储罐底板声发射在线与开罐检测对比

对某输油站5 000m3原油储罐采用PAC SAMOS-32检测系统进行底板声发射在线检测,对声发射检测信号进行分析处理,经滤波、聚类、选取等方式去除干扰,依据单位时间内有效的事件数及事件的平均能量得到储罐底板的腐蚀状况。然后,对储罐进行开罐验证,通过常规无损检测方式得到储罐底板的真实腐蚀状况。经对比研究,二者对罐底板腐蚀程度检测结果在总体上具有较高的一致性,而在局部存在一定的偏差。对出现偏差的部位进行深入研究,分析总结出了存在偏差的原因,从侧面验证了声发射检测技术应用于储罐底板在线检测的可靠性。     

声发射技术在覆土油罐检测中的应用

为了给油库管理者制定油罐检修计划提供科学依据,对覆土油罐进行了声发射检测试验。探讨了覆土油罐声发射技术的应用方法和数据分析,得到了试验油罐底板腐蚀程度和声发射信号能量分布的情况。试验结果表明,声发射技术能够对覆土油罐底板的腐蚀状态做出判断,且静压检测和升压检测都可以反映出覆土油罐底板声发射源的活度差异,并据此确定储罐维修的优先权。     

腐蚀条件下储罐底板泄漏的声发射检测

为了研究腐蚀条件下储罐声发射检测泄漏信号的特征,利用具有一定腐蚀程度的储罐模型,分别在无泄漏、滴漏、线状泄漏三种工况下进行声发射检测试验并对信号进行分析。试验结果表明,有泄漏时撞击数和事件数会明显增加,并且在定位图中会出现明显的事件聚集,泄漏信号的参数范围与腐蚀信号基本相同。因此在实际检测中,虽然泄漏信号与腐蚀信号难以区分,但是从定位图以及撞击数、事件累积数可以综合评定储罐的腐蚀和泄漏情况。     

利用声发射技术检测储罐的腐蚀损伤状态

研究了采用声发射技术检测大型氧化剂储罐腐蚀损伤状态的可行性。根据液体火箭氧化剂储罐主要的结构材料5A03铝合金在实际使用中的腐蚀机理,选取不同浓度的硝酸作为腐蚀介质,建立5A03铝合金腐蚀的试验方案,利用声发射技术对腐蚀过程进行监测,获得了各浓度水平下的声发射信号。试验结果表明,声发射信号撞击数的多少能够反映合金不同的腐蚀损伤程度,不同浓度硝酸中5A03铝合金腐蚀声发射信号的上升时间、持续时间、振铃计数、能量等特征参数的分布具有较大差异,可通过90％的分布区间加以区分。利用所建立的BP神经网络能够以很高的正确率对5A03铝合金储罐腐蚀损伤程度进行模式识别。     

储罐声发射内置传感器的声源特性

大型原油储罐声发射在线检测技术受罐底直径的影响较大,其中心区域声源信号衰减明显,传统检测方式难以获取完整的罐底腐蚀声源信号。提出了内置传感器阵列与罐壁外周传感器阵列相关联的声发射广域检测方法,通过全相位多次互相关算法得到更精确的声源信号到达时差,并结合三维超定定位算法实现储罐底板腐蚀全域声源信号的准确定位,并在模拟立式储罐中进行验证试验。试验结果表明:基于全相位多次互相关的三维超定定位法可以有效用于传感器内外混合布置的声源定位,定位精度高于传统贴于外壁式检测方法的精度。     

基于小波神经网络的储罐声发射检测信号分析方法

声发射检测技术常用于常压立式储罐底板的腐蚀检测,但由于罐底声源种类复杂,常出现影响罐底评价结果的问题。提出了基于小波神经网络的储罐底板声发射信号处理方法。该方法运用小波变换,采用阈值去噪方法对检测信号进行去噪处理,以小波包分解后各节点的能量分布提取出底板腐蚀信号的特征向量作为网络输入,选取"紧致型"的小波神经网络,实现了不同类型储罐腐蚀声发射信号的有效识别。经漏磁检测验证,该方法提高了储罐底板腐蚀声发射信号的分析精度,从而实现对常压储罐腐蚀声发射信号的准确评价。     

