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GB/T 50393-2017

GB/T 50393-2017 钢质石油储罐防腐蚀工程技术标准

译制单位:管道助手

现行有效版本2017版(2017-10-27发布,2018-05-01实施,代替GB 50393-2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》)
官方说明:本标准为现行最 新版本,无后续更新版本;经核查官方标准文本,本标准正文共11章,含规范性附录A~附录G、资料性附录H,以下为完整可编辑全文,含全部规范条文、表格与附录。

前言

本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准代替GB 50393-2008《钢质石油储罐防腐蚀工程技术规范》,与GB 50393-2008相比,主要技术变化如下:
——修订了标准的适用范围,增加了中间介质、化工介质储罐的防腐蚀工程技术要求(见第1章);
——增加了术语和定义章节(见第3章);
——修订了基本规定,增加了储罐全生命周期防腐蚀、腐蚀风险评估、防腐蚀设计寿命等要求(见第4章);
——修订了储罐外防腐蚀设计章节,细化了储罐外壁大气区、保温层下、罐底外侧的防腐蚀设计要求,补充了储罐外壁牺牲阳极保护的相关规定(见第5章);
——修订了储罐内防腐蚀设计章节,细化了储罐内壁不同部位的防腐蚀设计要求,补充了储罐内不锈钢衬里、耐蚀合金堆焊的相关规定,完善了导静电涂料的技术要求(见第6章);
——修订了防腐蚀工程施工章节,细化了表面预处理、涂料涂敷、阴极保护、金属衬里施工的技术要求(见第7章);
——修订了质量检验与验收章节,分原材料检验、过程检验、竣工验收三个阶段明确了检验要求,补充了金属衬里的检验验收规定(见第8章);
——增加了健康、安全与环境章节(见第9章);
——修订了运行与维护章节,补充了储罐在役检测、腐蚀监测、防腐蚀系统维护的相关要求(见第10章);
——修订了腐蚀控制记录章节(见第11章);
——调整和补充了规范性附录和资料性附录,完善了试验和检测方法(见附录A~附录H)。

本标准由全国石油天然气标准化技术委员会(SAC/TC 355)提出并归口。
本标准负责起草单位:中国石油集团工程技术研究院有限公司、中国石油天然气股份有限公司规划总院。
本标准参加起草单位:中国石油天然气管道工程有限公司、中国石化工程建设有限公司、中海油研究总院有限责任公司、中国石油天然气股份有限公司管道分公司、中国石油天然气股份有限公司长庆油田分公司、中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司、北京科技大学、中国科学院金属研究所。
本标准主要起草人:韩文礼、张其滨、黄春蓉、胡丽华、张红磊、刘金艳、徐忠苹、赵国星、解蓓蓓、张贻刚、滕延平、尹成先、杜树彬、郭慧军、李娟、王爱玲、路民旭、郑玉贵、杨怀玉。
本标准的历次版本发布情况为:GB 50393-2008

1 范围

本标准规定了钢质石油储罐防腐蚀工程的设计、施工、质量检验与验收、健康安全与环境、运行与维护、腐蚀控制记录等技术要求。
本标准适用于新建、扩建、改建和在役的公称容积不小于100m³、储存介质温度不高于90℃的钢质石油储罐防腐蚀工程,中间介质、化工介质钢质储罐的防腐蚀工程可参照执行。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最 新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 1720 漆膜附着力测定法
GB/T 1723 涂料粘度测定法
GB/T 1724 涂料细度测定法
GB/T 1728 漆膜、腻子膜干燥时间测定法
GB/T 1731 漆膜柔韧性测定法
GB/T 1732 漆膜耐冲击测定法
GB/T 1766 色漆和清漆 涂层老化的评级方法
GB/T 1771 色漆和清漆 耐中性盐雾性能的测定
GB/T 1865 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射暴露(滤过的氙弧辐射)
GB/T 3181 漆膜颜色标准
GB/T 4956 磁性基体上非磁性覆盖层 覆盖层厚度测量 磁性法
GB/T 6807 钢铁工件涂装前磷化处理技术条件
GB/T 7692 涂装作业安全规程 涂漆前处理工艺安全及其通风净化
GB/T 7693 涂装作业安全规程 涂漆工艺安全及其通风净化
GB/T 8923.1 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级
GB/T 8923.2 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第2部分:已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级
GB/T 8923.3 涂覆涂料前钢材表面处理 表面清洁度的目视评定 第3部分:焊缝、边缘和其他区域的表面缺陷的处理等级
GB/T 13288 涂覆涂料前钢材表面处理 喷射清理后的钢材表面粗糙度特性
GB/T 15957 大气环境腐蚀性分类
GB/T 16906 石油罐导静电涂料电阻率测定法
GB/T 18216(所有部分) 交流1000V和直流1500V以下低压配电系统电气安全 防护检测的试验、测量或监控设备
GB/T 18593 熔融结合环氧粉末涂料的防腐蚀涂装
GB/T 19285 埋地钢质管道腐蚀防护工程检验
GB/T 21246 埋地钢质管道阴极保护参数测量方法
GB/T 21447 钢质管道外腐蚀控制规范
GB/T 21448 埋地钢质管道阴极保护技术规范
GB/T 23257 埋地钢质管道聚乙烯防腐层
GB/T 26076 金属和合金的腐蚀 结构件防腐涂层系统的阴极剥离试验
GB/T 30582 基于风险的埋地钢质管道外损伤检验与评价
GB/T 34346 基于风险的油气管道内检测
GB 50058 爆炸危险环境电力装置设计规范
GB 50128 立式圆筒形钢制焊接油罐施工及验收规范
GB 50205 钢结构工程施工质量验收标准
GB 50212 工业建筑防腐蚀设计规范
GB 50236 现场设备、工业管道焊接工程施工规范
GB 50350 油气集输设计规范
GB 50493 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准
GB 50726 承压设备无损检测 第4部分:磁粉检测
GB 50727 承压设备无损检测 第5部分:渗透检测
GB 50991 埋地钢质管道直流干扰防护技术标准
GB 51172 在役油气管道工程检测技术规范
GBJ 126 工业设备及管道绝热工程施工及验收规范
JB/T 10764 无损检测 常压钢质储罐焊缝超声检测方法
SY/T 0029 埋地钢质检查片应用技术规范
SY/T 0315 钢质管道熔结环氧粉末外涂层技术规范
SY/T 0319 钢制储罐液体环氧涂料内防腐层技术标准
SY/T 0320 钢质管道熔结环氧粉末内涂层技术标准
SY/T 0442 钢质管道液体环氧涂料内防腐层技术标准
SY/T 0526 煤焦油瓷漆覆盖层 缠绕带
SY/T 0879 石油天然气钢质管道对接环焊缝全自动超声波检测
SY/T 4109 石油天然气钢质管道无损检测
SY/T 5918 埋地钢质管道外防腐层修复技术规范
SY/T 6321 油气田水分析方法
SY/T 6679 无损检测 常压钢制储罐底板漏磁检测技术规范
SY/T 6715 碳钢、低合金钢在含H₂S介质中抗硫化物应力开裂(SSCC)实验室评价方法
SY/T 6870 油气管道缓蚀剂应用效果评价技术规范
SY/T 7036 石油天然气站场管道及设备外防腐层技术规范
SY/T 7394 油气管道内腐蚀在线监测技术规范
SH/T 3022 石油化工设备和管道涂料防腐蚀设计标准
SH/T 3548 石油化工涂料防腐蚀工程施工质量验收规范

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。
3.1 石油储罐 petroleum storage tank
用于储存原油、汽油、柴油、煤油、润滑油、燃料油、凝析油、石脑油等石油及石油产品的立式圆筒形钢制焊接储罐。
3.2 防腐蚀工程 corrosion control engineering
为减轻储罐腐蚀损伤,所采取的防腐层、阴极保护、衬里、缓蚀剂等防护措施的设计、施工、验收、运行维护等全部工程活动。
3.3 大气区 atmospheric zone
储罐外壁长期暴露在大气环境中的区域,包括罐壁外侧、罐顶外侧、罐壁顶部圈板、抗风圈、加强圈、盘梯、平台等附属钢结构。
3.4 保温层下 under thermal insulation
储罐外壁被保温层、保冷层覆盖的区域。
3.5 罐底外侧 tank bottom outside
储罐底板与基础接触的外表面区域。
3.6 罐底内侧 tank bottom inside
储罐底板与储存介质接触的内表面区域,包括底板上表面、边缘板内表面、底板与罐壁连接的角焊缝区域。
3.7 导静电涂料 static conductive coating
具有一定导电性能,能快速释放积聚的静电荷,避免静电火花产生的涂料,用于储存易燃易爆介质的储罐内壁。
3.8 腐蚀裕量 corrosion allowance
为储罐在设计寿命期内,预留的应对腐蚀导致的壁厚减薄的厚度增量。
3.9 腐蚀速率 corrosion rate
单位时间内金属腐蚀的程度,通常以mm/a表示。
3.10 检查片 coupon
用于埋地或水下金属结构腐蚀速率测试的标准金属试片。
3.11 阴极保护 cathodic protection
通过施加阴极电流,使被保护金属结构电位负移,从而抑制金属腐蚀的电化学保护技术,分为强制电流阴极保护和牺牲阳极阴极保护。
3.12 阴极剥离 cathodic disbondment
在阴极保护条件下,防腐层从金属基体表面脱离的现象。
3.13 补口 field joint coating
对储罐焊接接头、安装接缝处进行的防腐层涂敷作业。
3.14 补伤 touch up
对防腐层施工和使用过程中产生的局部破损进行的修补作业。

4 基本规定

4.1 储罐防腐蚀工程应贯穿储罐全生命周期,包括设计、施工、验收、运行、维护、检测、评价及报废等阶段,新建储罐防腐蚀设计寿命不应小于15年。
4.2 储罐防腐蚀设计前,应开展腐蚀风险识别与评估,评估内容应包括储存介质腐蚀性、环境腐蚀性、储罐结构、运行工况、腐蚀失效历史等,根据评估结果确定防腐蚀方案。
4.3 储罐防腐蚀应采用综合治理、预防为主、安全可靠、经济合理的原则,根据储罐不同部位的腐蚀环境和风险等级,选择适宜的防腐蚀方法,防腐蚀方法主要包括:
a) 防腐层防护;
b) 阴极保护;
c) 金属衬里/堆焊;
d) 缓蚀剂防护;
e) 耐腐蚀材质选用。

