淺談大型金屬儲(chǔ)罐檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用

申曉麗

摘 要：大型金屬儲(chǔ)罐如果發(fā)生泄漏或者爆炸事故就會(huì)給社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、人民生命財(cái)產(chǎn)以及生態(tài)環(huán)境均帶來(lái)極為嚴(yán)重的災(zāi)難性后果，因此對(duì)大型金屬儲(chǔ)罐的檢測(cè)工作就顯得極為重要。本文介紹了大型金屬儲(chǔ)罐檢測(cè)方案的發(fā)展情況，并探討當(dāng)前大型金屬儲(chǔ)罐的主流檢測(cè)技術(shù)，為實(shí)際工作提供理論參考。

關(guān)鍵詞：大型金屬儲(chǔ)罐；檢測(cè)；聲發(fā)射；漏磁

中圖分類(lèi)號(hào)：TG115 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間，由于沒(méi)有足夠重視大型金屬儲(chǔ)罐檢測(cè)工作，使得管理松懈、檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)設(shè)備相對(duì)落后，隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展，大型金屬儲(chǔ)罐檢測(cè)技術(shù)也不斷創(chuàng)新和發(fā)展。

1 大型金屬儲(chǔ)罐檢測(cè)方案的發(fā)展情況

1.1 傳統(tǒng)檢測(cè)方案

在很多庫(kù)區(qū)對(duì)大型金屬儲(chǔ)罐的監(jiān)測(cè)還是采取傳統(tǒng)的隨機(jī)抽查的方式，這種方式雖然在一定程度上可以反映出庫(kù)區(qū)儲(chǔ)罐的當(dāng)前質(zhì)量情況，但由于抽檢具有一定的隨機(jī)性，可能導(dǎo)致無(wú)質(zhì)量缺陷或隱患的儲(chǔ)罐被抽檢，由此造成部分停產(chǎn)的損失，而且如果存在質(zhì)量缺陷和隱患的儲(chǔ)罐未被抽到而導(dǎo)致事故的發(fā)生。傳統(tǒng)的檢查方案還存在檢測(cè)成本高、勞動(dòng)強(qiáng)度大、風(fēng)險(xiǎn)較高等缺點(diǎn)，因此使得一些用戶為節(jié)約成本而不對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行定期檢測(cè)，由此造成一些大型金屬儲(chǔ)罐帶病害工作，給安全生產(chǎn)帶來(lái)隱患。

1.2 在線檢測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

為突破傳統(tǒng)檢測(cè)方案的局限性，最大化地降低由于檢測(cè)帶來(lái)的停產(chǎn)損失以及提高檢測(cè)的工作效率，通過(guò)將檢測(cè)與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，針對(duì)庫(kù)區(qū)大型金屬儲(chǔ)罐儲(chǔ)存介質(zhì)的種類(lèi)、使用時(shí)間長(zhǎng)短以及儲(chǔ)罐附屬管道的失效機(jī)理等對(duì)儲(chǔ)罐劃分風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的不同而區(qū)別對(duì)待，例如，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)高的儲(chǔ)罐可應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)、漏磁檢測(cè)技術(shù)等進(jìn)行重點(diǎn)、細(xì)致的檢查，而對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較低的儲(chǔ)罐可只做觀感或簡(jiǎn)單的宏觀檢測(cè)，因此可最大程度降低開(kāi)罐檢測(cè)的工作量，在最大化節(jié)約成本的前提下將儲(chǔ)罐質(zhì)量事故發(fā)生率降為最低。

2 常見(jiàn)的金屬儲(chǔ)罐檢測(cè)技術(shù)及應(yīng)用情況

2.1 聲發(fā)射技術(shù)

聲發(fā)射技術(shù)是儲(chǔ)罐在線檢測(cè)技術(shù)中的一種，其是利用聲波在大型金屬儲(chǔ)罐罐壁上的傳播特點(diǎn)來(lái)判斷儲(chǔ)罐是否存在銹蝕、裂紋等質(zhì)量缺陷的方法，具體工作中，首先要在儲(chǔ)罐附近布設(shè)若干傳感器，通過(guò)傳感器采集各個(gè)部位的聲信號(hào)，然后將這些聲信號(hào)進(jìn)行分析比對(duì)，通過(guò)分析即可得知腐蝕等質(zhì)量缺陷的具體位置，因此整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中不需要停工等工作，在大型儲(chǔ)罐日常生產(chǎn)正常的前提下即可完成檢測(cè)工作，整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中并不需要過(guò)多的人力，不需要破壞儲(chǔ)罐，因此也屬于無(wú)損檢測(cè)的一種，保證儲(chǔ)罐的完整性，且檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確度較高，工序簡(jiǎn)單，因此在大型金屬儲(chǔ)罐檢測(cè)工作中極為常用，尤其適用于對(duì)大型金屬儲(chǔ)罐底板的腐蝕狀況、質(zhì)量缺陷點(diǎn)的定位等。

2.2 漏磁檢測(cè)技術(shù)