储罐底板腐蚀状态的人工神经网络智能评价方法

根据储罐底板在线检测的声发射信息和外观检查信息,确定与储罐底板腐蚀状态相关的表征因素,应用人工神经网络智能评价方法,分别建立基于外观检查信息、基于声发射信息和基于在线检测信息的储罐底板腐蚀状态评价模型。通过对测试样本的评价,对比声发射检测评价结果,其中基于在线检测信息的储罐底板腐蚀状态评价模型的准确率为94%,该模型能够对储罐底板腐蚀状态进行准确的评价,实现储罐底板声发射在线检测评价的智能化。     

立式成品油储罐底板缺陷的声发射检测

为掌握某已平稳运行12 a的20 000 m~3立式成品油储罐的底板缺陷情况,对其加载压力并在底部壁板上安装12个传感器,采集并分析该储罐底板的声发射数据,确定罐底板的腐蚀点坐标,并根据检测结果评价该储罐底板的腐蚀状态等级。经过清罐和喷砂作业后,开罐检查罐底板腐蚀缺陷的尺寸、相对坐标和形貌特征,并进一步基于储罐的建设情况和运行情况分析腐蚀缺陷产生的具体原因。调查结果表明,罐底板同时存在施工损伤缺陷和点蚀缺陷,但所有已知的缺陷深度都在可接受的范围内;开罐检查找到的罐底板腐蚀缺陷全被声发射检测所标记,证明了声发射检测技术在成品油储罐检测方面的适用性和准确性。     

基于声发射技术的气体阀门内漏诊断

针对石化企业阀门内漏在线诊断中存在的问题,建立了预置缺陷闸阀内漏模拟试验平台,应用声发射检测技术,结合Fluent软件对泄漏状态下流场的模拟,探讨了气体阀门内漏过程中声发射特征参数分布规律。利用小波分析技术,研究了内漏声发射信号频率分布规律。结果表明:随着压差的增大,阀门泄漏率增大,声发射信号特征参数(能量、幅值、平均信号电平等)也随之呈规律性变化,且阀门缺陷尺寸越大,变化趋势越明显。对均方根-泄漏率关系曲线进行最小二乘法拟合,提出阀门内漏定量诊断公式。     

储罐底板腐蚀声发射源的识别定位

基于储罐底板声发射源定位的基本理论,提出在储罐内部介质中放入传感器,与布置在罐外壁上罐底附近的传感器共同对储罐底板腐蚀缺陷声发射源进行识别的方法;分别进行了模拟储罐底板声源识别定位,模拟储罐声发射衰减特性与储罐底板腐蚀声发射源识别试验。结果表明,该声源识别定位方法可提高任意三角形定位中的检测对声源的识别度,增加罐底区域定位的面积,减少由于声波衰减而造成的漏检;另外,罐内传感器较罐外传感器对腐蚀声源的识别更为敏感,并可减小气候等因素带来的外界干扰对声源识别定位的影响。因此,该方法可提高声发射对储罐底板声源识别定位的可靠性,为储罐底板的声发射检测评价提供理论和试验依据。     

导管架海洋平台声发射信号识别系统

为管理大量导管架海洋平台声发射信号试验数据,运用识别算法对声发射信号进行定性识别,建立了以开放式数据库为支持,基于局域波法的导管架海洋平台声发射信号识别系统。介绍了系统的总体结构和近期研究的识别原理。在此基础上,采用Power Builder和Matlab等编程工具,结合SQL Server数据库技术,通过多种接口设计方法,实现了导管架海洋结构声发射信号的数据、识别算法等的有机结合。试验证明,该识别系统操作简便,具有较强的实用价值。     

护卫传感器在拱顶储罐罐底声发射检测中的应用

大型储罐声发射在线检测越来越得到石化行业的认可,然而对于不同类型的储罐,罐底声发射信号采集方法基本相同,并未考虑储罐的结构差异。提出采用护卫传感器对拱顶储罐底板的腐蚀声发射信号进行采集的方法。通过在罐壁上布置两组传感器,其中一组接收来自罐顶液滴撞击液面产生的声发射信号,即护卫传感器,另一组接收来自罐底的声发射信号,并应用特定的方法有效地滤除拱顶滴液产生的干扰声信号。现场试验结果表明,该方法能有效滤除拱顶储罐罐顶滴液产生的干扰噪声,为后续的数据分析与处理提供了可靠的原始数据。     

