基于风险腐蚀速率的储罐底板腐蚀声发射量化评价方法研究

基于统计理论,引入风险概念,综合分析储罐底板腐蚀的声发射检测和漏磁检测数据,得到基于漏磁检测数据的声发射参量对储罐底板腐蚀的量化方法。通过对6台储罐的分析,得到某一地区介质为原油的一类储罐的声发射典型参量与储罐底板腐蚀的量化关系,即声发射活度与风险腐蚀速率CRP的关系为：y=13946．9758x,得到CRP与实际腐蚀速率CTP的关系为：Y=12．0412x。对评估储罐进行声发射检测,利用该评价模型可得到CRP,进而得到管理腐蚀速率CMP,为储罐管理维修决策提供依据。     

基于风险与声发射检测数据分析的储罐底板腐蚀剩余寿命预测方法研究

基于振幅分布理论、统计理论,引入风险概念,综合分析储罐底板腐蚀的声发射检测和漏磁检测数据,得到基于漏磁检测数据的声发射参量对储罐底板腐蚀的量化方法。通过对10台样本储罐的分析,得到某一地区介质为原油的一类储罐的声发射典型参量对储罐底板腐蚀的量化关系,即声发射活度与风险腐蚀速率（CRP）的关系为Y=13514．65x,该模型的评价准确率为9022％。建立实际腐蚀速率（CTP）与CRP的关系模型,为Z=12．14x,得到CRP的12倍约为储罐底板腐蚀最严重部位的腐蚀速率的结论。这样对待评估储罐进行声发射检测,利用声发射量化评价模型,可得到CRP,进而得到管理腐蚀速率（CMP）,参照API653-2009,可对储罐底板的剩余寿命进行预测。     

储罐底板腐蚀状况的贝叶斯判别预测方法

储罐底板腐蚀状况的严重程度是指导储罐维修的主要指标。针对难以停产检测储罐底板腐蚀的情况,利用统计相关分析方法,结合专家经验,确定反应储罐底板腐蚀状况的主要外部表征因素,建立基于外部表征因素的储罐底板腐蚀状况贝叶斯判别预测方法。通过对某油库16台储罐的预测分析,对比声发射在线检测结果,符合率为87.5%。计算结果表明,该方法能够解决储罐底板腐蚀状况的预测问题,具有一定的工程应用价值。     

大型立式储罐在线声发射检测与安全性评估

通过30余台大型立式储罐在线声发射检测以及部分储罐的开罐检测对比，讨论了储罐底板在线声发射检测和安全性评估的有关问题。     

Health monitoring of aboveground storage tanks’ floors: A new methodology based on practical experience

An acoustic-emission technique is developed as a nonintrusive method and suitable maintenance-planning tool for inspecting the floors of storage tanks in order to find an optimum service-period duration. This paper deals with the methodologies and experiences gathered from field testing of above-ground storage tanks via the acoustic-emission technique conducted in refineries until now. The results of field testing conducted to date has led us to create a grading system for the purpose of maintenance of tank floors. The location of leak and corrosion sources that is based on the arrival-time difference in the acoustic-emission measurement is discussed, and findings gathered through source-location-placement algorithm and results are presented as a 2D map of tank-floor sources. The text was submitted by the authors in English.     

立式储罐罐底腐蚀状态声发射检测的实验研究

介绍了声发射技术用于立式储罐罐底腐蚀状态下的检测研究，分析了声发射检测信号与模拟罐底腐蚀状况之间的关系以及各个模拟罐底之间的比较。检测结果表明，采用该项技术可以对立式储罐罐底的结构完整性作出评价。     

常压储罐底板腐蚀特征参量的获取

常压储罐在长期使用过程中,会出现储罐底板的腐蚀问题,腐蚀缺陷往往表现为均匀腐蚀、区域性分布的局部腐蚀和随机分布的点腐蚀。针对腐蚀缺陷类型的多变性,研究提出了表征储罐底板腐蚀的特征参量,以及通过漏磁检测和概率分析计算获得这些腐蚀特征参量的方法,并在生产实际中进行了应用,为储罐检验和运行维护管理决策提供了有力支持。     

