油气储罐罐壁焊缝静载拉伸检测试验研究*
2021-02-05樊建春何守杰穆大鹏
中国安全生产科学技术 2021年1期
孙 京,樊建春,何守杰,穆大鹏
(中国石油大学(北京) 安全与海洋工程学院,北京 102249)
0 引言
石油天然气储罐是国家能源战略储备库储存石油天然气的主要设备[1],其工作环境复杂多样,经常受到较大的冲力荷载、温度变化以及腐蚀等因素影响;而且,相对于罐体其他部分,罐壁焊缝处往往是设备中最薄弱的部分,若存在气孔、裂纹等焊接缺陷,极易导致储罐壁产生凹陷、裂缝或穿孔[2],一旦引起罐体内部介质泄漏,极易引起火灾和爆炸,造成严重的环境污染与巨大的经济损失[3]。因此,定期对油气储罐罐壁及焊缝处的损伤状况进行检测,并建立全面的储罐安全评价体系是十分重要的。
常规的储罐罐壁在线检测普遍采用声发射检测方法[4-5],开罐检测采用漏磁检测方法[6-7],这2种检测方法检测前需要打磨、充磁、激励等外界条件的协助,不仅检测工艺复杂,检测周期长,且应由专业的检测机构进行检测,而磁记忆检测技术无需对检测表面有特殊处理[8-10],不仅能够检测铁磁性材料的宏观缺陷,更能通过检测其应力集中程度实现对早期缺陷的识别及检测[11-12]。
目前,已有相关学者研究不同载荷条件下,铁磁材料的磁记忆信号的变化规律。邢海燕等[13]设计预置裂纹下的三点弯曲试验,探究弯曲疲劳下裂纹扩展过程中磁记忆信号变化情况,结果显示在裂纹扩展临界状态磁记忆信号剧烈增加;董丽红等[14]对中碳钢试样各点进行拉伸过程的磁记忆检测,研究外载荷对磁记忆信号的影响,结果表明在弹性阶段随着载荷增加试件表面各点的磁信号值从无序逐渐向有序状态转变,进入塑性阶段后磁信号几乎不再随载荷而变化;……
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