4.4 储罐防腐蚀设计应与储罐主体工程同步设计、同步施工、同步投运、同步维护。
4.5 储存易燃易爆介质的储罐,内壁防腐蚀材料应选用导静电型材料,其性能应符合国 家现行相关标准规定,严禁使用非导静电防腐材料。
4.6 储罐防腐蚀工程所用的材料、设备应符合国 家现行相关标准规定,具有产品质量证明文件、出厂检验报告,严禁使用国 家明令淘汰的产品。
4.7 储罐防腐蚀工程施工、检验、运行维护过程中,应遵守国 家安全生产、职业健康和环境保护的相关法律法规。
4.8 储罐防腐蚀工程应建立完整的技术档案,保存全生命周期的相关记录,记录应真实、准确、完整、可追溯。

5 储罐外防腐蚀设计

5.1 一般规定

5.1.1 储罐外防腐蚀设计应根据储罐所处大气环境腐蚀性、土壤环境腐蚀性、储罐运行温度、结构特点、是否实施阴极保护等因素,选择合适的防腐蚀体系。
5.1.2 储罐外壁大气区、保温层下、罐底外侧应根据腐蚀环境分别进行防腐蚀设计,附属钢结构的防腐蚀设计应与储罐主体一致。
5.1.3 储罐外防腐层应具备良好的附着力、耐候性、耐介质腐蚀性、抗冲击性,与阴极保护系统具有良好的兼容性。
5.1.4 储罐外防腐蚀设计应考虑储罐检修、检测的便利性,以及与周边埋地金属构筑物的电气影响。

5.2 大气环境腐蚀性分级

5.2.1 储罐所处大气环境腐蚀性应根据碳钢年腐蚀速率,按表1划分为5个等级;当无法获取腐蚀速率数据时,应按GB/T 15957的规定进行分级。

1 大气环境腐蚀性分级

腐蚀性等级

很低

很高

碳钢年腐蚀速率/(mm/a)

<0.001

0.001~0.003

0.003~0.01

0.01~0.03

>0.03

5.2.2 沿海、工业大气、化工区、盐碱地等含有腐蚀性介质的特殊环境,腐蚀性等级应在表1基础上提高一级。
5.2.3 储罐所处土壤环境腐蚀性分级应符合GB/T 21447的规定。

5.3 储罐外壁大气区防腐蚀设计

5.3.1 储罐外壁大气区防腐层体系应具备良好的耐候性、耐湿热性、耐工业大气腐蚀性,常用防腐层体系及适用环境应符合表2的规定。

2 储罐外壁大气区常用防腐层体系及适用环境

防腐层体系

结构

干膜总厚度/μm

适用环境腐蚀性等级

最高使用温度/℃

醇酸涂料体系

底漆2+面漆2

≥120

很低、低

100

丙烯酸涂料体系

底漆2+面漆2

≥140

很低、低、中

100

环氧涂料体系

底漆2+面漆2

≥180

中、高

120

聚氨酯涂料体系

底漆2+面漆2

≥180

中、高、很高

120

氟碳涂料体系

环氧底漆2+氟碳面漆2

≥160

高、很高

120

聚硅氧烷涂料体系

环氧底漆2+聚硅氧烷面漆2

≥180

高、很高

150

无机富锌涂料体系

无机富锌底漆1+环氧封闭漆1+聚氨酯面漆2

≥200

中、高、很高

150

5.3.2 不同运行温度的储罐外壁大气区,防腐层体系选择应符合下列规定:
a) 运行温度≤80℃的储罐,可选用表2中的各类防腐层体系;
b) 运行温度80℃~120℃的储罐,应选用环氧、聚氨酯、聚硅氧烷、无机富锌防腐层体系;
c) 运行温度120℃~230℃的储罐,应选用有机硅耐高温涂料、无机富锌涂料体系;
d) 运行温度>230℃的储罐,应选用无机耐高温涂料体系。

5.3.3 储罐外壁防腐层的颜色应符合GB/T 3181的规定,同时满足库区目视化管理要求,罐壁顶部应设置安全警示色带。
5.3.4 储罐盘梯、平台、抗风圈、加强圈、消防管线、仪表支架等附属钢结构,防腐层体系应与储罐外壁一致,踏步板、平台面板应选用防滑、耐磨的防腐层体系。
5.3.5 储罐外壁的焊缝、边角、螺栓、法兰等难涂敷部位,应优先进行预涂,保证涂层厚度达到设计要求。

5.4 保温层下储罐外壁防腐蚀设计

5.4.1 保温层下储罐外壁防腐层应选用耐湿热、耐阴极剥离、耐温性能匹配的环氧类防腐层体系,严禁选用醇酸、丙烯酸等不耐湿热的涂料体系。
5.4.2 保温层下防腐层体系及技术要求应符合表3的规定。

3 保温层下储罐外壁防腐层体系及技术要求

防腐层体系

结构

干膜总厚度/μm

最高使用温度/℃

液体环氧涂料体系

底漆2+面漆2~3

≥250

120

无溶剂环氧涂料体系

无溶剂环氧涂料3~4

≥300

120

熔结环氧粉末体系

单层熔结环氧粉末

≥300

110

有机硅改性环氧体系

底漆2+面漆2

≥200

180

5.4.3 保温层下储罐外壁实施阴极保护时,防腐层耐阴极剥离性能应符合表4的规定。

4 保温层下防腐层耐阴极剥离性能要求

防腐层类型

试验条件

阴极剥离值/mm

液体环氧涂料

65℃48h

≤8

无溶剂环氧涂料

65℃48h

≤8

熔结环氧粉末

65℃48h

≤8

有机硅改性环氧

65℃48h

≤10

5.4.4 储罐保温层应设置防水、防潮结构,保温层外护层应完整、连续,无破损、开裂,避免雨水、水汽进入保温层内。
5.4.5 储罐保冷层下外壁防腐层,应选用耐低温、耐水汽渗透的环氧聚氨酯类防腐层体系,干膜总厚度不应小于200μm

5.5 储罐罐底外侧防腐蚀设计

5.5.1 储罐罐底外侧应采用防腐层+阴极保护的联合防护体系,新建储罐必须实施阴极保护。
5.5.2 罐底外侧防腐层应具备良好的电绝缘性、耐土壤腐蚀性、抗阴极剥离性、抗机械损伤性能,常用防腐层体系应符合表5的规定。

5 储罐罐底外侧常用防腐层体系

防腐层体系

结构

干膜总厚度/μm

适用土壤腐蚀性等级

无溶剂环氧涂料体系

无溶剂环氧涂料3~4

≥400

中、较强、强

熔结环氧粉末体系

单层熔结环氧粉末

≥400

弱、中、较强

环氧煤沥青涂料体系

底漆1+面漆3~4+玻璃布2

≥400

中、较强、强

聚乙烯胶粘带体系

底漆1+内带1+外带1

总厚度≥1.4mm

弱、中

聚氨酯涂料体系

底漆2+面漆3

≥400

中、较强、强

5.5.3 罐底边缘板外伸部分的防腐层,应与罐底板防腐层连续、完整,边缘板底部应采用防水、防腐密封结构,避免雨水、水汽进入罐底与基础之间的缝隙。
5.5.4 罐底外侧阴极保护设计应符合下列规定:
a) 阴极保护方式可采用强制电流法、牺牲阳极法,或两种方法的结合,应根据储罐规模、土壤环境、供电条件、运行管理要求经济合理选用;
b) 单罐容积大于等于50000m³的储罐,宜采用强制电流阴极保护;
c) 同一罐组内的储罐,宜采用联合阴极保护,联合阴极保护应保证各储罐保护电位均匀;
d) 阴极保护设计寿命不应小于15年;
e) 储罐罐底阴极保护准则应符合表6的规定。

6 储罐罐底阴极保护准则

保护准则

技术要求

备注

极化电位准则

相对于饱和硫酸铜参比电极(CSE),罐底钢板的断电电位负于-0.85V,且不超过-1.20V

断电电位为消除IR降后的极化电位

极化偏移准则

相对于自然腐蚀电位,罐底钢板的阴极极化电位负向偏移量不小于100mV

适用于无法准确测量断电电位的场景,不适用于高温、含硫酸盐还原菌的环境

5.5.5 强制电流阴极保护设计应符合下列规定:
a) 辅助阳极地床宜采用深井阳极、浅埋阳极、柔性阳极等形式,阳极地床应远离储罐,避免对周边埋地金属构筑物产生干扰;
b) 辅助阳极的数量、规格应根据保护电流需求量、阳极工作寿命计算确定;
c) 阴极保护电源设备应选用恒电位仪,具备恒电位、恒电流输出功能,电源额定输出电压、电流应大于设计值的1.5倍;
d) 储罐罐底应设置足够的参比电极和测试点,参比电极应采用长效饱和硫酸铜参比电极、高纯锌参比电极,安装位置应能准确反映罐底各部位的保护电位;
e) 应设置阴极保护参数监测系统,具备数据采集、存储、远传功能。

5.5.6 牺牲阳极阴极保护设计应符合下列规定:
a) 牺牲阳极材料可选用镁合金、锌合金、铝合金,应根据土壤电阻率、环境腐蚀性选择;
b) 土壤电阻率大于15Ω·m时,不宜选用锌合金牺牲阳极;土壤电阻率大于100Ω·m时,不宜选用镁合金牺牲阳极;
c) 牺牲阳极可安装在储罐基础内、罐周土壤中,阳极分布应保证罐底保护电位均匀;
d) 牺牲阳极的数量、规格应根据保护电流需求量、阳极工作寿命计算确定,阳极设计寿命不应小于15年;
e) 牺牲阳极与储罐的连接应采用电缆焊接,焊接处应做防腐绝缘处理。

5.5.7 储罐阴极保护应采取电绝缘措施,储罐与进出站管道、周边金属构筑物之间应设置绝缘接头或绝缘法兰,避免阴极保护电流流失。
5.5.8 储罐区存在直流杂散电流干扰时,应采取干扰防护措施,防护设计应符合GB 50991的规定。
5.5.9 储罐罐底阴极保护参数测试方法应符合附录A的规定。

6 储罐内防腐蚀设计

6.1 一般规定

6.1.1 储罐内防腐蚀设计应根据储存介质的腐蚀性、运行工况、储罐结构、设计寿命,选择合适的防腐蚀方法。
6.1.2 储罐内壁不同部位应根据接触的介质环境分别进行防腐蚀设计,包括罐底内侧、罐壁内侧、罐顶内侧。
6.1.3 储存甲、乙类易燃易爆介质的储罐,内壁防腐层必须采用导静电涂料,涂料的表面电阻率应符合GB/T 16906的规定,应为10⁵Ω~10⁹Ω
6.1.4 储罐内防腐蚀材料应与储存介质具有良好的相容性,不污染介质,不影响介质品质。
6.1.5 储罐内防腐蚀设计应考虑储罐检修、检测的便利性,以及清管、清罐作业对防腐蚀层的损伤影响。

