ICS23.020.10 G93 中华人民共和国国家标准 GB/T30578—2014 常 压储罐基于风险的检验及评价 Risk-Basedinspectionandevaluationfor atmosphericpressurestoragetanks 2014-05-06发布 2014-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语、定义和符号 1 ………………………………………………………………………………………… 4 一般要求 2 ………………………………………………………………………………………………… 5 风险分析 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 基于风险的检验 5 ………………………………………………………………………………………… 7 基于风险的检验实施 8 …………………………………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 减薄损伤因子 9 …………………………………………………………………… 附录B(规范性附录) 确定常压储罐底板腐蚀速率的经验方法 15 ……………………………………… 附录C(规范性附录) 失效后果的定量计算过程 21 ……………………………………………………… 附录D(资料性附录) 常压储罐的检验内容及结果评价 32 ………………………………………………GB/T30578—2014 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。 本标准由全国锅炉压力容器标准化技术委员会(SAC/TC262)提出并归口。 本标准起草单位:中国特种设备检测研究院、南京市锅炉压力容器检验研究院、合肥通用机械研究 院、中国石油化工股份有限公司广州分公司、中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司、河北省锅炉 压力容器监督检验院、中国石油化工股份有限公司北京燕山分公司、安徽华夏高科技开发有限责任公 司、中国石油天然气股份有限公司克拉玛依石化分公司、舟山国家石油储备基地有限责任公司、镇海国 家石油储备基地有限责任公司。 本标准主要起草人:李光海、贾国栋、王伟华、邵珊珊、王笑梅、刘德宇、梁华、业成、关卫和、蒋利军、 董雪林、徐成裕、耿会坡、李淑娟、李敏儒、赵彦修、闫河、方舟、李寰、穆澎淘、陶元宏、陈珊珊、徐如良。 ⅠGB/T30578—2014 常压储罐基于风险的检验及评价 1 范围 本标准规定了立式钢制圆筒形焊接常压储罐基于风险的检验和评价要求。 本标准适用于立式钢制圆筒形焊接常压储罐基于风险的检验和评价,其他常压或低压(工作压力小 于0.1MPa)储罐基于风险的检验和评价可参照本标准执行。 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,仅注日期的版本适应于本文 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)适应于本文件。 GB/T26610.1 承压设备系统基于风险的检验实施导则 第1部分:基本要求和实施程序 GB/T26610.2 承压设备系统基于风险的检验实施导则 第2部分:基于风险的检验策略 GB/T26610.4 承压设备系统基于风险的检验实施导则 第4部分:失效可能性定量分析方法 GB/T26610.5 承压设备系统基于风险的检验实施导则 第5部分:失效后果定量分析方法 JB/T4730(所有部分) 承压设备无损检测 JB/T10764 无损检测 常压金属储罐声发射检测及评价方法 JB/T10765 无损检测 常压金属储罐漏磁检测方法 3 术语、定义和符号 3.1 术语和定义 GB/T26610.1、GB/T26610.2和GB/T26610.5界定的术语、定义适用于本文件。 3.2 符号 C(t)———失效后果 Df-total———总损伤系数,即各损伤因子之和 Dbrit f-gov———脆性断裂损伤因子 Delin f———衬里破坏次因子 Dextd f-gov———外部损伤因子 Dscc f-gov———应力腐蚀开裂损伤因子 Dthin f-gov———减薄损伤因子 Dthin f———减薄次因子 FM———管理系统评价系数 FG———平均失效概率 F(t)———失效概率 R(t)———风险 1GB/T30578—2014 4 一般要求 4.1 常压储罐基于风险的检验是对储罐进行损伤机理分析和风险的定量计算,并根据风险(或损伤系 数)的大小以及检验的有效性确定储罐的检验策略(包括检验类型、检测方法、检验部位和下次检验时 间)。 