分析石油儲(chǔ)罐無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

劉國(guó)棟 鄭澤 孫志英 薛留軍 海洋石油工程股份有限公司

壓力容器在煉油以及機(jī)械設(shè)備等領(lǐng)域上有著非常廣泛的運(yùn)用，盡管壓力容器的性能在很大程度上完善了固體介質(zhì)和液體介質(zhì)在儲(chǔ)存工作中遇到的問(wèn)題，但是介質(zhì)在儲(chǔ)存過(guò)程當(dāng)中很容易產(chǎn)生腐蝕、開裂以及材料惡化等方面的問(wèn)題，而這些問(wèn)題基本上都是以介質(zhì)、壓力以及溫度等眾多方面因素相互作用所產(chǎn)生的結(jié)果，要是產(chǎn)生的泄露或者是爆炸，將會(huì)造成非常嚴(yán)重的人員或者是財(cái)產(chǎn)方面的損失。因此，針對(duì)壓力容器的安全性能方面提出了更高的要求。檢驗(yàn)工作是為了充分保證壓力容器安全生產(chǎn)的重要方式，在檢測(cè)過(guò)程當(dāng)中除了需要進(jìn)行外觀上的檢測(cè)之外，同時(shí)還需要運(yùn)用多種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)來(lái)進(jìn)行微觀方面的檢驗(yàn)工作，只有保證在宏觀性與微觀性檢驗(yàn)工作，都充分符合檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，才可以保證石油儲(chǔ)罐的安全使用和運(yùn)用。

1.石油儲(chǔ)罐常見(jiàn)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

1.1 射線檢測(cè)

射線檢測(cè)的原理主要是運(yùn)用強(qiáng)度比較均勻的射線，對(duì)設(shè)備材料進(jìn)行照射，在橡膠片上形成感光，從中檢查出缺陷的類型、大小以及具體分布的情況等等。這種射線檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)性在于：在體積缺陷檢測(cè)工作當(dāng)中具有比較強(qiáng)的靈敏程度，可以充分保證精確性和定性測(cè)量，其中工件的實(shí)際厚度的下限上不會(huì)影響到射線的實(shí)際檢測(cè)結(jié)果。射線檢測(cè)的缺點(diǎn)也比較明顯，射線在進(jìn)行照射過(guò)程當(dāng)中，可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害，不適合對(duì)鍛件、管道材料以及板材等類型的材料進(jìn)行檢測(cè)。

1.2 超聲檢測(cè)

超聲檢測(cè)的原理主要是運(yùn)用發(fā)射超聲比的方式，在材料的避免形成反射、折射、散射或者是超聲波和接收器之間形成的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，造成了多普勒頻移等物理性質(zhì)。在接受到了這些反射、散射信號(hào)之后，可以有效的分析出材料損傷的具體形態(tài)。這種檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)性在于，對(duì)缺陷檢測(cè)的檢出率比較高，經(jīng)常被使用在金屬板材、管道材料以及焊縫等材料的檢測(cè)。超聲檢測(cè)的缺點(diǎn)在于，對(duì)體積缺陷的檢出率比較低，不適用或者是很難使用在一些粗晶體的材料，或者是形狀比較復(fù)雜和表面粗糙的工件中。

1.3 磁粉檢測(cè)

所謂的磁粉檢測(cè)就是將鋼鐵材料中的磁性材料完全磁化之后，運(yùn)用在磁力線上形成的凹陷狀態(tài)進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)磁粉吸附原理的有效運(yùn)用，對(duì)磁體表面產(chǎn)生缺陷進(jìn)行了準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)。磁粉監(jiān)測(cè)的優(yōu)勢(shì)性在于，對(duì)鋼鐵型材料或者是磁性較強(qiáng)材料表面與靠近地表面產(chǎn)生的缺陷檢出率非常高。這種檢測(cè)的缺點(diǎn)在于很難對(duì)材料內(nèi)部缺陷部分進(jìn)行檢測(cè)，不適用在一些不銹鋼材料或者是非磁性材料的監(jiān)測(cè)中。

