基于大型儲罐底板在線檢測的研究

王澤

迅達<中國>電梯有限公司沈陽分公司 遼寧沈陽 110135

根據浴盆曲線理論和統計分析結果，管道運行的早期和后期事故發生的概率較大，特別是后期，由于運行時間過長，管道腐蝕破壞的程度較大，更易發生泄漏事故[2]，油罐亦是如此。目前，我國各大油田都有大量正在服役的儲油罐，且大部分處在服役的中后期，由于儲油罐與地面和原料接觸易受到腐蝕與金屬損失形成裂紋、管理的落后與粗放性，致使許多儲油罐帶病運行，進入了事故高發期[1]。

1 儲罐罐底板檢測技術概述

1.1 超聲波測厚技術

超聲波檢測技術[7-9]是通過儀器發出固定頻率的超聲波，超聲波在傳播過程中遇到物體表面時，超聲波會被反射回來，回波可以被超聲波檢測儀接收。利用超聲波脈沖傳播過程的時間可以計算出被測物體的厚度，進而可以對儲罐底板的。

1.2 腐蝕情況進行測量

渦流檢測技術[10-11]是將通有恒定電流的線圈靠近被檢測物體，利用電磁感應原理使被測件中產生渦流，同時影響線圈中的電流，使其發生一定的改變。工件中缺陷有無或缺陷的大小使渦流的大小發生變化，因此線圈電流的變化可以反映是否存在缺陷[2-5]。

1.3 磁粉檢測技術

磁粉檢測技術是利用強磁場將被測件磁化，若被測件中有缺陷，則磁力線難以穿過缺陷，進而在其周圍發生漏磁現象。當對被檢物體加以具有較好導磁性的磁粉時，磁粉會在漏磁場附近聚集，顯示出缺陷的具體位置。粉檢測是傳統的罐底檢測方法。在檢測過程中首先對儲罐底板被檢區域進行磁化，若底板該區域存在缺陷，磁場中的磁力線將無法穿過缺陷而選擇繞過它，通過觀察灑在其附近的磁粉的聚集狀況來找出檢測區域內的缺陷位置。

1.4 漏磁檢測技術

漏磁檢測技術與磁粉檢測技術相似，漏磁檢測方法的原理是對被測對象進行局部磁化，當物體表面存在裂紋或凹坑時，物體表面缺陷處會形成局部漏磁場。漏磁信號隨被測物體表面缺陷形狀的改變而變化。應用類似于霍爾元件的磁性傳感器組成檢測電路，可以檢測到漏磁場發生的變化，進而依據測量得到的漏磁信號的情況，就能夠分析出缺陷的狀況[6-8]。

1.5 聲發射在線檢測技術

聲發射在線檢測技術的原理是缺陷在形成過程中會伴隨聲發射現象的產生，儀器通過接收缺陷引發的聲發射波，可以對這些形成過程中的缺陷進行動態監測。圖1為儲罐罐底板的聲發射檢測原理圖。

聲發射檢測技術可以在儲罐外壁周圍布置若干個聲發射傳感器，使其一次性檢測整個儲罐底板的缺陷情況，這是其他檢測方法無法達到的檢測效率。聲發射檢測技術是一種有效的儲罐底板損傷在線監測和早期預測方法，這是其獨有的，其他技術無法完成的。且聲發射可預埋在儲罐中對其長期監測，實時監控罐底缺陷情況，減低儲罐使用過程中的隱患。

圖1 罐底板聲發射檢測原理圖

但儲油罐內部原油內有多種化合物混雜，使用聲發射檢測技術，原油雜質會對檢測結果產生一定的影響[9-11]。

2 結語

在眾多檢測方法中，超聲波檢測、渦流檢測等檢測方法在檢測前需要將罐內介質全部排空，檢測人員罐內進行無損檢測來找出缺陷位置。而在線檢測法如聲發射檢測方法無需開罐清罐處理，就可以對儲罐進行定期檢測與監測，這種方法的安全性較高且成本低，是今后儲罐檢測的發展趨勢。