漏磁技術在常壓儲罐檢測中的應用

朱明東

摘要：文章敘述了常壓儲罐底板腐蝕測驗中的應用特點;講解了漏磁測驗的原理與漏磁檢測技術于鋼制常壓儲罐底板測驗之中的應用、特點及如何于常壓儲罐檢測之中展開實施給出了精確的檢測方法，研究了漏磁測驗的主要影響因素，并且提交了儀器改良的建議。

關鍵詞：常壓儲罐;漏磁技術;檢測;影響

大型常壓儲罐是石油石化行業常見的關鍵設備，一般用作存儲石油產品或是危險性化學品。目前國際上最大的常壓儲罐單體24萬噸，我國現用的常壓儲罐單體最為大容積為15萬噸。因為相關標準與檢驗技術、檢測設備等諸多的原因，使用儲罐的檢驗率非常小，很多儲罐交付運用之后沒實行過精確的檢驗，以至于使用儲罐因為生銹導致的破損、泄露等問題經常爆發，導致物料損失、環境污染等。怎樣采取有效措施，降低大型儲罐的安全事故，變換目前預防性的周期檢修模式是各儲罐管理者面對的深遠問題，因而科學簡易的檢驗檢測技術成為很多科研檢測機構與儲罐用戶多年用以專注分析的方向，它結合了風險管理、一致性狀況、檢測檢測以及應急救援措施等很多方面的內容，為管理者實時動態監管與決策提供平臺。漏磁偵測技術是目前尤為精確、快速的一種底板生銹腐蝕偵測的方法，于講解其原理以及應用的基礎之上，研究了其影響因素并且提交了相關改進建議。

一、漏磁檢測原理介紹

漏磁偵測是一種透過偵測電場的金屬表面溢出的磁通量來辨別缺陷的技術。一塊表面平坦而且內里材質皆勻、鐵磁性工件遭磁場磁化之后，工件之內會存在磁場，磁力線垂直在工件表面穿越工件;當工件有著生銹或是機械損傷等缺陷時，因為工件材料和缺陷部位的導磁率有所不同，穿越工件的磁力線會發生變化：大部分磁力線會繞過缺陷，余下部分磁力線會穿越缺陷，歷經空氣或是其他介質繞過缺陷再次轉入工件。溢出工件的部分便是所說的漏磁場，其大小和缺失的深度、形狀，呈一定的線性關系，透過磁感應傳感器取得漏磁場信號，使用計算機展開分析處理，透過和標準試板比對，便可更進一步認識缺陷的相應特征例如大小、深度等。

從真正意義上來說，漏磁偵測屬半定量偵測，缺陷定量的精確程度關系到標準試板預置的人工缺陷的形態與加工精度：其量化結果便愈精確。常見的人工缺陷有平底階梯孔缺陷球形孔缺陷與錐形孔缺陷。通常而言，于試板之上研磨出深度依次為0.2，0.4，0.6，0.8的4個階梯平底孔或是球形孔符合使用要求。相較而言，圓形階梯孔缺陷最為靠近實際，應引薦采用。

二、厚度測量

1.壁板厚度測量

罐壁板厚度偵測是確認罐體總體腐蝕率的辦法，罐壁板生銹偵測的重點取決于內里從底板往上1m范圍之內與外壁暴露部位，通常應采用超聲波測厚儀并且按照不同情況布局檢測點。

2.頂板厚度測定

頂罐頂板的檢測重點取決于宏觀找到的明顯生銹部位，對未曾找到生銹的，亦可按照繪圖布點展開檢測。對浮頂的顯著腐蝕部位應展開厚度偵測。

3.底板厚度測量

儲罐底板厚度的測定，一般是于底板展開漏磁偵測之后，對于底板厚度當損失超過0.4的地方，進行超聲厚度偵測。對于漏磁掃查難以偵測的部位，每塊板通常不小于5個測量點。

三、底板漏磁檢測

如果磁性材質遭額外磁場設備磁化之后，于材質之內可造成偵測磁場。若板材之上適用生銹或是電機受損等體積性缺失，則磁力線會泄露到材質外面，從而在其地表產生漏磁場。例如于磁場設備中間位置擺放一個磁場傳感器（一般使用布朗電路或是導線等磁場感應器），亦可觀測到該漏磁場。因為漏磁場強度和缺失深度與尺寸有關，因此可透過對于漏磁場脈沖的研究來取得材質之上造成體積性缺失的情況。