海洋平台大型矩形常压容器的框架结构式设计方法

针对大型常压方罐，分析了一般设计方法的不足，基于结构的刚性要求，保证设备足够的安全可靠性、节约材料，提出罐体内壁使用大刚度型钢进行加强的结构设计方法，采用有限元方法进行计算分析，并利用ANSYS有限元软件对80m^3罐体进行了不同板厚及加强筋数量的参数组合的应力和变形计算分析，得出最优的罐体设计方案。计算分析和比较结果表明该设计方法比原有的方法有较大的优势。     

广州地区液化石油气储罐安全现状

介绍广州地区液化石油气储罐的检验情况。检验发现储罐的表面缺陷近年呈上升趋势 ,这种情况与LPG的硫化氢应力腐蚀有关。为此 ,提出了储罐制造和使用中应注意的问题     

2800mm非锚固金属储液罐大型地震模拟实验

为了研究大型石油储罐在地震载荷作用下的动态响应行为,对2800 mm非锚固圆柱形金属储液罐开展大型地震模拟实验。依托国内先进的地震模拟实验台,对实验用模型罐输入水平、竖直和多维组合方向地震激励来测试分析其地震动态响应行为规律,研究多种激励下,储液高度、有无浮顶、地震波幅值和频率等因素对模型罐动态响应行为的影响以及它们的联合作用,得到了不同工况下模型罐的绝对位移和提离响应行为规律。同时还系统地介绍了实验所选用的实验装备、模型罐、数据采集系统和地震激励的输入方法等情况。本实验的研究将为大型石油储罐抗震分析、结构设计和计算机数值模拟等提供可靠的数据。     

损伤识别在车用储氢容器模态试验中的应用

针对车用高压储氢容器的复合纤维缠绕结构在其使用过程中的安全问题,开展了体积为0.074m3车用纤维缠绕储氢容器的模态试验研究。根据完好容器、反复充装引起的桶身轻微损伤和疲劳破裂两种疲劳损伤状态容器的模态分析,探讨了基于模态参数进行损伤识别的可行性。研究表明,无论是轻微损伤还是疲劳破裂状态,局部的疲劳裂纹对损伤前后的频响函数有一定影响但并不敏感,无法基于频率响应函数判定损伤是否发生并确定损伤位置,但基于损伤前后振型比较可以实现损伤判定并预测损伤位置。该研究为确定车用储氢结构的在线损伤识别奠定了实践基础。     

卧式金属罐量入量出双标定法研究

针对卧式金属罐几何测量法、容量比较法在标定准确度及标定效率方面存在的不足,提出量入量出双标定方法。设计以标准金属量器、标准流量计或高精度电子秤为标准器的量入量出双标定装置,以实现同时进行两个卧式金属罐容积标定。介绍了该方法设计原理及装置基本结构,并用实例说明具体的操作过程。在罐容数据处理方面,采用拉格朗日三次插值方法进行插值运算并绘制罐容曲线,对罐容数据进行分析和监测。为验证方法的有效性进行比对试验,试验结果表明,量入量出双标定法及罐容数据插值方法具有较好的准确性及可靠性,可作为卧式金属罐优选的标定方法来使用。     

关于静载作用下大型储罐罐壁的合理设计

罐壁是大型储罐的重要部件,其设计是否合理决定着整个储罐是否安全和经济。目前各国大型储罐的设计准则不同,设计结果也有差异。分别根据中国标准GB50341--2003的设计方法与美国标准API650--2007中的“变设计点法”,对容积为1×10与2×10^6m3的2个受静载作用的大型储罐进行设计,并比较两种设计方法的差异,同时通过有限元软件ANSYS对罐壁进行优化设计,以期得到更经济可行的设计方案。     

基于基础沉降监测的在役大型油罐寿命预测技术

为了提高在役大型油罐的安全性能，分析了大型油罐发生疲劳破坏的主要根源是大角焊缝区域的应力集中，并介绍了一种新的模拟底板与基础相互作用的有限元计算模型和计算底板应力的数值方法。给出了由基础实测沉降量计算大角焊缝区域峰值应力的详细步骤，以及评定大型油罐剩余寿命的预测方法，为大型油罐的安全评定提供参考。     

