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作者；張毅

1檢驗(yàn)情況

  1)近期對轄區(qū)一臺液態(tài)二氧化碳貯罐進(jìn)行了定期檢驗(yàn)，貯罐參數(shù)見表1，結(jié)構(gòu)為單層焊接，外采用發(fā)泡泡沫+鍍鋅鐵皮保冷，按照傳統(tǒng)方案，進(jìn)行了資料審查、液態(tài)二氧化碳含水量咨詢、宏觀檢查、測厚、縱環(huán)焊縫交叉部位磁粉探傷和超聲波探傷、大接管（含人孔）角焊縫磁粉探傷、M36人孔螺栓磁粉探傷、安全附件校驗(yàn)情況檢查等。

由于貯罐外有較厚保冷層，因此檢查主要精力基本在主體罐內(nèi)，未發(fā)現(xiàn)罐內(nèi)腐蝕、裂紋等，然而在查核壓力表校驗(yàn)日期和鉛封時，發(fā)現(xiàn)罐頂壓力表接管局部腐蝕脹粗，腐蝕位于保冷層與法蘭間接管裸露中段部位，呈灰黑色、薯熟開裂狀，經(jīng)輕敲腐蝕產(chǎn)物，腐蝕產(chǎn)物散落，管壁減薄明顯（見圖1～圖4），超聲波測厚剩余壁厚約0.6mm，隨后對腐蝕段進(jìn)行X射線拍片未發(fā)現(xiàn)裂紋（見圖5）；保冷層內(nèi)接管段未見腐蝕；附近其它接管同部位也有不同程度腐蝕；壓力表接管腐蝕情況見表2。

  2)再經(jīng)查看該廠的另一臺同樣規(guī)格同時投用的液態(tài)二氧化碳貯罐(出廠編號F07-028KP)同部位接管，腐蝕情況相當(dāng)。

3)鑒于接管腐蝕速率快，管壁減薄明顯，液態(tài)二氧化碳貯罐存在較大風(fēng)險，我們向使用單位說明了利害關(guān)系，使用單位承諾近期對上述兩臺貯罐罐頂壓力表等接管進(jìn)行維修處理；后經(jīng)確認(rèn)已于同年五月由原制造廠對上述兩臺貯罐罐頂壓力表接管等進(jìn)行了截斷再接長處理，每臺處理3根接管，見圖6。

2風(fēng)險分析

  1)接管從投用時3mm至本次測定剩余壁厚為0.6mm，那么：  接管腐蝕速率：v=(3-

0.6)/7.15= 0.34mm/a;許用壓力下接管計算壁厚：t=pD/[2(SQ)+pY)]=1.8×25/[2(112×1+1.8×0.4)]=0.2rrnn(按GB/T 20801.3-2006)；估計接管在使用壓力下破壞泄漏剩余時間：T=(0.6-0.2)/0.34=1.2年；

  2)貯罐主體未發(fā)現(xiàn)缺陷，只是接管腐蝕減薄，腐蝕速率快，貯罐不會發(fā)生瞬時失穩(wěn)情形，然而兩個二氧化碳大貯罐位于相對封密、設(shè)備云集的廠房內(nèi)，腐蝕減薄接管位于罐頂（約4.5m高），相對隱蔽，若泄漏，不易及時被發(fā)現(xiàn)，同時腐蝕減薄點(diǎn)位于法蘭前，屬貯罐本體范圍，發(fā)現(xiàn)泄漏后仍不利封堵；二氧化碳屬無嗅無味無色，若大量泄漏，對冒然進(jìn)入設(shè)備廠房人員很可能造成窒息，甚至死亡，釀成大事故；

  3)類同的大貯罐類轄區(qū)內(nèi)還有其他企業(yè)使用，不下30臺，這些設(shè)備有沒有類似接管腐蝕減薄，筆者認(rèn)為存在的可能性很大。

3腐蝕產(chǎn)生原因分析

  1)廠房通風(fēng)采光差，濕度偏大，接管時濕時干，造就腐蝕條件。

  貯罐修復(fù)投用后，經(jīng)現(xiàn)場測定，罐頂環(huán)境溫度29.9℃、濕度為74%，罐頂接管法蘭處溫度為24.8℃較環(huán)境溫度低約5℃，罐頂肉眼觀察不到水膜，但貯罐下方結(jié)露明顯，結(jié)露pH值測定約為7，呈中性，可排除碳酸腐蝕；而使用單位設(shè)備主管說每年2—3月份，尤其是回南天時，罐頂接管潮濕，水珠水膜明顯。