4.2 常压储罐的风险分析仅包括对储罐壁板和底板的分析,检验时还应考虑对储罐顶板以及相关辅助 设施的检验。 4.3 如果常压储罐的介质、操作工艺发生改变,导致损伤机理和损伤速率发生变化时,应当重新进行风 险分析。 5 风险分析 5.1 定量风险计算 常压储罐的风险按式(1)计算: R(t)=F(t)·C(t) …………………………(1) 式中: F(t)———失效概率,按5.3的要求进行计算; C(t)———失效后果,按5.4的要求进行计算。 风险可以用数值或风险矩阵图表达。 5.2 定量计算所需基础数据 5.2.1 失效概率定量计算所需基础数据 a) 储罐(包括涂层、保温和衬里)投用、修理、改造日期; b)储罐涂层、保温和衬里安装质量; c)储罐的操作压力、操作温度; d)储罐中可能存在的工艺介质种类(包括罐底水层)、各工艺介质的相对含量(包括腐蚀介质); e)储罐各层壁板和底板的建造材料、名义厚度; f)储罐建造热处理工艺; g)储罐底板类型、衬垫类型、阴极保护类型、土壤电阻率、排放雨水能力; h)储罐水汲取设施以及是否安装蒸汽盘管加热器; i)储罐历次检验的有效性和检验次数; j)储罐建造、修理、改造所使用的设计规范或标准; k)储罐泄漏探测系统的类型。 5.2.2失效后果定量计算所需基础数据 a)储罐系统工艺操作规程、工艺流程图(PFD)、管道及仪表流程图(PID); b)储罐系统中的泄漏探测系统、隔离系统、减缓系统信息资料; c)储罐的规格参数(直径、高度、容积等); d)储罐的操作压力、操作温度; e)储罐中所有可能存在的工艺介质种类、各工艺介质的相对含量; 2GB/T30578—2014 f)储罐的经济相关数据; g)围堰的容积; h)泄漏探测时间; i)距地下水的距离。 5.3 失效概率 5.3.1 失效概率的计算 在常压储罐失效可能性的定量计算中,其失效概率,即失效可能性,按式(2)计算: F(t)=FG·Df-total·FM …………………………(2) 式中: FG ———平均失效概率,按5.3.2的要求选取; Df-total———总损伤系数,按5.3.3的要求进行计算; FM———管理系统评价系数,按GB/T26610.4的要求进行计算。 根据常压储罐失效概率计算结果按表1确定失效可能性等级。 表1 失效可能性等级划分 失效可能性等级 失效概率F(t) 1 0.00000<F(t)≤0.00001 2 0.00001<F(t)≤0.00010 3 0.00010<F(t)≤0.00100 4 0.00100<F(t)≤0.01000 5 0.01000<F(t)≤1.00000 5.3.2 平均失效概率 常压储罐底板和壁板的平均失效概率为小、中、大3种泄漏孔和破裂共四种损坏形式出现的概率, 按照表2选取。表2中四种损坏形式的尺寸范围和介质泄漏分析计算所采用的标准尺寸见附录C中 C.3。 表2 推荐的常压储罐平均失效概率值 常压储罐部件不同尺寸的泄漏孔和破裂的平均失效概率FG 小(FG,1) 中(FG,2) 大(FG,3) 破裂(FG,4) 底板 7.20×10-40 0 2.00×10-6 壁板 7.00×10-52.50×10-55.00×10-61.00×10-7 5.3.3 损伤系数 5.3.3.1 常压储罐损伤系数是与储罐使用时间和检验有效性(包括检验次数)相关的函数,其计算通常 考虑以下4种损伤因子: a) 减薄损伤因子———Dthin f-gov; 3GB/T30578—2014 b) 外部损伤因子———Dextd f-gov; c) 应力腐蚀开裂损伤因子———Dscc f-gov; d) 脆性断裂损伤因子———Dbrit f-gov。 5.3.3.2 总损伤系数Df-total 当只存在一种损伤机理时,总损伤系数即为该损伤因子的值;当存在多种损伤机理时,总损伤系数 按照下列原则确定: a) 局部减薄时,总损伤系数按式(3)计算: Df-total=maxDthin f-gov,Dextd f-g { }ov+Dscc f-gov+Dbrit f-gov…………………………(3) b) 均匀减薄时,总损伤系数按式(4)计算: Df-total=Dthin f-gov+Dextd f-gov+Dscc f-gov+Dbrit f-gov…………………………(4) 通过式(3)或式(4)确定总损伤系数时,如果某个损伤因子小于或等于1,则取0。 如果Df-total计算结果小于或等于1,则Df-tota