6.2 储存介质腐蚀性评价

6.2.1 储存介质腐蚀性应根据介质组分、含水率、pH值、H₂S含量、CO₂含量、O₂含量、Cl⁻含量、细菌含量、运行温度等因素综合评价。
6.2.2 原油、成品油储罐介质腐蚀性等级可按表7划分。

7 石油介质腐蚀性等级划分

腐蚀性等级

极高

介质含水率

<0.5%

0.5%~5%

5%~20%

>20%

水相pH

6.0~8.0

5.0~6.08.0~9.0

4.0~5.09.0~10.0

<4.0>10.0

H₂S含量(水相)

<10mg/L

10~50mg/L

50~200mg/L

>200mg/L

盐含量(水相)

<1000mg/L

1000~5000mg/L

5000~20000mg/L

>20000mg/L

硫酸盐还原菌(SRB)含量

<10²/mL

10²~10⁴/mL

10⁴~10⁶/mL

>10⁶/mL

6.2.3 储存介质中同时含有H₂SCO₂Cl⁻时,应考虑协同腐蚀作用,腐蚀性等级应适当提高。
6.2.4 储罐运行温度高于60℃时,腐蚀性等级应在表7基础上提高一级。

6.3 储罐内壁防腐层设计

6.3.1 储罐内壁防腐层应具备良好的耐介质腐蚀性、附着力、抗冲击性、耐磨性,与储存介质具有良好的相容性,导静电涂料还应具备稳定的导静电性能。
6.3.2 储罐不同部位内壁防腐层体系及技术要求应符合表8的规定。

8 储罐内壁常用防腐层体系及技术要求

 

 

储罐部位

防腐层体系

结构

干膜总厚度/μm

适用腐蚀性等级

最高使用温度/℃

罐底内侧

液体环氧导静电涂料体系

底漆2+面漆3~4

≥300

低、中、高

90


无溶剂环氧导静电涂料体系

无溶剂环氧涂料3~4

≥400

中、高、极高

90


熔结环氧粉末体系

单层熔结环氧粉末

≥400

低、中、高

110

罐壁内侧

液体环氧导静电涂料体系

底漆2+面漆2~3

≥200

低、中、高

90


无溶剂环氧导静电涂料体系

无溶剂环氧涂料2~3

≥250

中、高、极高

90


熔结环氧粉末体系

单层熔结环氧粉末

≥300

低、中、高

110

罐顶内侧

液体环氧导静电涂料体系

底漆2+面漆2~3

≥200

低、中、高

90


无溶剂环氧导静电涂料体系

无溶剂环氧涂料2~3

≥250

中、高、极高

90


无机富锌涂料体系

无机富锌底漆1+环氧封闭漆1

≥150

低、中

120

6.3.3 储存介质腐蚀性为极高等级的储罐,罐底内侧防腐层干膜总厚度不应小于500μm
6.3.4 储罐内壁焊缝、边角、底板与罐壁连接的角焊缝等难涂敷部位,应优先进行预涂,保证涂层厚度不低于设计要求。
6.3.5 储罐内壁防腐层补口、补伤应采用与管体防腐层配套的材料,补口补伤涂层性能应不低于原防腐层。
6.3.6 储罐内壁导静电涂料的表面电阻率测定方法应符合附录D的规定,涂层漏点检测方法应符合附录E的规定。

6.4 储罐内金属衬里与堆焊设计

6.4.1 储存介质腐蚀性极强、防腐层难以满足防护要求的储罐,可采用不锈钢衬里、耐蚀合金堆焊的防腐蚀方式。
6.4.2 衬里用不锈钢、耐蚀合金材料的选择应根据储存介质腐蚀性、运行工况确定,材料的化学成分、力学性能、耐蚀性能应符合国 家现行相关标准规定。
6.4.3 不锈钢衬里设计应符合下列规定:
a) 衬里结构可采用贴衬、松衬、复合板结构,贴衬不锈钢板厚度不宜小于3mm,松衬不锈钢板厚度不宜小于2mm
b) 衬里焊接应采用氩弧焊,焊接接头应进行渗透检测,检测结果应符合GB 50727的规定;
c) 贴衬不锈钢应设置固定件,固定件应与衬里材料相同,固定件间距不宜大于500mm
d) 松衬结构应设置检漏孔,检漏孔间距不宜大于3m,检漏孔直径不宜小于6mm

6.4.4 耐蚀合金堆焊设计应符合下列规定:
a) 堆焊层应采用双层堆焊,面层厚度不应小于3mm,基层与堆焊层之间应设置过渡层;
b) 堆焊材料应与基层钢材具有良好的焊接性能,与储存介质具有良好的耐蚀性能;
c) 堆焊层应进行表面无损检测,检测结果应符合国 家现行相关标准规定;
d) 堆焊层应进行化学成分、硬度、耐蚀性能检测,检测结果应符合设计要求。

6.4.5 金属衬里、堆焊施工前,应进行焊接工艺评定,焊接工艺评定应符合GB 50236的规定。

6.5 其他内防腐蚀措施

6.5.1 储存含硫污水、采出水等强腐蚀性介质的储罐,可采用缓蚀剂防护,缓蚀剂的选择、加注方案设计应符合下列规定:
a) 应根据介质腐蚀性、储罐运行工况,通过室内试验和现场评价筛选缓蚀剂,缓蚀剂的保护效率不应低于85%
b) 应设计缓蚀剂加注系统,包括加注装置、加注点、加注浓度、加注方式和加注周期;
c) 应设计缓蚀剂应用效果监测方案,定期评价缓蚀剂防护效果;
d) 缓蚀剂应用的详细要求应符合SY/T 6870的规定。

6.5.2 储罐内壁可采用玻璃钢衬里防腐蚀,玻璃钢衬里设计应符合GB 50212的规定。
6.5.3 储存介质腐蚀性较强的储罐,应根据腐蚀速率合理设置腐蚀裕量,腐蚀裕量不应小于设计寿命期内的腐蚀减薄量。
6.5.4 储罐内应设置腐蚀监测设施,监测方法可采用挂片法、电阻探针法、线性极化探针法等,监测点应设置在腐蚀高风险区域,监测设施安装应符合SY/T 7394的规定。

7 防腐蚀工程施工

7.1 一般规定

7.1.1 防腐蚀工程施工单位应具备相应的施工资质,施工人员应经过专业培训,特种作业人员应持证上岗。
7.1.2 施工前应编制详细的施工组织设计、专项施工方案和安全技术措施,进行技术交底,严格按照设计文件、产品说明书和本标准要求施工。
7.1.3 防腐蚀材料进场时,应查验产品质量证明文件、出厂检验报告,对关键性能进行进场复验,合格后方可使用。
7.1.4 防腐蚀工程施工应在储罐主体焊接、无损检测、水压试验合格后进行;如需在水压试验前进行防腐层施工,应对焊接接头部位预留,水压试验合格后进行补口施工。
7.1.5 施工环境应符合下列规定:
a) 环境温度宜为5℃~35℃,相对湿度不宜大于85%,钢材表面温度应高于露点温度3℃以上;
b) 雨、雪、雾、风沙天气,严禁进行室外露天防腐层施工;
c) 储罐内防腐层施工应设置强制通风设施,罐内可燃气体浓度、氧含量应符合GB 50058的规定,严禁在密闭空间内无通风施工;
d) 夏季高温时,应避免阳光直射下的涂敷作业;冬季低温施工应选用冬用型涂料,严禁在钢材表面有结露、结冰时施工。

7.1.6 施工过程中,应做好各工序的质量检验,上一道工序检验合格后,方可进行下一道工序施工。
7.1.7 施工过程中的安全、环保要求应符合本标准第9章的规定。

7.2 表面预处理

7.2.1 涂敷涂料前,应彻底清除钢材表面的氧化皮、铁锈、油污、油脂、焊渣、毛刺、灰尘、可溶性盐等杂质。
7.2.2 钢材表面除锈等级应符合下列规定:
a) 储罐外壁大气区、保温层下:喷射除锈应达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级,现场局部修补可采用动力工具除锈,达到St3级;
b) 储罐罐底外侧:喷射除锈应达到Sa2.5级;
c) 储罐内壁:喷射除锈应达到Sa2.5级,储存介质腐蚀性为高、极高等级的,应达到Sa3级;
d) 无机富锌涂料施工表面,喷射除锈应达到Sa2.5级。

7.2.3 喷射除锈后的钢材表面粗糙度应符合涂料产品要求,无特殊要求时,粗糙度宜控制在40μm~80μm;无机富锌涂料施工表面粗糙度宜控制在60μm~100μm
7.2.4 经表面预处理的钢材表面,应在返锈前完成底漆涂敷;喷射除锈后,涂敷底漆的间隔时间不宜超过4h,潮湿环境下不宜超过2h
7.2.5 表面预处理后、涂敷底漆前,如钢材表面出现返锈、污染,应重新进行表面预处理,达到规定的除锈等级。
7.2.6 旧涂层局部修补时,应对破损部位及周边50mm范围内的旧涂层进行打磨处理,形成阶梯状搭接面,清理干净后进行补涂。
7.2.7 储罐内壁表面预处理后,应清除表面的灰尘、磨料残留,采用真空吸尘的方式清理,严禁采用水冲、压缩空气直吹的方式。

7.3 防腐层施工

7.3.1 涂料配制应严格按照产品说明书规定的配比、熟化时间、适用期执行,双组分涂料应准确称量,充分搅拌均匀,熟化后使用。
7.3.2 涂料如需稀释,应选用产品说明书指定的稀释剂,稀释比例不得超过规定限值,严禁随意添加稀释剂。
7.3.3 配制好的涂料应在适用期内用完,超过适用期的涂料严禁使用。
7.3.4 涂敷施工可采用刷涂、滚涂、空气喷涂、高压无气喷涂等方法,涂敷方法应根据涂料类型、施工部位、环境条件选择;储罐内壁大面积施工宜采用高压无气喷涂。
7.3.5 涂敷施工应分层进行,前一道涂层实干后,方可涂敷下一道涂层;每道涂层的涂敷方向应相互垂直,保证涂层均匀、连续,无漏涂、流挂、针孔、气泡等缺陷。
7.3.6 焊缝、边角、螺栓、法兰、角焊缝等难涂敷部位,应先进行刷涂预涂,再进行整体涂敷,保证这些部位的涂层厚度达到设计要求。
7.3.7 涂敷过程中,应随时用湿膜测厚仪检测湿膜厚度,控制每道涂层的干膜厚度,保证总干膜厚度达到设计要求。
7.3.8 最 后一道涂层涂敷完成后,应按照产品说明书要求进行充分固化,涂层完全固化前,应避免碰撞、雨淋、暴晒和介质接触。
7.3.9 储罐内壁导静电涂料施工,应严格控制涂料配比,保证导静电填料分散均匀,避免出现局部导静电性能不合格的情况。
7.3.10 储罐罐底外侧防腐层施工,应在底板预制、焊接完成后进行,防腐层施工完成后,应进行电火花检漏,合格后方可进行底板安装。
7.3.11 防腐层补口、补伤施工应符合下列规定:
a) 补口前,应清除接头处的焊渣、毛刺、油污、铁锈,以及搭接处原有防腐层的老化层、污染物,打磨搭接面形成粗糙面;
b) 补口处钢材表面预处理应达到设计规定的除锈等级,清理干净后及时涂敷底漆;
c) 补口补伤防腐层的涂敷工艺、涂层道数、干膜厚度应与原防腐层一致;
d) 补口补伤处涂层应与原有涂层平滑过渡,搭接连续、完整,无漏涂、气泡、开裂等缺陷。

