《常壓儲罐基于風險的檢驗及評價》編制說明

（征求意見稿）

一、工作簡況

1、任務(wù)來源

本項目來源于國家標準化管理委員會下達2023年第三批推薦性國家標準計劃及

相關(guān)標準外文版計劃的通知（國標委發(fā)〔2023〕58號），計劃項目編號：20231253T-469，

項目名稱：“常壓儲罐基于風險的檢驗及評價”，歸口單位為全國鍋爐壓力容器標準

化技術(shù)委員會。

2、工作過程

起草階段：2023年12月標準計劃下達后，隨即組建了標準修訂工作組，確立了

工作策略，制定了進度計劃，明確了標準修訂原則與職責分配。標準修訂工作組對國

內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行了深入調(diào)研，并廣泛搜集、檢索了相關(guān)技術(shù)文獻資料。結(jié)合

中國特種設(shè)備檢測研究院等機構(gòu)承擔的國家重點研發(fā)計劃“面向國家石油戰(zhàn)略儲備庫

安全的儲罐檢測機器人研究及應(yīng)用”（項目編號：2019YFB1310700）、質(zhì)檢公益性行

業(yè)科研專項“大型常壓儲罐在線超聲檢測及相關(guān)設(shè)備研制關(guān)鍵技術(shù)研究”（項目編號：

201310156）、國家質(zhì)檢總局科技計劃項目“大型儲罐基礎(chǔ)沉降及其引發(fā)的損傷模式量

化分析”（項目編號：2014QK247）以及橫向課題“儲備基地儲罐大修周期研究”（項

目編號：K-18-I01）等項目的研究成果，標準修訂工作組形成了常壓儲罐基于風險的

檢驗及評價修訂草案，并于2024年3月提出了標準征求意見初稿。標準修訂工作組

經(jīng)過多次討論和溝通協(xié)商，于2024年5月形成了標準征求意見稿。

3、起草單位、主要起草人員及分工

本文件起草單位：略。

本文件主要起草人：略。

主要起草人員及分工：略。

二、國家標準編制原則、主要內(nèi)容及其確定依據(jù)

本標準系依據(jù)用戶需求而制定，旨在更準確地提供評估結(jié)果，構(gòu)建有效的檢驗方

案，以高效且優(yōu)質(zhì)的服務(wù)滿足企業(yè)需求。

本標準按GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(jié)構(gòu)和起

草規(guī)則》給出的規(guī)則進行編寫修訂。在確定本標準要求時，綜合考慮用戶的能力和利

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益，尋求最大的經(jīng)濟效益、社會效益，充分體現(xiàn)了標準在技術(shù)上的先進性和合理性。

本標準的主要內(nèi)容包括：（1）范圍，（2）規(guī)范性引用文件，（3）術(shù)語、定義和符

號，4一般要求，5風險分析，6基于風險的檢驗，7基于風險的檢驗實施，附錄A

（規(guī)范性）減薄損傷因子，附錄B（規(guī)范性）確定常壓儲罐底板腐蝕速率的經(jīng)驗方法，

附錄C（規(guī)范性）失效后果的定量計算過程，附錄D（資料性）常壓儲罐的檢驗內(nèi)容

及結(jié)果評價。

本標準是方法標準，適用于立式鋼制圓筒形焊接常壓儲罐基于風險的檢驗和評

價。同時，其他常壓或低壓（工作壓力小于0.1MPa）與GB/T30578-2014相比，除

結(jié)構(gòu)調(diào)整和編輯性改動外，本次修訂的主要技術(shù)變化如下：

a）更改了規(guī)范性引用文件的內(nèi)容；

b）增加了損傷系數(shù)計算結(jié)果確定的失效可能性等級劃分；

c）更改了基于風險的檢驗中的一般規(guī)定；

d）更改了基于風險的檢驗中的檢驗類型及選擇原則；

e）增加了檢測方法及檢驗有效性；

f）更改了腐蝕減薄的檢驗有效性分級及其檢驗方法（見6.5.2.4，2014版的

6.5.2.4）；

g）增加了不銹鋼材料土壤側(cè)溫度調(diào)整系數(shù)（見B.9）；——更改了碳鋼和低合金

鋼介質(zhì)側(cè)溫度調(diào)整系數(shù)表中介質(zhì)側(cè)溫度劃分范圍，增加了不銹鋼介質(zhì)側(cè)溫度調(diào)整系數(shù)