声发射在复合材料贮箱上的应用研究进展

复合材料贮箱作为未来航天运载动力系统的关键部件,其结构的状态监测与性能评价是保证航天器安全运行的关键问题之一。声发射作为一种新型动态无损检测/监测技术为复合材料贮箱结构性能监测提供了一种行之有效的技术手段。本文以复合材料贮箱为背景,首先介绍了复合材料贮箱的失效模式及常见的健康评价技术;其次介绍了声发射检测技术的基本原理,并综述了声发射技术在复合材料贮箱损伤表征上的应用研究现状,最后讨论了声发射技术应用于复合材料贮箱的发展趋势及面临的挑战。     

基于风险的检验在大型常压储罐群的应用

根据API 581常压储罐基于风险的检验(RBI)技术原理,利用DNV的ASTRBI软件对20台大型常压储罐进行了风险评估,结果表明该储罐群没有高风险项,中高风险项、中风险项和低风险项的比例分别为:12.5%,67.5%和20%。针对各台储罐不同的风险等级,提出降低风险的措施,并制定了优化检验策略。最后有针对性地选取一台中高风险储罐和一台中风险储罐,通过对底板的漏磁检测,与评估结果进行对比分析,验证了储罐RBI技术的可靠性。     

大型油罐容量计量中3D空间建模方法研究与比对试验分析

油罐的容量计量是石化企业生产运行的核心工作之一.为了提高计量检定效率,提出一种基于三维激光扫描原理的油罐容量全自动测量方法.讨论了一种扫描点云数据分析方法,通过三角网格和曲面拟和的方法计算出不同液位高度对应的油罐容积值.设计了对比试验系统,选取60 m~3和37 m~3两个标准油罐为研究对象,根据OIML R71和R80的技术要求,以0.025%准确度的容量比较法测量值为参考依据,三维激光扫描方法进行油罐容量测量具有好的复现性,而测得的容量值相对偏差满液位量程处可达0.4%,验证了这种方法的有效性,而且有效提高了油罐容量检定工作效率.     

中低压储罐疲劳分析的免除

以承受压力波动幅值0.4 MPa的充液罐为例,探讨采用整体补强和补强圈补强两种结构时免除疲劳分析的条件,并按照载荷分析、结构分析、应力分析和强度判定的设计过程,从经济性和安全性两方面,对比两种结构的优缺点及适用范围,为此类承受压力循环载荷的中低压储罐疲劳分析的免除提供参考。     

ANSYS在大型储油罐上的应用

大型储油罐是储存或盛装原油、成品油的设备，在化工、石油等行业得到了广泛应用，但也是经常发生事故的地方。本文采用有限元法对大型储油罐进行有限元分析及优化设计，并对其最大应力集中处进行了应力评定和强度校核。同时对储油罐筒体壁厚和浮顶厚度进行了优化设计。经校核，该大型储油罐在正常操作运行过程中是安全的，在工艺、制造及条件允许的情况下，应该尽量减少储油罐筒体壁厚，以迭到结构轻量化的优化设计目标，但应该增加浮顶厚度。     

局部减薄储罐拱顶非线性稳定性分析

首先应用非线性有限元法进行局部均匀减薄拱顶的稳定性分析,计算结果表明,罐壁及罐壁油压对罐顶失稳的临界载荷影响很小.随后针对拱顶局部均匀减薄问题,提出一种近似的解析分析法,解析法将减薄部分分离出来,处理为受剩余部分弹性支撑的扁球壳,并导出相应的等效弹性支撑刚度计算公式,最后利用修正迭代法获得近似的失稳临界载荷计算公式.解析方法的计算结果与有限元法计算结果对比表明,文中提出的局部失稳临界载荷计算公式具有与有限元方法相一致的计算精度,可用于局部减薄拱顶储罐的局部稳定性评估,计算结果表明腐蚀区几何参数为9.5时最易出现局部失稳.