7.4 阴极保护施工

7.4.1 储罐阴极保护工程施工应符合GB/T 21448的规定。
7.4.2 强制电流阴极保护施工应符合下列规定:
a) 辅助阳极地床施工应严格按照设计要求执行,阳极安装前应检查阳极外观、电缆连接,确保完好无损;
b) 深井阳极地床施工应保证井身垂直,阳极串居中安装,填充料应密实、连续,无断层;
c) 柔性阳极应按照设计要求敷设,敷设应平直,无扭曲、弯折,回填应采用细土,避免损伤阳极;
d) 阴极电缆、阳极电缆、参比电极电缆的敷设应符合设计要求,电缆应做防腐绝缘处理,接头应焊接牢固,密封良好;
e) 恒电位仪安装应平稳、牢固,接线应正确,电气连接应导通良好,设备接地应符合设计要求;
f) 参比电极安装应符合设计要求,长效参比电极使用前应进行活化,安装位置应能准确反映罐底保护电位,电缆连接应牢固、密封。

7.4.3 牺牲阳极阴极保护施工应符合下列规定:
a) 牺牲阳极安装前,应检查阳极外观、规格、重量,符合设计要求后方可使用;
b) 非预包装牺牲阳极应除去包装材料,阳极周围应填充填包料,填包料应混合均匀,完整包覆阳极;预包装牺牲阳极严禁拆除包装袋,安装前应浇水浸泡;
c) 牺牲阳极电缆与储罐底板的连接应采用铜焊或铝热焊,焊接应牢固,焊接处应做防腐绝缘处理;
d) 阳极安装完成后,应测量阳极与储罐的导通性,确保电气连接良好。

7.4.4 绝缘接头、绝缘法兰安装前,应进行绝缘性能测试,测试合格后方可安装;安装过程中,严禁强力组装,避免损伤绝缘密封件。
7.4.5 阴极保护系统安装完成后,应进行系统调试,调试合格后方可投入运行。

7.5 金属衬里施工

7.5.1 金属衬里施工前,应完成焊接工艺评定,施工人员应经过培训,考核合格后方可上岗。
7.5.2 衬里施工前,储罐基层钢材表面应进行预处理,清除油污、铁锈、焊渣、毛刺,表面平整度应符合设计要求。
7.5.3 不锈钢贴衬施工应符合下列规定:
a) 衬里板下料应准确,边缘应打磨光滑,无毛刺、缺口;
b) 衬里板安装应平整,与基层贴合紧密,固定件焊接应牢固,焊接应采用小电流、快速焊,避免基层钢材过热变形;
c) 衬里板焊接应采用氩弧焊,单面焊双面成型,焊接接头应进行渗透检测,检测结果应符合GB 50727的规定;
d) 衬里施工完成后,应进行整体外观检查,衬里表面应平整,无变形、鼓包、开裂。

7.5.4 耐蚀合金堆焊施工应符合下列规定:
a) 堆焊前,基层钢材表面应进行预处理,清除油污、铁锈、氧化皮,表面应干燥、清洁;
b) 堆焊应严格按照焊接工艺评定的参数执行,先焊过渡层,再焊面层,层间温度应控制在规定范围内;
c) 堆焊过程中,应控制焊接变形,采取防变形措施;
d) 堆焊完成后,应进行表面清理,去除焊渣、飞溅,进行外观检查和无损检测,检测结果应符合设计要求。

7.5.5 金属衬里施工完成后,应进行致密性试验,试验方法可采用真空检漏法、氨气检漏法、水压试验法,试验结果应符合设计要求。

8 质量检验与验收

8.1 一般规定

8.1.1 防腐蚀工程质量检验分为原材料进场检验、施工过程检验、竣工验收三个阶段,检验结果应做好记录,出具检验报告。
8.1.2 检验用仪器仪表应经过计量检定校准合格,并在有效期内使用。
8.1.3 上一道工序检验合格后,方可进行下一道工序施工,不合格的工序应进行返修,返修后重新检验。
8.1.4 隐蔽工程施工完成后,应进行隐蔽工程验收,验收合格后方可进行隐蔽,隐蔽工程验收记录应存档备查。

8.2 原材料进场检验

8.2.1 防腐蚀材料进场时,应查验下列文件资料:
a) 产品出厂合格证、质量保证书;
b) 产品出厂检验报告;
c) 产品使用说明书;
d) 环保性能、安全性能检测报告;
e) 进口材料应提供商检证明文件。

8.2.2 涂料进场复验项目应符合表9的规定,同一厂家、同一型号、同一批次的涂料,复验批量不应超过10t,不足10t按一批计。

9 涂料进场复验项目

项目

检验要求

外观

无结皮、无结块、无分层、无沉淀,搅拌后均匀一致

粘度

符合产品说明书规定

细度

符合产品说明书规定

干燥时间

符合产品说明书规定

附着力

符合产品说明书规定

导静电涂料表面电阻率

10⁵Ω~10⁹Ω

8.2.3 阴极保护用阳极材料、电缆、恒电位仪、参比电极等材料设备进场时,应查验规格型号、质量证明文件,对阳极的化学成分、电化学性能,参比电极的电位稳定性进行复验,合格后方可使用。
8.2.4 金属衬里用不锈钢、耐蚀合金材料进场时,应查验材质证明书,对化学成分、力学性能进行复验,合格后方可使用。
8.2.5 原材料复验不合格的,严禁使用,应做退场处理。

8.3 施工过程检验

8.3.1 表面预处理检验应符合下列规定:
a) 除锈等级应采用目视法,与GB/T 8923.1规定的标准照片对比评定,逐件检验,全部达到设计要求为合格;
b) 表面粗糙度应采用粗糙度仪或标准对比样块检测,每10㎡检测不少于1个点,全部达到设计要求为合格;
c) 表面预处理后,应检查钢材表面无油污、无灰尘、无返锈、无可溶性盐残留,逐件检验,合格后方可涂敷底漆。

8.3.2 涂敷过程检验应符合下列规定:
a) 涂料配比、熟化时间、适用期应符合产品说明书规定,每工作班检查不少于2次;
b) 每道涂层的涂敷间隔时间应符合产品说明书规定,逐件检查,前一道涂层实干后方可涂敷下一道;
c) 每道涂层的外观应逐件检查,涂层均匀、连续,无漏涂、流挂、针孔、气泡、开裂等缺陷为合格;
d) 湿膜厚度应每道涂层涂敷后检测,每10㎡检测不少于3个点,湿膜厚度应满足设计干膜厚度对应的要求。

8.3.3 阴极保护施工过程检验应符合下列规定:
a) 阳极地床、电缆敷设、参比电极安装、恒电位仪安装,应逐工序检查,安装位置、规格型号、施工工艺符合设计要求为合格;
b) 电缆与储罐、阳极的连接应牢固,焊接处防腐绝缘密封良好,逐点检查导通性,电气连接良好为合格;
c) 绝缘接头、绝缘法兰安装前后,应进行绝缘性能测试,绝缘电阻大于10MΩ为合格;
d) 系统调试完成后,应测试储罐保护电位、保护电流、阳极输出等参数,参数符合设计要求为合格。

8.3.4 金属衬里施工过程检验应符合下列规定:
a) 衬里材料的规格、型号、焊接材料应符合设计要求,逐批检查;
b) 焊接工艺应符合焊接工艺评定要求,焊接人员应持证上岗;
c) 焊接接头应进行100%渗透检测,检测结果符合GB 50727的规定为合格;
d) 衬里表面应平整,无变形、鼓包、开裂、划伤,逐件检查,符合设计要求为合格;
e) 衬里致密性试验应无泄漏为合格。

8.4 成品检验

8.4.1 防腐层完全固化后,应进行成品检验,检验项目、指标、检验方法和检验数量应符合表10的规定。

10 防腐层成品检验要求

检验项目

性能指标

检验方法

检验数量

外观

涂层平整、光滑、色泽均匀,无漏涂、流挂、针孔、气泡、开裂、脱落等缺陷

目视检查

逐件、全线检查

干膜厚度

全部测点厚度不应低于设计厚度的80%,最小厚度不应低于设计厚度的70%,平均厚度不应低于设计厚度

GB/T 4956 磁性测厚仪

储罐外壁每20㎡检测1个截面,每个截面测5个点;储罐内壁每10㎡检测3个点,不足10㎡按10㎡计

附着力

划格法:涂层厚度≤120μm,划格间距1mm,附着力不应低于1级;涂层厚度120μm~250μm,划格间距2mm,附着力不应低于2
划圈法:附着力不应低于2

GB/T 9286
GB/T 1720

每储罐抽查不少于5处,每处测3个点

针孔检测

设计厚度每20μm,检漏电压1V,无击穿、报警

电火花检漏仪

储罐内壁、罐底外侧全线检测;外壁抽查20%,且不少于100

导静电性能

表面电阻率10⁵Ω~10⁹Ω

GB/T 16906

每储罐抽查不少于10

8.4.2 成品检验不合格的部位,应进行返修,返修后重新检验,同一部位返修次数不应超过2次。

8.5 竣工验收

8.5.1 防腐蚀工程完工后,施工单位应向建设单位提交竣工验收申请,并提交下列竣工资料:
a) 设计文件、设计变更文件、图纸会审记录;
b) 原材料质量证明文件、进场复验报告;
c) 施工组织设计、专项施工方案、技术交底记录;
d) 表面预处理检验记录;
e) 涂敷施工过程检验记录;
f) 防腐层成品检验报告;
g) 阴极保护系统安装、调试、检测记录;
h) 金属衬里施工、检验、检测记录;
i) 补口、补伤施工及检验记录;
j) 隐蔽工程验收记录;
k) 返修记录、重大技术问题处理文件;
l) 安全、环保相关记录;
m) 竣工图。