（見B.12，2014版的B.12）；

h）增加了采用在油檢測機器人進行在油檢驗時對危險區(qū)域劃分的要求（見

D3.2）；

i）增加了罐體變形檢測和焊縫滲漏檢測的相關(guān)內(nèi)容（見D3.4和D3.5）；

j）更改了確定壁板最小計算壁厚的原則（見D4.4，2014版的D4.4）；

k）增加了儲罐邊緣板、關(guān)鍵區(qū)域的最小可接受厚度要求（見D.4.7~D4.9）；

l）增加了儲罐焊縫真空試漏或煤油試漏的檢測（見D.4.12）；

m）增加了儲罐保溫層的檢查；緊急排水裝置的檢查；量油管、導向管的檢查；

浮頂支柱的檢查；轉(zhuǎn)動浮梯及其導軌等檢查（見D.4.15、D.4.17~D.4.23）。

本次修訂的總體目標是為了使標準更加適應(yīng)儲罐大型化、儲罐結(jié)構(gòu)復(fù)雜化、安全

保障措施精細化和多樣化。在5.3.1失效概率計算中修改了以損傷因子確定的失效可能

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性等級劃分，從而達到高效、便捷、直觀反饋出設(shè)備項在相應(yīng)評估時間點的狀態(tài)。在

附錄D.4.7中增加了儲罐底圈壁板厚度大于32mm時，儲罐底板的邊緣板局部腐蝕部位

最小厚度的規(guī)定，滿足了超10萬方儲罐大型化的適用性等。

三、試驗驗證的分析、綜述報告，技術(shù)經(jīng)濟論證，預(yù)期的經(jīng)濟效益和社會效益

1、主要試驗（或驗證）的分析、綜述報告

本標準所使用的方法，經(jīng)國家重點研發(fā)計劃“面向國家石油戰(zhàn)略儲備庫安全的儲

罐檢測機器人研究及應(yīng)用”重點專項、質(zhì)檢公益性行業(yè)科研專項、國家質(zhì)檢總局科技

計劃項目及與企業(yè)間的橫向課題相關(guān)任務(wù)的眾多試驗和十多年上萬臺儲罐的評估應(yīng)

