API 标准 653:储罐的检查、维护和修理

介绍

大型储罐用于石油、天然气、石化、化工甚至食品行业,在物料的生产和储存过程中发挥着至关重要的作用。这些储罐通常安装在地面上,用于储存大量液体。储罐的安全和卫生至关重要,因为任何泄漏或故障都可能导致严重的经济损失、员工安全风险,甚至严重的环境破坏。

API 653由美国石油学会 (API) 制定,专门用于地上金属储罐的检查、维修、改造和重建。它补充了 API 650 储罐建造标准,并解决了调试后的问题。


API 653标准的适用范围

API 653 标准适用于以下储罐:

  • 它们由钢或低碳合金制成。

  • 它们位于地面上方并在大气压力下运行。

  • 它们是按照 API 650 或 API 12C 标准制造的。

该标准为各种储罐部件(包括底部、壁(壳)、顶部、喷嘴、焊接接头甚至地基)的评估、检查、修理、维护和重建提供了指导。


根据 API 653 的检验原则

储罐检查主要分为两类:

  1. 外部检查:
    在这种方法中,储罐保持运行状态,检查员目视检查罐体、罐顶、连接件和基础的外部状况。这种检查有助于识别表面泄漏、可见腐蚀、异常变形以及油漆或涂层的状况。

  2. 内部检查:
    此类检查在储罐停止使用时进行。检查时,应清空储罐内物质并清洁内表面,以便检查员准确评估储罐底部、焊缝、易腐蚀区域和裂纹。此类检查可以测量剩余厚度、腐蚀速率以及内部涂层的状况。


检查间隔

根据 API 653,检查计划应根据操作条件、存储材料类型和维修历史进行量身定制。通常:

  • 一般检查由现场操作员每天或每月进行。

  • 每5 年需要由 API 653 认证检查员进行一次完整的外部检查。

  • 通常每10 年或更短时间进行一次完整的内部检查(取决于腐蚀率或具体情况)。

这些期限可能会根据实际腐蚀数据和风险评估而改变。


被检查部件

根据 API 653 进行检查时,应仔细检查以下部件:

  • 储罐底部:这是储罐最关键的部分之一,因为它直接与土壤或地基接触,最容易受到腐蚀。测量底部厚度并检查是否有孔洞或裂缝尤为重要。

  • 罐体:应检查罐壁是否有内外腐蚀、变形、焊缝裂纹、底部沉降等情况。

  • 屋顶:根据屋顶类型(固定或浮动),检查梁、柱、焊缝和覆层的状况。屋顶腐蚀可能导致漏水或结构损坏。

  • 喷嘴和配件:流体入口和出口点、法兰和焊接接头由于应力集中和与流体直接接触而非常敏感。

  • 地基和基础:基础开裂、沉降或坡度变化会导致储罐变形甚至损坏。


根据 API 653 进行维护

API 653 不仅规定了检查标准,还规定了维护指南。其中一些最重要的内容包括:

  • 焊接和结构修理:任何焊接都必须采用认可的方法和电极,然后进行超声波或射线照相等无损检测以进行质量控制。

  • 更换或加固板材:如果墙壁或地板厚度减少到允许限度以下,则可以焊接新板材或安装加固补丁。

  • 重建:如果储罐严重损坏或发生重大变化,则可以根据 API 653 指南进行彻底重建。

  • 改动:对原始设计的任何更改,例如添加新喷嘴,都必须根据工程要求和仔细检查进行。


实施 API 653 标准的好处

实施该标准对各行各业都有许多好处,包括:

  1. 提高安全性:降低罐体泄漏、爆炸或倒塌的可能性。

  2. 环境保护:防止化学物质或油释放到土壤和水中。

  3. 降低成本:及早发现问题可节省大修和生产停机时间。

  4. 延长油箱寿命:适当的检查和维护可以显著延长油箱的使用寿命。

  5. 遵守法律要求:许多国家强制要求按照 API 653 进行定期检查。


实施 API 653 的挑战和要点

  • 隐藏腐蚀:涂层或绝缘层的存在可能会隐藏实际腐蚀,需要进行先进的无损检测。

  • 旧式水箱:按照旧标准建造的结构可能需要更多的分析和维护。

  • 维修质量:使用不适当的焊接或材料可能会产生额外的风险。

  • 数据管理:记录和维护检查和维修记录对于分析腐蚀趋势和未来规划至关重要。


结论

API 653是石油石化行业用于安全、经济地管理地上储罐的最重要工具之一。它提供了一套详细的定期检查、维修、改造和重建指南。

严格执行该标准不仅提高了安全性和环保性,还有助于延长储罐的使用寿命并降低总体成本。最终,定期检查、使用认证的检查人员以及基于工程原理的维护相结合,可以确保储罐的稳定可靠运行。