基于大型儲罐底板在線檢測的研究

王澤

迅達(dá)<中國>電梯有限公司沈陽分公司 遼寧沈陽 110135

根據(jù)浴盆曲線理論和統(tǒng)計分析結(jié)果，管道運行的早期和后期事故發(fā)生的概率較大，特別是后期，由于運行時間過長，管道腐蝕破壞的程度較大，更易發(fā)生泄漏事故[2]，油罐亦是如此。目前，我國各大油田都有大量正在服役的儲油罐，且大部分處在服役的中后期，由于儲油罐與地面和原料接觸易受到腐蝕與金屬損失形成裂紋、管理的落后與粗放性，致使許多儲油罐帶病運行，進入了事故高發(fā)期[1]。

1 儲罐罐底板檢測技術(shù)概述

1.1 超聲波測厚技術(shù)

超聲波檢測技術(shù)[7-9]是通過儀器發(fā)出固定頻率的超聲波，超聲波在傳播過程中遇到物體表面時，超聲波會被反射回來，回波可以被超聲波檢測儀接收。利用超聲波脈沖傳播過程的時間可以計算出被測物體的厚度，進而可以對儲罐底板的。

1.2 腐蝕情況進行測量

渦流檢測技術(shù)[10-11]是將通有恒定電流的線圈靠近被檢測物體，利用電磁感應(yīng)原理使被測件中產(chǎn)生渦流，同時影響線圈中的電流，使其發(fā)生一定的改變。工件中缺陷有無或缺陷的大小使渦流的大小發(fā)生變化，因此線圈電流的變化可以反映是否存在缺陷[2-5]。

1.3 磁粉檢測技術(shù)

磁粉檢測技術(shù)是利用強磁場將被測件磁化，若被測件中有缺陷，則磁力線難以穿過缺陷，進而在其周圍發(fā)生漏磁現(xiàn)象。當(dāng)對被檢物體加以具有較好導(dǎo)磁性的磁粉時，磁粉會在漏磁場附近聚集，顯示出缺陷的具體位置。粉檢測是傳統(tǒng)的罐底檢測方法。在檢測過程中首先對儲罐底板被檢區(qū)域進行磁化，若底板該區(qū)域存在缺陷，磁場中的磁力線將無法穿過缺陷而選擇繞過它，通過觀察灑在其附近的磁粉的聚集狀況來找出檢測區(qū)域內(nèi)的缺陷位置。

1.4 漏磁檢測技術(shù)

漏磁檢測技術(shù)與磁粉檢測技術(shù)相似，漏磁檢測方法的原理是對被測對象進行局部磁化，當(dāng)物體表面存在裂紋或凹坑時，物體表面缺陷處會形成局部漏磁場。漏磁信號隨被測物體表面缺陷形狀的改變而變化。應(yīng)用類似于霍爾元件的磁性傳感器組成檢測電路，可以檢測到漏磁場發(fā)生的變化，進而依據(jù)測量得到的漏磁信號的情況，就能夠分析出缺陷的狀況[6-8]。

1.5 聲發(fā)射在線檢測技術(shù)

聲發(fā)射在線檢測技術(shù)的原理是缺陷在形成過程中會伴隨聲發(fā)射現(xiàn)象的產(chǎn)生，儀器通過接收缺陷引發(fā)的聲發(fā)射波，可以對這些形成過程中的缺陷進行動態(tài)監(jiān)測。圖1為儲罐罐底板的聲發(fā)射檢測原理圖。

聲發(fā)射檢測技術(shù)可以在儲罐外壁周圍布置若干個聲發(fā)射傳感器，使其一次性檢測整個儲罐底板的缺陷情況，這是其他檢測方法無法達(dá)到的檢測效率。聲發(fā)射檢測技術(shù)是一種有效的儲罐底板損傷在線監(jiān)測和早期預(yù)測方法，這是其獨有的，其他技術(shù)無法完成的。且聲發(fā)射可預(yù)埋在儲罐中對其長期監(jiān)測，實時監(jiān)控罐底缺陷情況，減低儲罐使用過程中的隱患。

圖1 罐底板聲發(fā)射檢測原理圖

但儲油罐內(nèi)部原油內(nèi)有多種化合物混雜，使用聲發(fā)射檢測技術(shù)，原油雜質(zhì)會對檢測結(jié)果產(chǎn)生一定的影響[9-11]。

2 結(jié)語

在眾多檢測方法中，超聲波檢測、渦流檢測等檢測方法在檢測前需要將罐內(nèi)介質(zhì)全部排空，檢測人員罐內(nèi)進行無損檢測來找出缺陷位置。而在線檢測法如聲發(fā)射檢測方法無需開罐清罐處理，就可以對儲罐進行定期檢測與監(jiān)測，這種方法的安全性較高且成本低，是今后儲罐檢測的發(fā)展趨勢。