  2)腐蝕物：從腐蝕形態(tài)看，符合電化學(xué)腐蝕特征，腐蝕物外形呈泡狀，內(nèi)物為黑色氧化鐵產(chǎn)物。

  3)腐蝕為何主要發(fā)生于接管裸露的中段。

  有文獻(xiàn)指出：中性或弱酸性水膜覆蓋下，鋼鐵會發(fā)生吸氧腐蝕，圖7為文獻(xiàn)中論述的電化學(xué)腐蝕之一吸氧腐蝕機(jī)理。本案中的接管材質(zhì)為10碳鋼，設(shè)備使用環(huán)境通風(fēng)采光差，每年2～3月份，尤其是回南天時，造就如此水膜，引發(fā)吸氧腐蝕發(fā)生；腐蝕物的存在，加上接管處溫度較環(huán)境溫度低，吸潮在所難免，這也加劇腐蝕進(jìn)行；

又有文獻(xiàn)指出：埋地管道腐蝕研究中發(fā)現(xiàn)，干濕交界處腐蝕最嚴(yán)重，干燥處和含水量過大區(qū)域腐蝕程度相對弱。本案接管中段腐蝕最嚴(yán)重正是這種情形（見圖7），而裸露的上、下段及保冷層內(nèi)未見腐蝕，分析認(rèn)為：罐頂壓力表接管垂直設(shè)置，上端為法蘭結(jié)構(gòu)，法蘭上方有壓力表等儀表，在回南天時等濕度環(huán)境下，加上罐內(nèi)盛裝低溫液態(tài)二氧化碳，液態(tài)二氧化碳?xì)饣�上升，罐頂接管及儀表外表較環(huán)境溫度低而結(jié)露或吸潮，形式水膜，法蘭及上方的儀表結(jié)露較接管多，結(jié)露在重力作用下往下行，同時裸露的下段由于鄰近保冷層，其表面形成的結(jié)露快速被吸收，因此在接管中段形成千濕交界，加劇了此處腐蝕。

  4)接管涂漆防護(hù)不力，一可能是涂漆防護(hù)性能差，二可能是涂層不夠厚，達(dá)不到防護(hù)目的。

  5)接管腐蝕產(chǎn)生后，操作人員未及時發(fā)現(xiàn)，未及時采取有效防腐措施，致使腐蝕減薄持續(xù)并且越往后腐蝕越速快。

4風(fēng)險處理及防范措施

  1)發(fā)現(xiàn)貯罐接管腐蝕減薄嚴(yán)重，腐蝕速率快后，一是出具檢驗(yàn)意見書，說明缺陷情況和風(fēng)險；二是及時上報監(jiān)察管理機(jī)構(gòu)；三是及時填寫檢驗(yàn)案例，提議改訂該類貯罐定期檢驗(yàn)方案；四是下一步做好設(shè)備年度檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施。

  2)缺陷問題處理對于檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)腐蝕減薄嚴(yán)重的接管，由原制造單位制訂修理方案，對缺陷接管進(jìn)行修理，鑒于接管下端及筒體無明顯腐蝕減薄，以及焊后需熱處理，接管可截短接長；對腐蝕減薄不嚴(yán)重，還可繼續(xù)使用的接管，做好除銹、涂漆防護(hù)工作。

  3)防范措施如下：

  (1)對這類貯罐檢驗(yàn)時，應(yīng)制訂和持續(xù)改良定期檢驗(yàn)方案，檢驗(yàn)方案既要關(guān)注傳統(tǒng)重點(diǎn)部位，又要結(jié)合檢驗(yàn)總結(jié)和交流經(jīng)驗(yàn)補(bǔ)檢漏點(diǎn)盲點(diǎn)；既要關(guān)注內(nèi)部，又要檢驗(yàn)外部；既要關(guān)注主體，又檢查到隱藏大風(fēng)險的小接管等部件。

  (2)使用單位應(yīng)加強(qiáng)對貯罐的日常使用檢查管理工作，發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常及時處理。

(3)規(guī)避或減弱電化學(xué)腐蝕產(chǎn)生：一是設(shè)備廠房進(jìn)出口可適當(dāng)開大些，平時注意通風(fēng)，減少水膜形成；二是定期重刷防護(hù)漆；三是法蘭以下接管做齊保溫，不宜裸露。

4摘要：本文介紹了在定期檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)二氧化碳貯罐罐頂壓力表接管腐蝕膨脹，對該腐蝕的現(xiàn)狀和產(chǎn)生的原因及危害性做了分析，提出了今后的防范措施，以避免小接管引發(fā)大事故。