用，其有效性得到了驗證。

標準修訂工作組對本標準所修訂的內(nèi)容進行了大量的現(xiàn)場檢測試驗驗證。

（1）在油檢測機器人的應(yīng)用情況

2023年3月7日至3月9日，在國家重點研發(fā)計劃項目《面向國家石油戰(zhàn)略儲備庫安

全的儲罐檢測機器人研究及應(yīng)用》支持下，園區(qū)智能檢測監(jiān)測科創(chuàng)團隊研發(fā)的新一代

大型儲罐底板在油檢測機器人在鎮(zhèn)海和舟山國家石油儲備基地順利完成現(xiàn)場在油檢

驗測試應(yīng)用。本次測試應(yīng)用中在舟山、鎮(zhèn)海國家石油儲備基地開展了5臺10萬立儲罐

的在線檢測。

具體實施過程：

10萬立儲罐罐壁高度超過20米，首先使用大型起重機將檢測機器人和輔佐作業(yè)系

統(tǒng)調(diào)運至儲罐浮頂。為防止檢測機器人強磁部件與儲罐鐵磁性部件發(fā)生碰撞，在浮頂

人孔安裝銅護套，并安裝防止氣體溢出的罐口擋板。在預(yù)定位置固定機器人收放裝置，

連接機器人承重與供電線纜。通過罐口承重架，由機器人收放裝置將機器人由浮頂人

孔放入儲罐油液內(nèi)部。

機器人進入油液，到達儲罐底部后，機器人系統(tǒng)啟動，確認機器人姿態(tài)后，開啟

檢測作業(yè)。由機器人控制系統(tǒng)控制機器人按預(yù)定路線對儲罐底板進行掃查。檢測結(jié)果

實時可視化顯示，檢測結(jié)果可有效反映儲罐底板腐蝕情況。

檢測結(jié)束后，通過收放裝置將機器人由浮頂人孔回收，在罐口對機器人進行初步

清理后，由起重機吊離儲罐浮頂，完成檢測試應(yīng)用。

其他應(yīng)用情況：

除了在10萬立方浮頂罐應(yīng)用外，項目組還在南京某公司開展2臺固定頂儲罐的

3

在油檢測機器人檢驗工程應(yīng)用。

（2）風險評估的應(yīng)用情況

采用基于風險的檢驗技術(shù)，已經(jīng)在鎮(zhèn)海煉化、華北石化、鎮(zhèn)利化學、哈爾濱石化、

鎮(zhèn)海國儲、中石油商儲、孚寶（中國）、燕山石化、大慶石化、澳門九澳油庫、青島

煉化、華北油田、中化南通、中石化上海銷售公司、大連石化、獨山子石化、撫順石

化、中石油燃料油等數(shù)十家企業(yè)和數(shù)千臺常壓儲罐開展應(yīng)用。以全國13個庫區(qū)88臺10

萬立方米儲罐實施RBI為例，通過風險評估、在線檢驗與開罐檢驗修正與結(jié)果確認，

按照儲罐的檢驗時間統(tǒng)計情況說明標準的應(yīng)用成果如下圖1～圖3所示。

圖1風險修正前建議的檢驗時間分布

圖2采用在線檢驗結(jié)果進行風險修正后建議的檢驗時間分布

圖3采用開罐檢驗結(jié)果進行風險修正后建議的檢驗時間分布

4

（3）采用損傷系數(shù)計算結(jié)果確定失效可能性等級劃分的應(yīng)用

在采用失效概率計算結(jié)果確定的可能性等級劃分中，平均失效概率FG為不同尺

寸泄漏孔和破裂的平均失效概率，是經(jīng)驗確定值；管理系統(tǒng)評價系數(shù)FM是通過GB/T

26610.4的附錄B管理系統(tǒng)評價工作手冊進行評價打分后，確定的相對值。這兩個參數(shù)

值在被評估對象確定后，一般都是確定值。因此可以直接通過損傷系數(shù)Df-total進行失

效可能性等級的判定，為此標準修訂工作組在鎮(zhèn)海國儲、中石油商儲（大連、寧夏等

13個庫區(qū)）等儲備基地開展了廣泛的RBI技術(shù)應(yīng)用。

a.某地的兩個儲罐為例，損傷系數(shù)隨時間變化結(jié)果如圖4、圖5所示。

圖4某儲油基地T-13號儲罐損傷系數(shù)發(fā)展趨勢圖

圖5某儲油基地T-21號儲罐損傷系數(shù)發(fā)展趨勢圖

5

b.某罐罐壁理論腐蝕速率計算的風險分析結(jié)果

=thin+extd+scc+brit

儲罐壁板總損傷系數(shù)Df-totalDf-govDf-govDf-govDf-gov，根據(jù)儲油基地儲

sccbrit

罐服役條件，應(yīng)力腐蝕開裂和脆斷可能性較低，不再考慮Df-gov和Df-gov。因此罐壁板

根據(jù)理論腐蝕速率進行風險分析得到的當前風險結(jié)果以第2層板最為嚴重，未來風險

結(jié)果以第6層板最為嚴重，詳見下表1和表2所示。

表1某罐罐壁按理論腐蝕速率計算的風險分析結(jié)果

表2當前與未來不同壁板的損傷因子值

c.某罐罐底理論腐蝕速率計算的風險分析結(jié)果

=thin，extd+scc+brit

儲罐底板總損傷系數(shù)Df-totalmax{Df-govDf-gov}Df-govDf-gov，根據(jù)儲罐服役條

sccbrit

件，應(yīng)力腐蝕開裂和脆斷可能性較低，不再考慮Df-gov和Df-gov，則儲罐底板理論風險

6

計算結(jié)果如下表3所示。

表3某罐底板按理論腐蝕速率計算的風險分析結(jié)果

d.某罐壁板、底板在2018年和2028年的風險矩陣分布圖如下圖6所示。

圖6儲罐底板與壁板風險矩陣圖

（4）驗證分析

a.在油檢測機器人的應(yīng)用驗證分析

在油檢測機器人的成功應(yīng)用為國家原油儲備基地、行業(yè)檢驗檢測機構(gòu)和政府行業(yè)

主管部門提供了更加科學、有效和系統(tǒng)的檢驗評價技術(shù)體系和裝備支撐。在油檢測機

器人的應(yīng)用可降低由儲罐檢修帶來的油氣揮發(fā)污染、油泥污染等破壞生態(tài)環(huán)境事件的

發(fā)生，且極大縮短了檢驗時間（傳統(tǒng)開罐檢修周期4個月，在油檢測機器人在線檢驗

時間3～5天），從而可有效延長檢驗周期或避免非必要開罐檢驗。

b.風險評估應(yīng)用驗證分析

通過基于風險的檢驗與評價對儲罐進行風險排序，從而合理建立檢修梯度，使企

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業(yè)在儲罐運行管理中優(yōu)化檢驗資源配置；通過基于風險的檢驗與評價技術(shù)應(yīng)用，優(yōu)化