基于声发射的常压储罐安全性能检验

以中国石化某分公司在役125 000 m3外浮顶常压储罐为研究对象,建立声发射检测系统,采集声发射信号,研究声发射信号波形和其特征参数,采用聚类分析方法研究储罐底板的腐蚀严重度,最后用漏磁检测结果对比储罐在役声发射检测结果以评估该技术可靠性。结果表明:在役常压储罐声发射检测是一种经济效益好、可靠性高、节约时间成本的理想储罐检测方法。     

常压储罐声发射检测技术

声发射检测技术可用于常压储罐腐蚀评价。讨论了常压储罐中声发射信号产生的机制和传播过程,试验研究了液体介质中声发射源的定位、波速的计算及声发射信号的衰减规律,提出了声发射信号的分析方法以及结果评价方法。指出由于信号传播路径的不确定,使定位分析较困难,而从每个通道单位时间的撞击数来判断更有实际意义,并给出了工程实例。     

基于护卫传感器声发射技术的封头分层缺陷安全评估

针对椭圆封头存在大面积分层缺陷,计算无应力集中时的封头可靠性,同时根据压力储罐介质和加载特点,采用声发射技术对分层缺陷进行了局部监测。监测过程中采用基于护卫传感器声发射技术减少试验加载过程中介质波动对检测结果的影响。声发射监测结果表明,分层缺陷在交变载荷的作用下,存在缺陷扩展的趋势。     

漏磁检测技术在大型原油储罐底板上的应用

讨论了漏磁检测技术在大型原油储罐底板检测中的应用,分析了影响漏磁检测信号的主要因素。利用FloormapVS2i漏磁检测仪对某10万m~3原油储罐进行检测,给出了储罐底板的整体状况图。对整体状况图进行分析与缺陷识别,并通过超声波测厚仪对检测结果进行复验,证实了漏磁检测方法的可靠性。以漏磁检测方法为主,配合其他检测方式,可准确有效地评定储罐底板安全状况,为储罐的安全运行提供保障。     

基于BP神经网络训练的储罐底板声发射检测评价方法

将能够表征储罐底板安全状态的声发射特征参数以及其他影响声发射检测结果的因素作为输入参数,通过大量的检测数据对其进行训练,建立适用于储罐底板声发射评价的神经网络专家系统,并最终通过多台储罐的实际检测结果测试该评价系统的准确性,进而提高储罐底板声发射检测评价的可靠度。     

防喷器壳体材料疲劳试验的声发射信号分析

根据新防喷器声发射检测遇到的数据难分析、难评定等问题,针对防喷器壳体材料进行多种疲劳试验,在试验过程中全程采集声发射信号数据。通过对比不同的试验数据,分析出防喷器壳体材料中缺陷扩展和典型干扰的信号特征,以及材料在疲劳过程中声发射信号特征的变化趋势。并且把这些分析结果应用到新防喷器的检测中,检测证明整个分析非常正确。     

常压立式储罐腐蚀状态检测与评价技术的研究与应用

根据常压立式储罐的腐蚀状态检测与评价技术的研究成果,以及综合分析国内外有关文献,介绍了在用常压立式储罐罐底完整性检测方法与安全评价的意义。分析声发射在线检测和开罐后漏磁检测方法的合理性和局限性。通过对被检储罐罐底分类结果的对比分析,表明储罐声发射在线检测分类结果与开罐的检测和评价结果基本一致,充分证明了声发射在线检测的可行性,并在石油、石化等企业有广泛应用前案。     

储罐底板声发射在线检测技术的研究现状

原油储罐底板是罐内腐蚀最严重的区域。声发射检测技术可实现储罐底板的在线检测,避免了开罐检测停产、清罐等造成的损失。从声发射检测的原理、国内外的研究现状、影响因素及降噪措施等方面,介绍了储罐底板声发射在线检测技术的研究现状,并指出声发射检测技术效率高、成本低、无需停产、适用面广,是未来储罐罐底检测的主要发展方向。