8.5.2 竣工验收应组织对竣工资料进行审查,并对工程实体进行抽检,抽检比例不应低于总工程量的10%,抽检项目包括外观、干膜厚度、附着力、针孔检测、导静电性能。
8.5.3 竣工验收合格的判定条件:
a) 竣工资料齐全、完整、准确;
b) 实体抽检项目全部合格;
c) 施工过程中出现的质量问题已全部整改合格,无遗留隐患;
d) 阴极保护系统调试合格,保护参数达到设计要求;
e) 金属衬里施工质量符合设计要求,致密性试验合格。

8.5.4 未通过竣工验收的工程,应由施工单位整改后重新组织验收。

9 健康、安全与环境

9.1 防腐蚀工程施工应建立健全健康、安全与环境(HSE)管理体系,明确管理职责,制定管理制度和应急预案。
9.2 施工前,应对施工人员进行安全技术培训和交底,特种作业人员必须持证上岗,严禁无证作业。
9.3 涂装作业安全应符合GB/T 7692GB/T 7693的规定,施工现场应设置明显的安全警示标识,严禁无关人员进入。
9.4 储罐内防腐施工应符合下列安全规定:
a) 储罐内施工应设置强制通风设施,保证罐内通风良好,定时检测罐内可燃气体、有毒气体浓度和氧含量,气体浓度符合GB 50058的规定方可作业;
b) 罐内作业应采用防爆型电气设备和照明灯具,照明电压不应大于12V
c) 罐内作业应设置专人监护,作业人员应佩戴防毒面具、防护眼镜、防护服等防护用品,罐内应设置应急逃生通道;
d) 罐内作业严禁动火,如需动火作业,应办理动火作业许可证,清除周边易燃易爆物,采取防火措施,专人监护;
e) 罐内作业应实行轮换作业制度,严禁单人长时间在罐内作业。

9.5 喷射除锈作业时,应采取降尘措施,作业人员应佩戴防尘面具,减少粉尘污染和职业危害。
9.6 涂料、稀释剂应存放在阴凉、干燥、通风的专用库房内,远离火源、热源,施工现场严禁大量存放易燃涂料和稀释剂,库房应设置消防器材和防静电设施。
9.7 施工现场应配备充足的消防器材、应急救援设备和急救药品,制定火灾、中毒、窒息等事故的应急预案,定期开展应急演练。
9.8 施工过程中产生的废涂料、废稀释剂、废包装物、废棉纱、废磨料等废弃物,应分类收集,按环保要求妥善处置,严禁随意倾倒、焚烧。
9.9 施工过程中,应采取措施减少噪声、废气、废水对周边环境的污染,符合国 家环保相关标准规定。
9.10 阴极保护系统通电前,应检查周边环境,确认无人员作业,避免触电事故;高压设备操作应严格遵守电气安全操作规程。
9.11 施工过程中,应定期开展安全检查,及时排查安全隐患,落实整改措施。

10 运行与维护

10.1 一般规定

10.1.1 应建立储罐防腐蚀系统运行维护管理制度,明确管理职责,定期开展防腐蚀系统检查、检测和维护,保证防腐蚀系统完好有效。
10.1.2 应结合储罐完整性管理,定期开展储罐腐蚀状况检测与评价,根据评价结果制定维护维修计划。
10.1.3 防腐蚀系统维护维修所用的材料,应与原防腐蚀体系具有良好的相容性,性能不低于原设计要求。
10.1.4 应建立完整的储罐防腐蚀运行维护档案,保存检查、检测、维修、评价等相关记录。

10.2 日常巡检与定期检测

10.2.1 应每日对储罐外防腐层进行日常巡检,检查内容包括:
a) 防腐层外观有无破损、开裂、脱落、粉化、变色、起泡等缺陷;
b) 储罐盘梯、平台、附属钢结构防腐层有无机械损伤、锈蚀;
c) 保温层、保冷层有无破损、开裂、进水,外护层有无脱落;
d) 罐底边缘板密封结构有无破损、开裂,有无渗水、锈蚀;
e) 防腐层破损处有无基体锈蚀。

10.2.2 应定期对储罐防腐蚀系统进行全面检测,检测周期应符合下列规定:
a) 储罐外防腐层全面检测周期不应超过3年,沿海、工业腐蚀区、高温运行的储罐,检测周期不应超过2年;
b) 储罐阴极保护系统参数检测每月不少于1次,每年进行一次全面检测评价;
c) 储罐内壁防腐层检测应结合储罐清罐检修进行,检测周期不应超过6年;
d) 储罐罐底腐蚀检测周期应符合国 家现行相关标准规定,单罐容积大于等于10000m³的储罐,检测周期不应超过5年;
e) 腐蚀监测数据应实时采集,每月进行一次汇总分析。

10.2.3 储罐外防腐层定期检测内容应包括:
a) 外观检查,记录防腐层老化、破损、锈蚀情况;
b) 干膜厚度检测,评估涂层减薄情况;
c) 附着力检测,评估涂层与基体的结合性能;
d) 针孔检测,查找涂层针孔、破损缺陷;
e) 对检测发现的缺陷部位,应检测基体腐蚀情况,测量剩余壁厚。

10.2.4 储罐阴极保护系统定期检测内容应包括:
a) 储罐罐底保护电位、保护电流;
b) 恒电位仪输出电压、电流,运行状况;
c) 参比电极电位稳定性;
d) 阳极接地电阻、输出电流;
e) 绝缘接头、绝缘法兰绝缘性能;
f) 周边杂散电流干扰情况。

10.2.5 储罐内壁防腐层检测内容应包括:
a) 涂层外观检查,记录涂层起泡、开裂、脱落、破损情况;
b) 涂层厚度检测、附着力检测;
c) 涂层漏点检测;
d) 导静电涂料表面电阻率检测;
e) 基体腐蚀情况检测,腐蚀坑深度、剩余壁厚测量。

10.2.6 储罐罐底腐蚀检测可采用声发射检测、漏磁检测、超声波检测等方法,检测方法应符合附录F、附录G的规定。
10.2.7 储罐腐蚀监测应定期读取监测数据,分析腐蚀速率变化趋势,发现腐蚀异常情况,及时采取防控措施。
10.2.8 防腐层老化等级评定应符合GB/T 1766的规定,当防腐层出现大面积粉化、开裂、脱落,附着力严重下降,或基体出现大面积锈蚀时,应进行防腐层大修。

10.3 维护与修复

10.3.1 日常巡检和定期检测中发现的防腐层局部破损、锈蚀,应及时进行修复,修复施工应符合本标准第7章的规定。
10.3.2 防腐层局部修复前,应彻底清除破损处及周边的锈蚀、老化涂层、油污、杂质,表面预处理达到规定的除锈等级,按原防腐层体系分层补涂,保证修复质量。
10.3.3 当防腐层出现下列情况之一时,应进行全面翻新:
a) 防腐层有效使用寿命已达到设计年限;
b) 防腐层大面积老化、破损,破损面积超过总面积的30%
c) 涂层附着力普遍低于3级,出现大面积脱落;
d) 储罐基体出现大面积锈蚀,腐蚀速率超过设计允许值;
e) 阴极保护系统下,防腐层绝缘电阻大幅下降,阴极保护效果不满足要求。

10.3.4 防腐层全面翻新施工前,应编制专项施工方案,彻底清除原有旧涂层,重新进行表面预处理,按新防腐层设计要求进行涂敷施工和质量检验。
10.3.5 储罐检修、改造后,应对损坏的防腐层及时进行修复,保证防腐层的完整性。
10.3.6 阴极保护系统运行维护应符合下列规定:
a) 恒电位仪应定期巡检,保证设备正常运行,出现故障及时维修更换;
b) 定期检测阴极保护参数,根据检测结果调整恒电位仪输出参数,保证储罐保护电位符合准则要求;
c) 参比电极电位出现异常时,应及时检查、维修或更换;
d) 牺牲阳极达到设计寿命或消耗殆尽时,应及时更换;
e) 绝缘接头、绝缘法兰绝缘性能下降时,应及时排查原因,采取处理措施;
f) 发现杂散电流干扰时,应及时采取防护措施。

10.3.7 储罐清罐检修时,应对内壁防腐层进行全面检查,对破损部位进行修复,修复完成后应进行质量检验,合格后方可投用。
10.3.8 金属衬里出现鼓包、开裂、腐蚀泄漏时,应及时进行修复,修复焊接完成后,应进行无损检测和致密性试验,合格后方可投用。

11 腐蚀控制记录

11.1 应建立储罐防腐蚀全生命周期技术档案,完整保存防腐蚀工程相关的所有文件、数据和记录,记录应真实、准确、完整、可追溯。
11.2 设计阶段应保存的记录主要包括:
a) 腐蚀风险识别与评估报告;
b) 防腐蚀设计文件、计算书、图纸;
c) 材料选型报告、腐蚀试验数据;
d) 相关的标准规范、技术资料、专家评审意见等。

11.3 施工与验收阶段应保存的记录主要包括:
a) 设计文件、设计变更文件、图纸会审记录;
b) 原材料质量证明文件、进场复验报告;
c) 施工组织设计、专项施工方案、技术交底记录;
d) 表面预处理检验记录;
e) 各工序施工记录、隐蔽工程验收记录;
f) 各项检验、检测、试验报告;
g) 分项、分部、单位工程验收记录,竣工验收报告;
h) 返修记录、重大技术问题处理文件;
i) 安全、环保相关记录;
j) 竣工图纸、竣工资料等。

11.4 运行与维护阶段应保存的记录主要包括:
a) 日常巡检记录、定期检测报告;
b) 防腐层维护、修复、大修记录;
c) 阴极保护系统运行记录、检测报告、维护维修记录;
d) 腐蚀监测数据、监测报告、腐蚀趋势分析报告;
e) 储罐腐蚀检测、完整性评价报告;
f) 腐蚀失效分析报告、整改措施及验收记录;
g) 储罐清罐、检修记录;
h) 其他相关的检测、维修记录。

11.5 储罐报废后,相关防腐蚀记录应至少保存5年。

 

附录A(规范性) 储罐底板外侧阴极保护参数测试方法

A.1 范围

本附录规定了储罐底板外侧阴极保护参数的测试内容、测试方法、测试仪器和数据处理要求。
本附录适用于立式圆筒形钢制储罐底板外侧阴极保护系统的参数测试。

A.2 测试内容

储罐底板阴极保护测试内容应包括:
a) 储罐底板自然腐蚀电位;
b) 储罐底板通电电位、断电电位(极化电位);
c) 阴极保护电流;
d) 辅助阳极接地电阻;
e) 绝缘接头/绝缘法兰绝缘性能;
f) 参比电极电位稳定性;
g) 罐周土壤电阻率。