了各種檢驗方法的有效性和針對性，有效緩解過度集中的檢修周期造成的生產(chǎn)矛盾，

對延長了儲罐的平均檢驗周期提供技術(shù)保障。

c.損傷系數(shù)計算結(jié)果確定失效可能性等級劃分的應(yīng)用驗證分析

通過損傷系數(shù)Df-total與時間關(guān)系的曲線可以更直觀體現(xiàn)儲罐的失效可能性隨時間

變緩的趨勢。損傷系數(shù)Df-total的確定過程中，同時考慮了儲罐底板和壁板的腐蝕速率、

腐蝕類型、使用年限、檢驗有效性、設(shè)備使用安全系數(shù)和在線監(jiān)測系數(shù)等影響因素。

在同一屬地管理范圍內(nèi)、相同的設(shè)備類型或同規(guī)格的受評估儲罐的條件下，平均失效

概率FG和管理評價系數(shù)FM為確定值，可以通過損傷系數(shù)Df-total確定失效可能性等級，

得到相對準確的結(jié)果。采用損傷因子確定失效可能性與可接受目標值，使風險評估過

程更加便捷高效。

2、技術(shù)經(jīng)濟論證

（1）常壓儲罐基于風險檢驗與評價標準自頒布以來被廣泛應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計，

現(xiàn)在全國各檢驗機構(gòu)采用本技術(shù)對常壓儲罐進行基于風險的檢驗與評價的數(shù)量每年

近千臺。隨著國家儲備庫和商業(yè)儲備庫在2006年～2010年前建設(shè)投用的儲罐已進入首

檢期，短時間內(nèi)無法完成開罐或在線檢驗，極大地增加本方法的市場空間。

（2）常壓儲罐基于風險檢驗是對儲罐進行損傷機理分析和風險的定量計算，

并根據(jù)風險（或損傷系數(shù)）的大小以及檢驗的有效性確定儲罐的檢驗策略（包括

檢驗類型、檢測方法、檢驗部位和下次檢驗時間），從而可以大大減少開罐停產(chǎn)損

失、清罐、檢修等費用，是企業(yè)增產(chǎn)增效的首選方法之一。

（3）該技術(shù)對人體無任何損害，時間短，效率高。

3、預(yù)期的經(jīng)濟效益和社會效益

為了適應(yīng)我國高速高質(zhì)量發(fā)展需求，使我國檢測水平迅速與國際接軌，實現(xiàn)檢測

智能化，減少人為干預(yù)因素，使檢測結(jié)果更加規(guī)范化，保障工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量安全，特修

訂本標準。

受新冠疫情及國際原油斷崖式下跌兩大黑天鵝的影響，導致各儲備庫的原油處于

滿負荷運行，未來五年內(nèi)有大量的儲罐需要開展一年一次的在線檢測與安全評價工作

（儲備庫），市場空間大。在油檢測機器人的應(yīng)用可降低由儲罐檢修帶來的油氣揮發(fā)

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污染、油泥污染等破壞生態(tài)環(huán)境事件的發(fā)生，且極大縮短了檢驗時間（傳統(tǒng)開罐檢修

周期4個月，在油檢測機器人在線檢驗時間3～5天），企業(yè)相關(guān)檢驗成本可下降20%~

30%；

另一方面，各省各地方出臺各種文件，要求加大對港口區(qū)危險化學品儲罐的管理，

尤其應(yīng)急管理部在《化工老舊裝置淘汰退出和更新改造工作方案》中明確要求對于投

產(chǎn)運行30年（含）以上的容積3000立方米以上的常壓可燃、劇毒液體儲罐于2029年底

前有序退出。但屬于產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)安全保障、國家戰(zhàn)略規(guī)劃要求、國家能源保供、“卡

脖子”技術(shù)等情況，不能按時退出的裝置和儲罐應(yīng)詳細說明現(xiàn)狀和原因，聘請具有工

程設(shè)計綜合或化工石化醫(yī)藥行業(yè)甲級資質(zhì)的設(shè)計單位等第三方機構(gòu)，開展全面深入的

安全風險評估，安全風險受控的，報省級人民政府(非中央企業(yè))有關(guān)中央企業(yè)總部批

準同意，并應(yīng)持續(xù)強化安全風險管控，加大資金投入，優(yōu)化監(jiān)測監(jiān)控手段，提升數(shù)字

化智能化管控水平確保安全運行。從而需將過去長期不檢的儲罐按相關(guān)標準進行規(guī)范

化檢驗與管理，大大增加常壓儲罐基于風險檢驗與評價的需求。

由此可見，常壓儲罐基于風險的檢驗與評價將在保障常壓儲罐安全長周期運行中

發(fā)揮著越來越大的作用，標準修訂后，一定程度改善了標準的可操作性，擴大了檢驗

檢測方法的選擇空間，應(yīng)用需求會大幅增加，市場前景廣闊，具有極好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展前

景。

四、與國際、國外同類標準技術(shù)內(nèi)容的對比情況

本標準是參考API580、API581，并結(jié)合中國實際儲罐設(shè)計、制造、安裝、使用、

維護管理等綜合影響因素制定的。與國際、國外同類標準技術(shù)的對比結(jié)果如下：

（1）EEMU159僅針對儲罐的定性評估，非定量評估；本標準是以定量計算為主

的評估標準；API581在其第三版中同