Файл: Брейман, М. И. Инженерные решения по технике безопасности в пожаро- и взрывоопасных производствах.pdf

крайней мере в пределах первого пояса. Это может быть достиг­ нуто за счет тепловой изоляции первого пояса, а также подвода нефтепродукта с положительной температурой в зону уторного

шва, путем парового обогрева шва, уменьшением перепада темпе­

ратур хранимого продукта и окружающего воздуха (понижением температуры продукта).

Внешний осмотр является одним из основных методов опре­

деления технического состояния резервуара. При осмотре выяв­

ляются такие дефекты, как трещины, плены, коррозионные по­ вреждения, волосовины, царапины, расслоения, следы усадочной

раковины, вмятины, неметаллические включения, заусенцы, оспи­

ны, рваные кромки, закаты и др. Например, при обследовании и

комплексной дефектоскопии в 17 вновь смонтированных резервуа­

и горизонтальных швов первого и второго поясов. При этом уста­

новлено, что в резервуарах, изготовленных с применением авто­ матической сварки, протяженность дефектных швов оказалась

значительно меньшей.

В работе [51] сообщаются данные об анализе причин полного

или частичного разрушения резервуаров, изготовленных из стали

марки МСтЗкп. Из 262 случаев трещинообразования, происшед­

ших в 115 резервуарах, 238 трещин были по сварным швам, что составляет 91% от общего их числа, 20 случаев, т. е. 7,65%, ока­

залось на уторных уголках и 4 случая, т. е. 1,35%,—-по основно­

му металлу.

Из 17 случаев полного разрушения резервуара в 14 случаях,

Приведенные данные показывают, что главная причина раз­

рушения резервуаров из стали МСтЗкп заключалась в неудовлет­ ворительном качестве сварки, а не основного металла. Это под­

тверждается также и тем, что известны случаи разрушения ре­ зервуаров и при положительных температурах. Например, на од­ ной из перекачивающих станций в мае месяце при температуре воздуха 18 0C и тихой безветренной погоде в ходе испытания по­

сле капитального ремонта разрушился резервуар РВС-4600, изго­

товленный из стали МСтЗкп.

Днища стальных резервуаров подвергаются коррозии с внут­ ренней стороны при агрессивности хранимого продукта и с внеш­

ней стороны от воздействия почвы или блуждающих токов.

Почвенная коррозия — постоянно действующий фактор и ин­

тенсивность ее при прочих равных условиях зависит только от

собственной коррозионной агрессивности почвы.

Коррозия, вызываемая блуждающими токами, возможна толь­

ко при наличии внешних электрических полей, которые возника-

267

іот вблизи путей электрифицированного железнодорожного транс­

порта, заземляющих устройств источников постоянного тока, ли­ ний электропередач и в других случаях. Интенсивность коррозии

от блуждающих токов может во много раз превосходить интен­ сивность почвенной коррозии и разрушать днище резервуара за

1—2 года.

При наличии нескольких резервуаров, соединенных между со­

бой трубопроводной системой, макрогетерогенность почвы приво­ дит к образованию коррозионной макропары, интенсивность дей­

ствия которой зависит от ряда факторов: разности между потен­ циалами днищ резервуаров, катодной и анодной поляризуемости, удельного сопротивления грунтов, состояния изоляционного по­

крытия и пр.

На днищах стальных наземных резервуаров, находящихся в

контакте с почвой, за счет различной ее кислородной проницае­ мости создаются микропары неравномерной аэрации. Край дни­ ща, доступ кислорода к которому свободен, становится катодом и не корродирует. Далее, на расстоянии 0,25—0,5 м от края, где доступ кислорода затруднен, образуется анодная зона в виде по­ яса шириной от 1 до 2 м (в зависимости от диаметра днища),

подверженная наибольшей коррозии.

Известны и другие причины образования коррозионных мик­

ропар; наличие окалины на поверхности металла; соприкоснове­

ние поверхности днища с различной по составу почвой; образо­

вание «хлопунов» между днищем и почвой.

скольку со временем они теряют первоначальные свойства. При­

менение гидрофобизированных оснований (песок и связывающие

продукты: мазут, нефть, битумы и др.) дает несколько лучшие ре­ зультаты. Наряду с перечисленными пассивными методами защи­ ты днищ резервуаров от коррозии известны активные методы —

катодный, протекторный и электродренажный. Сущность первых

двух методов заключается в использовании катодной поляризации

для прекращения коррозионных процессов.

