表面出现不同程度的腐蚀，而下表面的腐蚀则更为严重。腐蚀缺陷也是储罐底板的主要缺陷。储罐的容积不同，底板直径从十几米到几十米。

本文以某石油仓储企业8号罐的检验为例，对其漏磁检测工艺进行了论述。该罐外部直径43980mm，根据底板的腐蚀情况设定门槛值为板厚的20%。

3.2 检测过程

此次开罐检验底板漏磁检测比例为100%，检测依据为JB/T 10765-2007《无损检测 常压金属储罐漏磁检测方法》，检测步骤为：

（1）检测前首先进行清罐工作，包括储罐排空、置换和清洗，以达到进入储罐进行检测的要求。

（2）仪器开机进行预热，根据底板厚度调整探头提离值，以保证检测结果的准确性。

（3）对仪器进行标定。利用校准试板对仪器各独立通道进行功能测试。通过扫查对比试板的人工缺陷，调节仪器的设定值和传感器的高度，使仪器信号指示与所需板厚人工缺陷深度的百分比一致。

（4）确定储罐基准，对底板进行编号（绘制地板图），以便扫查时方便确定扫查模式。

（5）选取扫查模式。扫查可以采用手动和自动模式进行，扫查速度尽量保持均匀。

3.3 检测结果与完成性评价

检测的8号储罐底板编号图如图3所示。

被检8号储罐底板的缺陷分布及当量大小，见图4所示。

图4中，A区域表示无缺陷，B区域表示存在板厚当量endprint