對于儲罐底板支架展開的漏磁偵測是使用勵磁設備（永久導體或是直流導體）和陣列磁場傳感器現代化的裝置透過掃瞄來展開的。勵磁設備把儲罐底板支架遭偵測位置磁化，使之達到磁飽和或是將近磁飽和的時候，磁場感應器把底板上由缺失造成的漏磁脈沖轉化為電流信號，然后透過縮小、濾波器與脈沖處置。對儲罐底板支架壁厚薄缺失，可給出缺失深度的標準，可透過漏磁脈沖的正弦波來展開研究。

漏磁檢測法和磁粉法一樣，均是透過了磁性部件缺陷的漏磁效應來展開偵測，其漏磁場的拾取工作是改由磁場敏感元件來展開的。漏磁偵測方式速率快，偵測精確度亦非常高，不受儲罐底板支架地表糙度的沖擊。關鍵的是，它能偵測內里的缺陷，所以非常適合儲罐底板支架的檢測，但是，漏磁偵測方式亦有其缺陷，局限在于磁性部件的檢測。

四、漏磁偵測的重要影響因素

1.規范試板

因為各種物料導磁率有所不同，故而對不同儲罐底板的偵測，應依底板的材料、寬度依次做出不同的規范（高于）試板，以此確保偵測的精確度。需注意的是，自然缺失造成的漏磁脈沖高于人工缺失造成的漏磁脈沖，所以于偵測之中應嚴謹細致研究找到的脈沖，防止出現大范圍的質量缺陷。

2.傳感器提離的高度

偵測傳感器的提離對偵測脈沖有非常大的沖擊，不只是會缺失脈沖振蕩信號，并且也會造成脈沖的丟失因而影響準確性，進而導致失誤、漏判，對此，每次偵測后必需依據底板寬度變更高點。如果底板地表有高于0.5mm寬度的非磁性物料涂料或是其他覆蓋物時，需于試板和傳感器間擺放一片相同寬度的非磁性物料墊片作為校準。

3.底板支架處置

儲罐底板地表情況對偵測脈沖也有非常大影響，比如地表焊疤和設備的碰撞、剝脫的氧化皮、金屬碎末、輪廓形變等均會引發偽信號，影響偵測結論的認定。所以，偵測后需對于底板支架完全清理，研磨掉地表焊疤與殘余的無用焊件，偵測步驟之中亦要實時清除導體附著的鐵屑等垃圾。假如事先能對于底板支架展開噴砂處置，不但對于漏磁偵測大大有利，也有助于透過肉眼檢驗找到微觀缺失（尤其是焊縫邊沿靠近凹槽的反面生銹缺失常常會由于噴砂極大的破壞力而擊穿，因而該位置正好是漏磁檢測的死角）。

4.缺失的復驗

漏磁脈沖信號會受缺失路徑的影響，有時一個路徑偵測到的漏磁脈沖比較強，另一個路徑偵測到的脈沖較小;對此，如果找到高于一定上限的缺陷之后，應沿不同路徑展開掃查證明。除此之外，因為自然腐蝕生銹造成的脈沖高于人工缺失造成的信號，檢測表明的缺陷值和具體缺失相比常常會有一定的誤差，因此，對于偵測找到的缺失也要運用超音波等方式復驗，以此確保偵測結論的準確度。

五、結語

對儲罐底板支架的生銹檢測，漏磁偵測是目前最為精確、快速的偵測方式，不但能對于儲罐底板展開迅速掃查，也可透過和規范曲線比對的方式對于全厚度區域之內的缺失展開量化偵測，尤其是對于儲存罐底板之下的生銹腐蝕偵測，具有其他方式不可比擬的優勢。不過也存在具備偵測障礙物死角，電動機設備不輕便，在裝載與手動實操上是一個難題。目前有著的寬度區域不大，這些原因均束縛了漏磁偵測技術于儲罐檢測之中的運用。假如能研發改進出更加輕巧、寬度區域小、量化更加簡單、準確的新型偵測設備，同時融合超音波測厚、高頻導波偵測等科技，漏磁技術在儲罐底板的檢測之中能獲得突破性的進步，展現出越來越良好的受用性。

參考文獻：

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（作者單位：克拉瑪依市科比技術有限責任公司）