A.3 测试仪器

A.3.1 电位测试应采用数字万用表,精度不低于0.5级,输入阻抗不小于10MΩ
A.3.2 电流测试应采用钳形电流表、分流器或电流互感器,精度不低于1.0级。
A.3.3 接地电阻测试应采用接地电阻测试仪,精度不低于1.0级。
A.3.4 绝缘性能测试应采用绝缘电阻测试仪,测试电压不低于500V
A.3.5 土壤电阻率测试应采用四极法接地电阻测试仪,精度不低于1.0级。
A.3.6 断电测试应采用同步通断装置,通断周期宜为12s通、3s断,同步误差不大于10ms
A.3.7 测试用参比电极应采用饱和硫酸铜参比电极,电位偏差不大于±5mV
A.3.8 测试仪器应经过计量检定校准合格,并在有效期内使用。

A.4 测试方法

A.4.1 储罐底板电位测试

A.4.1.1 通电电位测试:将参比电极放置在罐底板附近的土壤中,参比电极与土壤接触良好,万用表正端接参比电极,负端接储罐罐壁,读取并记录储罐通电电位。
A.4.1.2 断电电位测试:采用同步通断装置,同步断开阴极保护电源和所有与储罐连接的电气通路,在断电后的瞬间读取储罐极化电位,即为断电电位,消除IR降误差。
A.4.1.3 测试点应沿储罐罐周均匀布置,间距不宜大于10m,测试点数量不应少于4个;大型储罐应在罐底板下预埋长效参比电极,测试罐底板不同部位的电位。
A.4.1.4 电位测试应记录测试环境温度、测试时间、阴极保护系统运行参数。

A.4.2 阴极保护电流测试

A.4.2.1 强制电流系统保护电流测试:在恒电位仪输出回路中,采用钳形电流表直接测量输出电流,或通过测量分流器两端的电压,计算输出电流。
A.4.2.2 牺牲阳极系统保护电流测试:采用零电阻电流表测量单支阳极的输出电流,或通过测量阳极与储罐之间的电位差和回路电阻,计算输出电流。
A.4.2.3 保护电流测试应记录测试时的电位、环境温度、土壤湿度。

A.4.3 辅助阳极接地电阻测试

辅助阳极接地电阻测试应采用四极法,测试方法应符合GB/T 21246的规定,测试应在阳极地床回填、充分浸润后进行。

A.4.4 绝缘接头/绝缘法兰绝缘性能测试

A.4.4.1 绝缘电阻测试:采用绝缘电阻测试仪,测试绝缘接头/绝缘法兰两侧的绝缘电阻,绝缘电阻不应小于10MΩ
A.4.4.2 电位差测试:分别测试绝缘接头/绝缘法兰两侧的管地电位,两侧电位差应不小于100mV,判定绝缘性能良好。
A.4.4.3 绝缘性能测试应在管道无阴极保护电流、无杂散电流干扰的条件下进行。

A.4.5 参比电极电位稳定性测试

将待测试参比电极与标准参比电极置于同一电解质溶液中,用数字万用表测量两个参比电极之间的电位差,电位差绝 对值不大于5mV,判定参比电极电位稳定。

A.4.6 土壤电阻率测试

罐周土壤电阻率测试应采用四极法,测试方法应符合GB/T 21246的规定,测试点应沿罐周均匀布置,测试深度应覆盖罐底板埋深范围。

A.5 数据处理与记录

A.5.1 测试数据应如实记录,填写测试记录表,记录表应包括测试日期、时间、环境条件、测试仪器、测试点位置、测试数据、测试人员等信息。
A.5.2 测试数据应进行整理分析,绘制储罐保护电位分布曲线,评价阴极保护系统的保护效果。
A.5.3 测试记录应存档备查,保存期限不应少于阴极保护系统的设计寿命。

附录B(规范性) 涂料对金属附着力的测定

B.1 范围

本附录规定了涂料对金属基体附着力的划格法和划圈法测试方法。
本附录适用于储罐防腐涂料对碳钢基体附着力的实验室和现场测试。

B.2 划格法

B.2.1 测试原理

通过在涂层上切割出网格图形,划透涂层至金属基体,根据涂层从基体上脱落的情况,评定涂层的附着力等级。

B.2.2 测试仪器

B.2.2.1 划格器:具有6个或11个切割刃,刃口间距为1mm2mm,刃口锋利度应符合要求。
B.2.2.2 软毛刷:用于清除测试后涂层的碎屑。
B.2.2.3 放大镜:4倍放大镜,用于观察涂层脱落情况。
B.2.2.4 胶带:透明压敏胶带,宽度25mm,粘接力符合GB/T 9286的规定。

B.2.3 测试步骤

B.2.3.1 测试应在温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%的环境下进行,现场测试应记录环境温度和湿度。
B.2.3.2 选择涂层平整、无缺陷的部位作为测试区域,测试区域面积不小于100mm×100mm
B.2.3.3 根据涂层厚度选择划格间距:涂层厚度≤120μm,划格间距1mm;涂层厚度120μm~250μm,划格间距2mm
B.2.3.4 手持划格器,以均匀的速度和压力,在涂层上切割出6条或11条平行的切割线,切割应划透涂层至金属基体。
B.2.3.5 以垂直于第 一次切割的方向,切割出相同数量的平行切割线,形成网格图形。
B.2.3.6 用软毛刷沿网格对角线方向,轻轻刷扫5次,清除涂层碎屑。
B.2.3.7 将胶带平整地粘贴在网格上,用手指按压平整,确保胶带与涂层完全接触,静置90s±30s
B.2.3.8 以接近180°的角度,平稳、快速地撕下胶带。
B.2.3.9 用放大镜观察网格区域涂层的脱落情况,根据GB/T 9286的规定评定附着力等级。

B.2.4 结果评定

B.2.4.1 附着力等级分为0~5级,0级附着力最 好,5级最差,分级标准应符合表B.1的规定。
B.2.4.2 每个测试区域应测试3个点,以3个点的最差等级作为测试结果。

B.1 划格法附着力分级标准

等级

分级说明

0

切割边缘完全平滑,无一格脱落

1

交叉切割处涂层有少量脱落,网格受影响区域不超过5%

2

涂层沿切割边缘和/或交叉处脱落,网格受影响区域超过5%,但不超过15%

3

涂层沿切割边缘部分或全部大片脱落,和/或在网格不同部位部分或全部脱落,网格受影响区域超过15%,但不超过35%

4

涂层沿切割边缘大片脱落,和/或网格部分或全部脱落,网格受影响区域超过35%,但不超过65%

5

涂层脱落程度超过4

B.3 划圈法

B.3.1 测试原理

采用划圈附着力测试仪,在涂层上划出连续的圆滚线,划透涂层至金属基体,根据涂层沿圆滚线的脱落情况,评定涂层的附着力等级。

B.3.2 测试仪器

B.3.2.1 划圈附着力测试仪:符合GB/T 1720的规定,划针直径1mm,刃口锋利。
B.3.2.2 软毛刷:用于清除测试后涂层的碎屑。
B.3.2.3 放大镜:4倍放大镜,用于观察涂层脱落情况。

B.3.3 测试步骤

B.3.3.1 测试应在温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%的环境下进行,现场测试应记录环境温度和湿度。
B.3.3.2 将测试样板固定在测试仪的工作台上,涂层朝上,调整划针与涂层接触,施加规定的负荷。
B.3.3.3 启动测试仪,以均匀的速度转动工作台,在涂层上划出连续的圆滚线,划透涂层至金属基体,划圈长度约75mm
B.3.3.4 用软毛刷清除涂层碎屑,用放大镜观察圆滚线区域涂层的脱落情况。

B.3.4 结果评定

B.3.4.1 附着力等级分为1~7级,1级附着力最 好,7级最差,分级标准应符合GB/T 1720的规定。
B.3.4.2 每个样板应测试3个点,以3个点的最差等级作为测试结果。

附录C(规范性) 涂层耐阴极剥离性能试验方法

C.1 范围

本附录规定了储罐防腐涂层耐阴极剥离性能的试验方法。
本附录适用于储罐罐底外侧、保温层下防腐涂层的耐阴极剥离性能测试。

C.2 试验原理

在试验介质中,以涂有涂层的试样为阴极,惰性电极为阳极,施加恒定的阴极电位,经过规定的试验时间后,测量涂层从人工缺陷处的剥离距离,评价涂层的耐阴极剥离性能。

C.3 试验仪器与材料

C.3.1 直流稳压电源:输出电压0~30V,输出电流0~5A,稳压精度±0.1V
C.3.2 参比电极:饱和硫酸铜参比电极(CSE)
C.3.3 玻璃试验容器:容积不小于2000mL,带密封盖。
C.3.4 电热恒温水浴:控温精度±1℃
C.3.5 万用表:精度0.5级。
C.3.6 磁性测厚仪:精度±2μm
C.3.7 电火花检漏仪:输出电压0~5kV
C.3.8 阳极:铂电极或不锈钢电极,面积不小于试样裸露面积的2倍。
C.3.9 试验介质:质量分数3%的氯化钠水溶液,用蒸馏水配制。
C.3.10 试验基材:Q235碳钢钢板,厚度不小于3mm,尺寸为150mm×150mm

C.4 试样制备

C.4.1 试样钢板表面经喷射除锈达到GB/T 8923.1规定的Sa2.5级,粗糙度40μm~80μm
C.4.2 按产品说明书和设计要求,在钢板上涂敷被测涂层,涂层干膜厚度符合设计要求,涂层应均匀、无针孔、无缺陷。
C.4.3 涂层完全固化后,用电火花检漏仪检查涂层无针孔,用磁性测厚仪测量涂层厚度,记录数据。
C.4.4 在试样涂层中心位置,用专用钻孔工具制作人工缺陷,钻透涂层至金属基体,缺陷直径为6.5mm±0.5mm,清除孔边的涂层毛刺。
C.4.5 试样背面及周边非测试面用环氧树脂密封,保证仅测试面与试验介质接触。
C.4.6 每组试验试样数量不少于3个,同时制备空白对照试样。

C.5 试验步骤

C.5.1 将试验介质倒入玻璃试验容器中,放入电热恒温水浴中,加热至规定的试验温度,保持恒温。
C.5.2 将试样放入试验容器中,测试面朝下,人工缺陷位于中心位置,试样浸泡深度不小于100mm
C.5.3 接好试验电路:试样接直流稳压电源负极,阳极接电源正极,参比电极靠近试样测试面,用于测量试样电位。
C.5.4 接通电源,施加恒定的阴极电位-1.5V(相对于CSE),保持电位稳定,开始计时。
C.5.5 试验过程中,应定期检查电位,保持电位在-1.5V±0.05V范围内,试验温度保持恒定,试验介质蒸发减少时,应补充蒸馏水,保持液位稳定。
C.5.6 达到规定的试验时间后,断开电源,取出试样,用清水冲洗干净,吹干。