Принципиальная схема катодной защиты днища стального ре­

зервуара приведена на рис. Ѵ.5. Следует иметь в виду, что приме­ нение катодной защиты ограничено по условиям техники безопас­

ности (по требованиям взрывобезопасности).

Правила защиты подземных металлических сооружений от подземной коррозии CH 266—63 регламентируют минимальный защитный потенциал, равный —0,87 В по медносульфатному элек­

троду сравнения (МСЭ).

Протекторная защита стальных днищ резервуаров основана на

принципе работы гальванического элемента. Вследствие разности

потенциалов между протектором и защищаемым резервуаром при

268

замыкании их металлическим проводником в цепи появляется ток,

при этом протектор является анодом и постепенно разрушается.

В настоящее время чаще всего применяют протекторы из магния,

алюминия, цинка и их сплавов.

Для стабильной и более эффективной работы протектор по­ мещают в активатор, который способствует поддержанию посто­

янной разности потенциалов меж­ ду сооружением и протектором.

Схемы протекторной защиты по­ казаны на рис. V.6.

Вработе В. Н. Глазкова и др.

[52]излагаются основы проекти­ рования электрохимической за­ щиты резервуаров от почвенной

коррозии и приводится характе­

ристика оборудования электро­ химической защиты днищ резер­ вуаров.

Применение электрохимиче­ ской защиты в резервуарном пар­ ке обязательно согласовывается

с местной службой противопо­

жарной охраны.

щественными недостатками,. которые ограничивают их примене­ ние для изоляции резервуаров в связи с большими габаритами

последних. Для покрытия поверхности резервуаров этими мате­ риалами требуется сооружение дорогостоящих лесов и подготовка

поверхности резервуара под изоляцию.

Вследствие постоянной деформации корпуса резервуаров от

часто изменяющегося гидростатического давления в нем жидко­

сти и от изменения его теплового режима изоляция резервуара

растрескивается и холодный наружный воздух поступает через трещинки в пространство между корпусом резервуара и изоля­ цией. При соприкосновении холодного воздуха с теплой стенкой

резервуара из воздуха выпадает влага и происходит «запарива­

ние» стенок с усиленной коррозией металла корпуса резервуара. Это явление очень опасно и может быстро вывести резервуар из строя и даже привести к его разрушению, так как наблюдать за

процессом коррозии не представляется возможным. Все эти не-

269

достатки в значительной мере исключаются при использовании

в качестве теплоизоляции пенополиуретана, удельный вес которо­

го 40—50 кгс/м3, т. е. он в 3—20 раз легче других обычно приме­ няемых видов изоляции. Следовательно, дополнительная нагрузка

ккал/(м-ч-°С)или в 1,5—7 раз меньше, чем у существующих видов

теплоизоляции. Пенополиуретан обладает отличной адгезией, т. е.

сцеплением даже с неочищенной и окрашенной поверхностью ме­ талла; кроме того, он весьма пластичен и поэтому при деформаци­

ях корпуса резервуара не разрушается. После нанесения пенопо-

Рис. Ѵ.6. CxeNia протекторной защиты резервуара:

а — одиночными протекторами; б — групповыми сосредоточенными протекторами; / — резервуар; 2 — протекторы; 3 — контрольно-измерительные колонки; 4 — дренажные

провода.

лиуретана на корпус резервуара на наружной его поверхности об­

разуется глянцевая воздуховлагонепроницаемая прочная пленка. Пенополиуретан стоек по отношению к отрицательным и по­

ложительным температурам. При воздействии температур 100 и

—50 oC он не размягчается и не твердеет. Он стоек к воздействию всех видов нефтепродуктов. Эксплуатация пенополиуретана в ус­

ловиях суровых зим Урала показала полную стабильность всех его констант. Нанесение теплоизоляции из пенополиуретана про­

изводится передвижным дозирующим насосом и пистолетом-смеси­

телем при помощи сжатого воздуха при давлении 4—5 кгс/см2 по тому же принципу, что и окраска резервуаров.

Комплексная дефектоскопия

Оценка эксплуатационной надежности резервуаров методами

комплексной неразрушающеи дефектоскопии является важным условием безопасной эксплуатации резервуарного хозяйства.

В настоящее время для осуществления комплексной дефекто­

скопии применяются следующие методы дефектоскопии: ультра­

звуковой, радиографической с применением ионизирующих излуче­ ний и магнитографический.

Метод ультразвуковой дефектоскопии основан на принципе

отражения ультразвуковых колебаний (УЗК) от раздела двух

сред с различными акустическими свойствами. В практике ультра­

270