储罐是石油化工生产中广泛使用的储存设施。常压储罐通常具有与大气直接相通的接管,亦即罐的工作压力为常压,与之相对应的则是压力储罐(压力容器)。
随着国家对危险化学品常压储罐安全管理要求的提高,危险化学品企业如何有效防控常压储罐安全风险,既做到确保常压储罐完好,又做到常压储罐检验(检测)工作的标准化、规范化呢?笔者就很多企业关注的资质、检验(检测)要求进行了分析和整理,现与大家分享。
常压储罐完好性管理涉及的标准规范较多,最常见的与常压储罐检修及检验(检测)密切相关的标准规范如下:
1.《常压储罐完整性管理》(GB/T 37327-2019)
2.《常压储罐基于风险的检验及评价》(GB 30578-2014)
3.《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规程》(AQ 3053-2015)
4.《立式圆筒形钢制焊接油罐设计规范》(GB 50341-2014)
5.《钢制焊接常压容器》(NB/T 47003.1-2022)
6.《在役常压储罐检验与适用性评价技术规范》(T/CCSAS 042-2023)
7.《常压立式圆筒形钢制焊接储罐维护检修规程》(SHS 01012-2019)
当前常压储罐完好性管理存在标准分散现象,且个别标准修订滞后;标准之间在具体条款上,甚至存在要求不统一的情况。上述标准规范对于常压储罐使用环节的检验(检测),从法律效力及适用性角度,应重点关注的是《常压储罐完整性管理》(GB/T 37327-2019)。
提到“常压储罐”,危险化学品企业从业人员并不陌生,但其中有相当一部分人,并不一定能准确说出常压储罐的概念,或者常压储罐的管控范围。其中一个重要的原因是,不同的标准确定的常压储罐的范围有所不同。
如:上文提及的标准中,有的标准将“常压立式圆筒形钢制焊接储罐”的范围确定为“内压不大于18kPa的立式圆筒形钢制焊接储罐”。另外,不同的标准对常压储罐盛装介质、容积的范围规定也不尽相同。
结合常压储罐的属性、风险,笔者支持以下的概念,同时也是本文论述的基础。
1.类别、容积、介质范围,引用GB/T 37327-2019的适用范围,即:“本标准适用于立式圆筒形钢制焊接常压储罐,其他常压或低压(工作压力小于0.1 MPa)储罐的完整性管理可参照本标准执行。”
2.压力范围,GB/T 37327-2019并没有给出常压储罐的压力范围,当前,占主流的定义是GB 50160的定义,即:“设计压力小于或等于6.9kPa(罐顶表压)的储罐。”
按照以上范围,从事特种设备管理的人员会发现,上述的常压储罐的压力范围与压力容器的压力范围之间还有一个空白。对此,GB 50160给出了低压储罐的定义,即:“设计压力大于6.9kPa且小于0.1MPa(罐顶表压)的储罐。”这也正是GB/T 37327-2019适用范围提到的,可参照执行的“低压储罐”。
需要进一步说明的是,也有规范将“设计压力大于6.9kPa且小于0.1MPa(罐顶表压)的储罐”分为“微内压储罐”“低压储罐”两类,其界限为18kPa。
本文重点研讨的是从设备完好性角度如何防控在役常压储罐的风险。对于常压储罐相关作业活动风险(如:动火作业)、工艺操作安全风险(如:罐内液体溢出情况)不在本文研讨范围。
常压储罐应重点防范的设备风险,首先是由于罐体腐蚀减薄,或储罐基础局部下沉,罐底搭接焊缝开裂,导致储罐内介质泄漏,造成火灾爆炸、中毒、灼烫等事故。保持储罐相关附件和仪表完好,也是防控储罐安全风险的重要一环。
基于常压储罐正常运行、防控风险的角度,GB/T 37327-2019规定,常压储罐各部件的完整性评价包括常压储罐罐体和基础、密封系统、阴极保护、防腐涂层、呼吸阀、仪表电气系统、防雷防静电设施及其他相关附件。
鉴于本文研讨的常压储罐范围,不仅仅是可燃液体储罐,还有酸碱储罐等,使用单位要高度关注储罐顶板(罐顶)的风险,特别是一些企业的储罐罐顶缺少人员活动的平台,更要特别注意防范因为罐顶的腐蚀、减薄,导致作业(巡检)人员在上面行走时坠入储罐的后果。笔者在山东一家企业开展咨询服务时,企业设备管理人员就提到,其企业一个碱罐曾出现罐顶减薄非常严重的隐患,所幸及时发现。