1.4 滲透檢測(cè)

在滲透檢測(cè)工作當(dāng)中主要是運(yùn)用黃綠色的熒光滲透液，或者是紅色著色滲透液對(duì)縫隙內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這種檢測(cè)方式具有比較良好的滲透性，通過(guò)滲透、清理、清洗以及最后的顯像的方式，在材料的表面上形成了相應(yīng)的痕跡，通過(guò)觀察工件表面上存在的痕跡尺寸，做出了準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)方式。滲漏監(jiān)測(cè)主要的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)鋼鐵材料、有色金屬材料等表面存在開口缺陷，可以充分保證缺口部分位置與表面長(zhǎng)度的一致性。缺點(diǎn)在于實(shí)際檢測(cè)效果會(huì)受到工件表面光潔程度的影響，無(wú)法充分保證表面缺陷的實(shí)際深度。

1.5 渦流檢測(cè)

物流檢測(cè)技術(shù)主要是運(yùn)用了電磁感應(yīng)的原理，保證導(dǎo)電電容器元件內(nèi)部產(chǎn)生一種渦流的狀態(tài)，在渦流遇到裂紋或者是產(chǎn)生明顯缺陷的時(shí)候，會(huì)進(jìn)行迂回通過(guò)，進(jìn)而造成了渦流整體分布比較的混亂，然后通過(guò)測(cè)量渦流的變化量來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。物流檢測(cè)技術(shù)存在的優(yōu)點(diǎn)為采用非接觸性的監(jiān)測(cè)，可以在比較短的時(shí)間范圍內(nèi)完成所有的監(jiān)測(cè)工作，在缺點(diǎn)方面則是實(shí)際檢測(cè)成本過(guò)高，不能有效的對(duì)缺陷產(chǎn)生的種類進(jìn)行分析。

2.漏磁檢測(cè)原理介紹

在鋼鐵外材料上加裝了磁化裝置之后，在板材的內(nèi)部可以生成感應(yīng)磁場(chǎng)，要是板材上存在腐蝕與機(jī)械性損傷的體系缺陷問(wèn)題時(shí)，在磁力線上會(huì)產(chǎn)生泄露到板材外部的問(wèn)題，從而在磁體表面上產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，如圖1所示，在對(duì)儲(chǔ)罐底板實(shí)施漏磁檢測(cè)工作的時(shí)候，運(yùn)用是磁化裝置和陣列磁場(chǎng)探頭一體化的設(shè)備，通過(guò)掃描的方式來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，其中磁化裝置在底板被檢測(cè)的位置上，達(dá)成了飽和的狀態(tài)或則是接近飽和的狀態(tài)的水平，在磁場(chǎng)傳感器上在底板上產(chǎn)生的漏磁問(wèn)題進(jìn)行了對(duì)比，然后通過(guò)信號(hào)放大的方式，將濾波與信號(hào)進(jìn)行有效處理，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)罐底部產(chǎn)生的缺陷問(wèn)題進(jìn)行處理，可以在最大程度上得出缺陷問(wèn)題程度，針對(duì)裂紋的性質(zhì)存在的缺陷，可以通過(guò)漏磁信號(hào)產(chǎn)生波形來(lái)進(jìn)行準(zhǔn)確分析，充分保證檢測(cè)效果的科學(xué)性。

3.結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)本文對(duì)石油儲(chǔ)罐的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的分析，從中可以看出在不同的檢測(cè)技術(shù)上，都有著各自的優(yōu)勢(shì)和不足，因此，在實(shí)際檢測(cè)工作當(dāng)中需要針對(duì)不同的材料類型，選擇出科學(xué)有效的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，這對(duì)我國(guó)石油運(yùn)輸工作的安全開展起到了非常重要的意義。