C.6 结果评定

C.6.1 沿人工缺陷中心,用刀具在涂层上划8条等角度的辐射线,直至金属基体,轻轻撬起涂层,测量每条辐射线上涂层从人工缺陷边缘到剥离终点的距离。
C.6.2 去掉最大和最小的2个测量值,取剩余6个测量值的算术平均值,作为该试样的阴极剥离值,单位为mm,精确到0.1mm
C.6.3 3个平行试样的算术平均值作为该涂层的阴极剥离试验结果。
C.6.4 试验结果应注明试验温度、试验时间、施加电位。

附录D(规范性) 导静电涂料的表面电阻率测定方法

D.1 范围

本附录规定了储罐内壁导静电涂料表面电阻率的测试方法。
本附录适用于储罐内壁导静电防腐涂层表面电阻率的实验室和现场测试。

D.2 试验原理

在规定的测试条件下,通过测量涂层表面两个电极之间的电阻,计算涂层的表面电阻率,评价涂层的导静电性能。

D.3 测试仪器

D.3.1 高阻计:测试范围10³Ω~10¹²Ω,精度不低于±5%,测试电压100V±5V
D.3.2 三电极测试装置:包括圆柱电极、环形电极和保护电极,电极尺寸应符合GB/T 16906的规定,电极材料为黄铜,表面抛光。
D.3.3 温度计:精度±0.5℃
D.3.4 湿度计:精度±2%RH
D.3.5 测试仪器应经过计量检定校准合格,并在有效期内使用。

D.4 试样制备

D.4.1 实验室测试试样:采用Q235碳钢钢板,尺寸为150mm×150mm×2mm,表面经喷射除锈达到Sa2.5级,按产品说明书涂敷被测导静电涂料,涂层干膜厚度符合设计要求,涂层应均匀、无针孔、无缺陷,完全固化后备用。每组试样数量不少于3个。
D.4.2 现场测试:选择储罐内壁涂层平整、无缺陷的部位作为测试区域,测试区域面积不小于200mm×200mm,测试前应清除涂层表面的灰尘、油污,保持表面干燥、清洁。

D.5 测试步骤

D.5.1 测试应在温度23℃±2℃、相对湿度50%±5%的环境下进行,现场测试应记录环境温度和湿度。
D.5.2 实验室测试:将试样放置在绝缘测试台上,涂层朝上,将三电极装置平稳地放置在涂层表面,确保电极与涂层完全接触。
D.5.3 现场测试:将三电极装置平稳地放置在测试区域的涂层表面,确保电极与涂层完全接触。
D.5.4 将高阻计与三电极装置正确连接,开启高阻计,预热至仪器稳定。
D.5.5 施加100V测试电压,充电1min后,读取并记录电阻值。
D.5.6 每个试样/测试区域应测试3个点,点与点之间的距离不小于100mm

D.6 结果计算

D.6.1 表面电阻率按式(D.1)计算:
[ rho_{s} = R_{s} × frac{2π}{ln(frac{D_{2}}{D_{1}})} tag{D.1} ]
式中:
(rho_{s}) ——涂层表面电阻率,单位为欧姆(Ω)
(R_{s}) ——测得的涂层表面电阻,单位为欧姆(Ω)
(D_{2}) ——环形电极的内径,单位为米(m)
(D_{1}) ——圆柱电极的外径,单位为米(m)

D.6.2 3个测试点的算术平均值作为测试结果,结果保留2位有效数字。
D.6.3 导静电涂料的表面电阻率应在10⁵Ω~10⁹Ω范围内为合格。

附录E(规范性) 储罐内壁涂层漏点检测方法

E.1 范围

本附录规定了储罐内壁防腐涂层漏点的检测方法。
本附录适用于钢制储罐内壁液体环氧、无溶剂环氧、熔结环氧粉末等防腐涂层施工完成后的漏点检测。

E.2 检测原理

采用低压湿海绵电火花检漏仪,以湿海绵为探测电极,在涂层表面移动,当探测电极经过涂层漏点时,电流通过漏点导通至金属基体,仪器发出声光报警,从而定位涂层漏点。

E.3 检测仪器

E.3.1 低压湿海绵电火花检漏仪:输出电压0~100V可调,检测灵敏度应能检测出穿透至金属基体的针孔,仪器应具备声光报警功能。
E.3.2 探测电极:海绵电极,宽度100mm~300mm,海绵应柔软、吸水性好。
E.3.3 接地电缆:截面积不小于1.5mm²,长度满足检测要求,一端与储罐金属基体可靠连接,另一端与检漏仪主机连接。
E.3.4 电压表:精度0.5级,用于校准检漏仪输出电压。
E.3.5 检测仪器应经过计量检定校准合格,并在有效期内使用。

E.4 检测准备

E.4.1 涂层应完全固化,检测前应清除涂层表面的灰尘、油污、焊渣、飞溅等杂质,保持涂层表面清洁、干燥。
E.4.2 检测前应校准检漏仪的输出电压,检漏电压应按式(E.1)计算:
[ U = 5 × t tag{E.1} ]
式中:
(U) ——检漏电压,单位为伏特(V)
(t) ——涂层设计干膜厚度,单位为微米(μm)

E.4.3 检漏电压最 低不应低于5V,最高不应超过100V
E.4.4 将检漏仪接地电缆与储罐金属基体可靠连接,连接点应清除涂层、锈蚀,保证电气导通良好。
E.4.5 检测人员应穿戴绝缘防护用品,检测区域应设置安全警示标识,严禁无关人员进入。

E.5 检测步骤

E.5.1 将海绵电极用洁净的自来水浸湿,挤掉多余水分,保证海绵湿润但不滴水。
E.5.2 开启检漏仪,调整输出电压至计算值,仪器预热至稳定。
E.5.3 手持探测电极,以均匀的速度在涂层表面移动,移动速度不应大于0.3m/s,相邻探测轨迹应重叠10%~20%,保证检测区域全覆盖,无遗漏。
E.5.4 当仪器发出声光报警时,应在报警位置反复探测,确认漏点位置,用记号笔做好标记。
E.5.5 检测应按照先罐顶、后罐壁、再罐底的顺序进行,焊缝、边角、补口补伤部位应重点检测。
E.5.6 检测完成后,应对所有标记的漏点进行复核确认,记录漏点的位置、数量。

E.6 结果评定与处理

E.6.1 涂层漏点检测结果应出具检测报告,报告应包括储罐信息、涂层信息、检测仪器、检测环境、检测结果、漏点分布图等内容。
E.6.2 检测发现的漏点,应进行修补,修补完成后,应对修补部位重新进行漏点检测,无漏点为合格。
E.6.3 每平方米涂层漏点数量超过5个时,应对该区域涂层进行全面检查,必要时进行返工处理。

附录F(规范性) 储罐底板腐蚀声发射检测方法

F.1 范围

本附录规定了钢制储罐底板腐蚀的声发射检测方法、数据处理与结果评价。
本附录适用于立式圆筒形钢制焊接储罐在役底板腐蚀的声发射检测与评价。

F.2 检测原理

储罐底板腐蚀过程中产生的应力波,通过储罐介质和罐壁传播至罐壁上的声发射传感器,传感器将应力波转换为电信号,经仪器放大、采集、处理和分析,评价储罐底板的腐蚀活性和腐蚀严重程度。

F.3 检测仪器

F.3.1 声发射检测仪:应具备多通道同步采集功能,采样率不低于1MS/s,采样精度不低于16位,带宽10kHz~1MHz,具备实时滤波、特征参数提取、波形存储功能。
F.3.2 声发射传感器:谐振频率范围30kHz~100kHz,灵敏度应符合GB/T 18182的规定。
F.3.3 前置放大器:增益40dB~60dB,带宽10kHz~1MHz,噪声电平不大于10μV
F.3.4 信号电缆:低噪声同轴电缆,长度满足检测要求,信号衰减应符合仪器要求。
F.3.5 校准设备:声发射铅笔芯断裂源,HB硬度,铅芯直径0.5mm,用于传感器灵敏度校准和系统校验。
F.3.6 检测仪器应经过计量检定校准合格,并在有效期内使用。

F.4 检测准备

F.4.1 检测前应收集储罐的基础资料,包括储罐规格、材质、壁厚、投产时间、储存介质、运行工况、历史检测记录、检修记录等。
F.4.2 检测应在储罐正常运行工况下进行,储罐液位不应低于设计液位的50%,检测期间储罐液位、压力、温度应保持稳定,不应进行进出料、搅拌、清罐等作业。
F.4.3 传感器布置应符合下列规定:
a) 传感器应沿储罐罐壁外侧均匀布置,安装高度距罐底板高度不大于1m
b) 传感器间距应根据储罐直径确定,最大间距不应大于10m,传感器数量不应少于4个;
c) 传感器安装位置应避开焊缝、加强圈、抗风圈,罐壁表面应打磨平整,清除涂层、锈蚀,保证传感器与罐壁耦合良好。F.4.4 传感器安装应采用耦合剂耦合,耦合剂应采用凡士林、硅脂等,安装后应固定牢固,避免检测过程中松动。F.4.5 检测前应进行系统校准,采用铅笔芯断裂法,在每个传感器相邻位置进行断铅试验,每个传感器的响应幅度偏差不应大于3dB,系统传输损耗不应大于10dB

F.4.6 检测前应设置仪器采集参数,包括采样率、阈值、滤波范围、特征参数提取门限等,阈值设置应高于环境噪声电平10dB以上。
F.4.7 检测前应进行背景噪声测试,记录环境噪声水平,当环境噪声过高,无法保证检测灵敏度时,应采取降噪措施,或暂停检测。
F.4.8 检测区域应设置安全警示标识,检测期间严禁在储罐周边进行敲击、焊接、打磨等产生强噪声的作业。

F.5 检测步骤

F.5.1 完成系统校准和参数设置后,开启仪器连续采集数据,采集时间不应少于2h,大型储罐采集时间不应少于4h
F.5.2 检测过程中,应实时监控采集信号和环境噪声,记录检测期间的储罐运行工况、环境变化、异常事件。
F.5.3 检测过程中,如出现强噪声干扰,应暂停采集,待干扰消除后继续采集。
F.5.4 数据采集完成后,应再次进行系统校准,确认系统工作正常,校准结果偏差不应大于3dB
F.5.5 采集的数据应完整存储,备份存档。

