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基于大型储罐底板在线检测的研究

2021-03-30王泽

商品与质量 2021年10期
关键词:储油罐磁粉涡流

王泽

迅达<中国>电梯有限公司沈阳分公司 辽宁沈阳 110135

根据浴盆曲线理论和统计分析结果,管道运行的早期和后期事故发生的概率较大,特别是后期,由于运行时间过长,管道腐蚀破坏的程度较大,更易发生泄漏事故[2],油罐亦是如此。目前,我国各大油田都有大量正在服役的储油罐,且大部分处在服役的中后期,由于储油罐与地面和原料接触易受到腐蚀与金属损失形成裂纹、管理的落后与粗放性,致使许多储油罐带病运行,进入了事故高发期[1]。

1 储罐罐底板检测技术概述

1.1 超声波测厚技术

超声波检测技术[7-9]是通过仪器发出固定频率的超声波,超声波在传播过程中遇到物体表面时,超声波会被反射回来,回波可以被超声波检测仪接收。利用超声波脉冲传播过程的时间可以计算出被测物体的厚度,进而可以对储罐底板的。

1.2 腐蚀情况进行测量

涡流检测技术[10-11]是将通有恒定电流的线圈靠近被检测物体,利用电磁感应原理使被测件中产生涡流,同时影响线圈中的电流,使其发生一定的改变。工件中缺陷有无或缺陷的大小使涡流的大小发生变化,因此线圈电流的变化可以反映是否存在缺陷[2-5]。

1.3 磁粉检测技术

磁粉检测技术是利用强磁场将被测件磁化,若被测件中有缺陷,则磁力线难以穿过缺陷,进而在其周围发生漏磁现象。当对被检物体加以具有较好导磁性的磁粉时,磁粉会在漏磁场附近聚集,显示出缺陷的具体位置。粉检测是传统的罐底检测方法。在检测过程中首先对储罐底板被检区域进行磁化,若底板该区域存在缺陷,磁场中的磁力线将无法穿过缺陷而选择绕过它,通过观察洒在其附近的磁粉的聚集状况来找出检测区域内的缺陷位置。

1.4 漏磁检测技术

漏磁检测技术与磁粉检测技术相似,漏磁检测方法的原理是对被测对象进行局部磁化,当物体表面存在裂纹或凹坑时,物体表面缺陷处会形成局部漏磁场。漏磁信号随被测物体表面缺陷形状的改变而变化。应用类似于霍尔元件的磁性传感器组成检测电路,可以检测到漏磁场发生的变化,进而依据测量得到的漏磁信号的情况,就能够分析出缺陷的状况[6-8]。

1.5 声发射在线检测技术

声发射在线检测技术的原理是缺陷在形成过程中会伴随声发射现象的产生,仪器通过接收缺陷引发的声发射波,可以对这些形成过程中的缺陷进行动态监测。图1为储罐罐底板的声发射检测原理图。

声发射检测技术可以在储罐外壁周围布置若干个声发射传感器,使其一次性检测整个储罐底板的缺陷情况,这是其他检测方法无法达到的检测效率。声发射检测技术是一种有效的储罐底板损伤在线监测和早期预测方法,这是其独有的,其他技术无法完成的。且声发射可预埋在储罐中对其长期监测,实时监控罐底缺陷情况,减低储罐使用过程中的隐患。

图1 罐底板声发射检测原理图

但储油罐内部原油内有多种化合物混杂,使用声发射检测技术,原油杂质会对检测结果产生一定的影响[9-11]。

2 结语

在众多检测方法中,超声波检测、涡流检测等检测方法在检测前需要将罐内介质全部排空,检测人员罐内进行无损检测来找出缺陷位置。而在线检测法如声发射检测方法无需开罐清罐处理,就可以对储罐进行定期检测与监测,这种方法的安全性较高且成本低,是今后储罐检测的发展趋势。

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