隨著漏磁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于大型金屬儲(chǔ)罐的檢測(cè)被提上一個(gè)新的高度。漏磁檢測(cè)技術(shù)就是利用在儲(chǔ)罐外部施加一個(gè)強(qiáng)大的磁場(chǎng)，金屬儲(chǔ)罐罐壁的鐵磁性材料被磁化，如儲(chǔ)罐無(wú)缺陷就會(huì)在罐壁形成穩(wěn)定分布的磁場(chǎng)，而如果儲(chǔ)罐罐壁存在腐蝕、裂紋、穿孔等質(zhì)量缺陷，就會(huì)在缺陷處形成漏磁場(chǎng)，通過(guò)對(duì)漏磁場(chǎng)方位的判斷即可得知缺陷的產(chǎn)生部位；同時(shí)，用磁敏檢測(cè)元件可測(cè)出磁場(chǎng)電流和電壓的大小，從而確定缺陷的大小和形狀。與傳統(tǒng)的手工檢測(cè)方法相比，漏磁檢測(cè)技術(shù)可在短時(shí)間內(nèi)完成對(duì)整個(gè)大型金屬儲(chǔ)罐的檢測(cè)，工作效率高，而且可定量，因此應(yīng)用前景極為廣闊。

2.3 真空箱檢測(cè)系統(tǒng)

真空箱檢測(cè)系統(tǒng)由真空檢漏盒、真空泵等組成，是利用真空泵的抽吸作用形成的真空來(lái)判斷是否存在貫通缺陷的方法，是大型金屬儲(chǔ)罐罐底焊縫檢漏的最常用方法。檢驗(yàn)時(shí)，先在待檢焊縫上涂上肥皂水，然后將真空盒扣在焊縫上部，通過(guò)真空泵的抽吸使真空盒內(nèi)達(dá)到真空狀態(tài)，從而使得罐體內(nèi)外產(chǎn)生巨大的壓力差，如果焊縫不嚴(yán)密罐體內(nèi)的少量空氣就會(huì)在抽吸作用下通過(guò)缺陷處滲透到罐體外，透過(guò)真空盒上的鋼化玻璃如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氣泡即為漏焊。真空箱檢測(cè)系統(tǒng)可檢測(cè)儲(chǔ)罐底板上任意形狀和大小的對(duì)接、搭接焊縫，同時(shí)對(duì)直徑5m以上的環(huán)焊縫也可完成檢測(cè)任務(wù)。

2.4 超聲波自動(dòng)爬行壁厚檢測(cè)系統(tǒng)

儲(chǔ)罐一般暴露在外界環(huán)境中，因此容易受到環(huán)境的影響發(fā)生腐蝕現(xiàn)象，在實(shí)際工作中，需要對(duì)金屬儲(chǔ)罐的罐壁壁厚進(jìn)行檢測(cè)，以判斷腐蝕情況。常用的檢測(cè)壁厚的設(shè)備是超聲波測(cè)厚儀，而由于大型金屬儲(chǔ)罐高度動(dòng)輒十幾米，為完成測(cè)試就需要登高作業(yè)，不但需要搭設(shè)腳手架等登高設(shè)施費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且還存在一定的危險(xiǎn)，工作效率較低。而超聲波自動(dòng)爬行壁厚檢測(cè)系統(tǒng)則可使以上問(wèn)題迎刃而解。超聲波自動(dòng)爬行壁厚檢測(cè)系統(tǒng)是利用永磁吸附方式將一個(gè)裝有超聲波探頭的輪式小車(chē)吸附在罐壁外表面，通過(guò)小車(chē)在儲(chǔ)罐外表面的爬行來(lái)定位測(cè)厚部位，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)椒治鱿到y(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而找到壁厚異常點(diǎn)，以利于采取進(jìn)一步措施。

2.5 超聲導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)

超聲波導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)是利用低頻扭曲波、縱波等對(duì)儲(chǔ)罐及其附屬管路的檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)機(jī)理就是超聲波在有限空間的介質(zhì)中多次往復(fù)反射并進(jìn)一步產(chǎn)生復(fù)雜的疊加干涉以及幾何彌散，由于低頻波能長(zhǎng)距離傳輸而衰減較小，因此可實(shí)現(xiàn)在很小的區(qū)域內(nèi)達(dá)到對(duì)周?chē)蠓秶臋z測(cè)，尤其適用于檢測(cè)儲(chǔ)罐及管道內(nèi)外壁腐蝕以及焊縫缺陷的檢測(cè)，使得在役儲(chǔ)罐內(nèi)外壁的缺陷可以一次探測(cè)到，工作效率高。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，必要的檢測(cè)是大型金屬儲(chǔ)罐安全、高效運(yùn)行的前提保障，可用于檢測(cè)大型金屬儲(chǔ)罐的技術(shù)有很多，實(shí)際工作中應(yīng)當(dāng)根據(jù)儲(chǔ)罐可能存在的缺陷類(lèi)型、待檢測(cè)部位等來(lái)選擇既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)的檢測(cè)技術(shù)。隨著科技的發(fā)展，相信將有更多更先進(jìn)的技術(shù)不斷用于大型金屬儲(chǔ)罐的檢測(cè)工作中，為企業(yè)的安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)

[1]朱建偉，楊宏宇，王維斌，等.儲(chǔ)罐底板聲發(fā)射在線與開(kāi)罐檢測(cè)對(duì)比[J].無(wú)損檢測(cè)，2014（06）.

[2]馬麗娟，阿里瑪斯·阿里木，楊青原.低頻電磁技術(shù)在大型儲(chǔ)罐底板檢測(cè)中的應(yīng)用[J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2013（12）.