F.6 数据处理与结果评价

F.6.1 数据处理应包括噪声滤除、有效信号识别、源定位、特征参数提取、腐蚀活性分级。
F.6.2 应采用滤波、关联分析等方法,滤除环境噪声、干扰信号,识别储罐底板腐蚀产生的有效声发射信号。
F.6.3 应采用时差定位法、区域定位法,对有效声发射源进行定位,确定腐蚀活性区域。
F.6.4 储罐底板腐蚀严重程度应根据声发射事件数、能量、撞击数、定位结果等参数,按表F.1划分为5个等级。

F.1 储罐底板腐蚀声发射评价等级

评价等级

腐蚀活性描述

推荐措施

无明显腐蚀活性,底板基本无腐蚀

正常运行,下次检测周期不超过5

轻微腐蚀活性,底板存在轻微腐蚀

正常运行,下次检测周期不超过3

中等腐蚀活性,底板存在明显腐蚀

1年内安排开罐检测,采取防腐措施

较强腐蚀活性,底板腐蚀较严重

6个月内安排开罐检测,维修或更换底板

强腐蚀活性,底板腐蚀严重,存在泄漏风险

立即停运,开罐检修

F.6.5 检测完成后,应出具检测报告,报告应包括储罐基础信息、检测仪器、检测环境、检测参数、数据处理结果、腐蚀等级评价、检测结论和建议等内容。

附录G(规范性) 储罐底板腐蚀漏磁检测方法

G.1 范围

本附录规定了钢制储罐底板腐蚀的漏磁检测方法、数据处理与结果评价。
本附录适用于立式圆筒形钢制焊接储罐开罐后底板腐蚀的漏磁检测,可检测底板的腐蚀坑、壁厚减薄等缺陷。

G.2 检测原理

漏磁检测设备的磁化装置将储罐底板局部磁化至饱和,当底板存在腐蚀缺陷时,磁力线在缺陷处发生畸变,部分磁场泄漏至底板表面,通过霍尔传感器检测泄漏磁场的分布,经过数据处理和分析,确定缺陷的位置、大小和深度。

G.3 检测仪器

G.3.1 储罐底板漏磁检测仪:应具备底板磁化、漏磁信号采集、数据存储、实时显示、缺陷分析功能,检测厚度范围不小于20mm,缺陷深度分辨率不小于壁厚的5%
G.3.2 检测探头:应采用霍尔传感器阵列,通道数满足检测宽度要求,横向分辨率不小于2mm
G.3.3 里程定位装置:定位精度不小于5mm
G.3.4 标定试板:应采用与被测储罐底板相同材质、相同厚度的钢板,制作不同深度的标准人工缺陷,用于仪器标定和灵敏度校验。
G.3.5 检测仪器应经过计量检定校准合格,并在有效期内使用。

G.4 检测准备

G.4.1 检测前应收集储罐的基础资料,包括储罐规格、底板材质、设计壁厚、投产时间、储存介质、历史检测记录、检修记录等。
G.4.2 储罐应完成清罐、吹扫、置换,罐内可燃气体、有毒气体浓度符合安全要求,氧含量满足作业要求,办理受限空间作业许可证。
G.4.3 底板表面应进行清理,清除油污、积水、铁锈、焊渣、泥沙、防腐涂层等杂质,底板表面清洁度应满足检测要求,表面粗糙度不应影响探头移动和信号采集。
G.4.4 检测前应对仪器进行标定,采用标定试板,校验仪器的缺陷深度检测精度、定位精度,检测灵敏度应能识别出深度不小于壁厚5%的腐蚀缺陷。
G.4.5 应绘制储罐底板排版图,标注底板编号、焊缝位置、基准线、检测分区,确定检测行走路径。
G.4.6 罐内应设置防爆型照明设备,照明亮度满足检测要求,检测区域应设置安全警示标识,安排专人监护。

G.5 检测步骤

G.5.1 按照确定的检测路径,采用漏磁检测仪对底板进行全覆盖扫查,扫查轨迹应平行、连续,相邻扫查轨迹应重叠不小于20mm,保证底板无检测盲区。
G.5.2 检测过程中,应控制检测仪的行走速度,行走速度不应超过仪器规定的最大检测速度,保证信号采集完整、准确。
G.5.3 检测过程中,应实时观察检测信号,发现异常信号时,应在该位置反复扫查,确认缺陷信号。
G.5.4 对底板焊缝、边缘板、底板与罐壁连接的角焊缝、历史缺陷位置等重点区域,应进行重点扫查。
G.5.5 检测过程中,应记录检测环境、仪器参数、异常情况,每块底板检测完成后,应核对检测数据,确保数据完整。
G.5.6 全部底板检测完成后,应对仪器进行再次标定,确认仪器灵敏度无变化,标定结果偏差不应大于10%
G.5.7 检测数据应完整存储,备份存档。

G.6 数据处理与结果评价

G.6.1 数据处理应包括信号滤波、缺陷识别、缺陷定位、缺陷深度量化、缺陷尺寸测量、壁厚减薄计算。
G.6.2 应根据标定曲线,对缺陷信号进行量化,确定缺陷的位置、长度、宽度、深度、剩余壁厚。
G.6.3 应根据缺陷深度、剩余壁厚,对底板腐蚀缺陷进行分级,分级标准应符合表G.1的规定。

G.1 储罐底板腐蚀缺陷分级标准

缺陷等级

缺陷深度占壁厚百分比

缺陷描述

轻微缺陷

<10%

轻微腐蚀,无安全风险

一般缺陷

10%~20%

明显腐蚀,需关注发展趋势

中度缺陷

20%~30%

较严重腐蚀,需制定修复计划

严重缺陷

30%~50%

严重腐蚀,需限期修复

危险缺陷

>50%

极严重腐蚀,存在泄漏风险,应立即修复

G.6.4 应根据缺陷分级结果,对储罐底板腐蚀状况进行综合评价,给出剩余寿命评估和维修建议。
G.6.5 检测完成后,应出具检测报告,报告应包括储罐基础信息、检测仪器、检测环境、标定结果、缺陷数据、缺陷分布图、腐蚀评价结果、剩余寿命评估、检测结论和维修建议等内容。

附录H(资料性) 腐蚀速率测试方法

H.1 范围

本附录规定了储罐钢质材料腐蚀速率的挂片测试方法。
本附录适用于储罐内、外腐蚀环境下的腐蚀速率测试,用于评价腐蚀环境的腐蚀性和防腐蚀措施的防护效果。

H.2 测试原理

将标准金属试片(检查片)放置在储罐腐蚀环境中,经过规定的暴露时间后,取出试片,清除腐蚀产物,称量试片的失重,计算试片的腐蚀速率。

H.3 试片制备

H.3.1 试片材质应与储罐主体钢材相同,化学成分、力学性能一致。
H.3.2 试片尺寸宜为50mm×25mm×2mm,或直径50mm、厚度2mm的圆形试片,试片应钻直径6mm的安装孔。
H.3.3 试片表面应经研磨处理,表面粗糙度Ra不大于1.6μm,表面无划痕、毛刺、裂纹、锈蚀。
H.3.4 每组试验应设置3个平行试片,同时设置空白对照试片,用于校正腐蚀产物清除过程中的失重。
H.3.5 试片制备完成后,用无水乙醇或丙酮清洗除油,干燥后用分析天平称量,精度0.1mg,记录试片初始重量、尺寸,编号存档。H.3.6 试片应存放在干燥器中,避免受潮、锈蚀。

H.4 试片安装

H.4.1 储罐内腐蚀试片应安装在罐底、罐壁、罐顶等腐蚀高风险区域,试片应与储罐主体钢材电绝缘,安装支架应采用绝缘材料,试片应完全接触储存介质,无遮挡。
H.4.2 储罐外腐蚀试片应安装在罐周土壤中、罐外壁大气环境中,埋地试片埋深应与罐底板埋深一致,试片与储罐主体电绝缘,与土壤接触良好。
H.4.3 阴极保护环境下的试片,应分为保护试片和空白试片,保护试片与储罐主体电连接,处于阴极保护状态,空白试片与储罐电绝缘,处于自然腐蚀状态。
H.4.4 试片安装应牢固,避免在介质流动、清罐作业中脱落、损坏,记录试片安装位置、编号、安装时间。

H.5 试片取出与处理

H.5.1 试片暴露时间不应少于90d,宜为180d~360d,达到规定时间后,取出试片。
H.5.2 试片取出后,立即用清水冲洗,去除表面的介质残留、泥沙,用滤纸吸干,观察并记录试片表面腐蚀形貌、腐蚀产物分布,拍摄照片。
H.5.3 按照GB/T 16545的规定,清除试片表面的腐蚀产物,清洗、干燥后,用分析天平称量,记录试片腐蚀后的重量。
H.5.4 空白对照试片采用相同的清洗处理过程,计算校正失重。

H.6 腐蚀速率计算

H.6.1 均匀腐蚀速率按式(H.1)计算:
[ v_{corr} = frac{8.76 × 10^{4} × (W_{0} - W_{1} - Delta W)}{S × t × rho} tag{H.1} ]
式中:
(v_{corr}) ——均匀腐蚀速率,单位为毫米每年(mm/a)
(W_{0}) ——试片初始重量,单位为克(g)
(W_{1}) ——试片腐蚀后的重量,单位为克(g)
(Delta W) ——空白试片校正失重,单位为克(g)
(S) ——试片暴露面积,单位为平方厘米(cm²)
(t) ——试片暴露时间,单位为小时(h)
(rho) ——钢材密度,单位为克每立方厘米(g/cm³),碳钢取7.85g/cm³

H.6.2 点蚀速率应采用点蚀深度测量法,用体视显微镜或深度计测量试片表面的最大点蚀深度,按式(H.2)计算点蚀速率:
[ v_{p} = frac{d_{max}}{t} tag{H.2} ]
式中:
(v_{p}) ——点蚀速率,单位为毫米每年(mm/a)
(d_{max}) ——试片表面最大点蚀深度,单位为毫米(mm)
(t) ——试片暴露时间,单位为年(a)

H.6.3 3个平行试片的算术平均值作为腐蚀速率测试结果。
H.6.4 阴极保护效率按式(H.3)计算:
[ eta = frac{v_{0} - v_{1}}{v_{0}} × 100% tag{H.3} ]
式中:
(eta) ——阴极保护效率,%
(v_{0}) ——空白试片自然腐蚀速率,单位为毫米每年(mm/a)
(v_{1}) ——保护试片腐蚀速率,单位为毫米每年(mm/a)

H.7 测试报告

测试完成后,应出具腐蚀速率测试报告,报告应包括试片信息、安装位置、暴露时间、腐蚀环境、腐蚀形貌、腐蚀速率计算结果、测试结论等内容。