对于常压储罐的日常检查(月度检查)、年度检查、检修、检验(检测)要求,本文第二部分所列标准的要求有一定的差别。鉴于日常检查(月度检查)、年度检查均是在不需要开罐的情况下进行,便于实施,故本文不再进行专门研讨。下面以三个有代表性的标准为例,重点研讨检修、检验(检测)要求。
1.《立式圆筒形钢制焊接储罐安全技术规程》(AQ 3053-2015)
11.3 检验周期的确定
储罐检验周期的确定应满足下列要求:
c) 定期检验的周期应根据实测的腐蚀速率和罐体的最小允许厚度来确定,实际检验周期应以确保下次检验时罐体厚度不小于标准所要求的最小厚度这一原则来确定。
d) 当腐蚀速率未知时,可根据类似工况条件下储罐运行经验预测的腐蚀速率来确定;当没有类似储罐的运行经验或数据时,定期检验的周期不得超过6年,大型储罐定期检验的周期不得超过4年。
e) 对于腐蚀较严重的储罐,使用单位应根据实际情况合理缩短定期检验的周期。
11.4 基于风险的检验(RBI)
储罐的使用单位,也可以采用RBI程序来确定定期检验的周期。RBI综合评价储罐发生泄漏或事故的可能性和后果,以确定在下一次定期检验前,储罐最小厚度的可接受风险,可据此相应增大或减小11.3所确定的定期检验的周期。
2.《常压立式圆筒形钢制焊接储罐维护检修规程》(SHS 01012-2019)
3.1检修周期
3.1.1储罐的检修周期依据全面检查维护(定期检验)需要确定,应保证下次检修时,罐体厚度不小于标准所要求的最小厚度。一般为6年。
3.1.2对于储存介质腐蚀速率≤0.1mm/a,并有可靠的防腐蚀措施,上次全面检查维护时确认储罐技术状况良好、可确保安全运行的,经企业专业技术负责人批准后可延长检修(全面检查维护)周期,但原则上不超过9年。
3.1.3对于公称容积不大于5000m³、储存介质洁净的不锈钢储罐,防泄漏及运行监控措施到位,经企业专业技术负责人批准后可根据需要确定检修(全面检查维护)时间。
3.1.4对于腐蚀较严重的储罐,应根据实际情况,合理缩短检修(全面检查维护)周期。
3.1.5储罐检修(全面检查维护)周期应相对固定,形成企业制度予以明确;变更时,应执行相应程序。
3.2检修策略
可借助基于风险的检验及评价结果确定储罐的检验策略。
3.《常压储罐完整性管理》(GB/T 37327-2019)
8.1.1 常压储罐一般于投用后 3~6年进行首次完整性评价,以后的评价时间由检验机构根据评价结果确定。
8.1.2 常压储罐各部件的完整性评价包括常压储罐罐体和基础、密封系统、阴极保护、防腐涂层呼吸阀、仪表电气系统、防雷防静电设施及其他相关附件的检验与评价等,必要时进行合于使用评价。
该标准第八章还对常压储罐各部件(含相关附件)的检验与评价的具体内容,作出了明确规定。
标准要求不统一的问题,以及检修、检验(检测)机构资质问题是危险化学品企业普遍关心的问题。而解决了后者,前者也会迎刃而解。
为贯彻落实《国务院办公厅关于应急管理综合行政执法有关事项的通知》(国办函〔2023〕51号)要求,2023年7月17日,应急管理部印发《应急管理综合行政执法事项指导目录(2023年版)》。在该文件的解读中强调,“执法事项名称原则上根据设定该事项的法律、行政法规和部门规章条款内容进行概括提炼。”
基于此,可以认为,从检验(检测)机构资质角度,常压储罐的“定期检验”、检修不同于法律法规对压力容器的“强制性”的定期检验资质要求。
任何事情都是有两面性。从风险管控角度讲,现实情况是,部分企业不重视常压储罐的检修、检验(检测)。笔者近期亲历,某炼化企业超过10年没有对汽油储罐进行开罐检修,也没有进行储罐的完整性评价;某地炼企业尽管提供了由第三方出具的常压储罐的检测报告,但检测内容不全,且没有下次检验(完整性评价)日期,风险不可控。
综上所述,对常压储罐的检修、检验(检测)内容及相对应的检修、检验(检测)机构的能力作出规定,指导使用单位防控安全风险,保持设备完好是必要的。
常压储罐使用单位是常压储罐安全管理的主体责任单位,应按有关标准规范要求,制定常压储罐管理制度(检修规程),规定检修、检验(完整性评价)周期及内容,有效防控常压储罐风险。
在常压储罐检修、检验(检测)机构选择方面,重点放在机构的能力方面,即承担检修、检验(检测)的机构应具备与所承担项目相应的能力,包括无损检测项目。
END
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