大型储罐底板浸入式声学检测方法及样机设计

为实现大型储罐底板腐蚀的全域在线检测,提出一种浸入式声学检测方法。向储罐底板投放配有液浸式声学传感器的浸入式检测仪,控制其按预设路径行走,分单元采集罐底腐蚀声信号;结合采集的腐蚀声信号,运用平面小基阵单元算法定位罐底腐蚀声源;基于检测仪功能需求设计浸入式自动声学样机,该样机主要包括运动模块、检测模块及回收模块,具有自动全域检测、采集信号、定位腐蚀源及自行回收等功能;最后将该定位算法用于模拟储罐声源定位试验。结果表明:使用平面小基阵算法对模拟储罐声源定位的精度误差在0.2%以内,且定位精度不受声源角度的影响。     

基于超声检测的储罐底板腐蚀等级评价方法研究

本文针对常压储罐底板无损检测发展了一种基于水浸式超声检测的储罐底板腐蚀评价方法,开发了水浸式超声检测用储罐底板腐蚀评价实验系统;利用标准缺陷试件对开发的储罐底板腐蚀评价实验系统进行了性能测试,并将该系统应用于板结构腐蚀试件的等级评价。     

储罐底板声发射检测中传感器布置方法研究

为提高煤化工行业储罐底板声发射(AE)检测过程中声源定位的准确性,对储罐底板进行现场检测试验。在距离储罐底板不同高度分别布置传感器后进行检测,并在试验过程中安装护卫传感器,对比分析各传感器在相同的检测时间内所采集的数据,探究传感器的适宜位置及准确布置方法。结果表明,传感器布置高度对AE检测结果影响显著,护卫传感器能有效屏蔽大量罐内噪声信号,使定位结果更加准确。该试验条件下,得到了传感器所在点和储罐底板中心连线与储罐底板的最优夹角区间;在此区间内布置传感器所检测得到的定位结果与开罐漏磁扫描结果基本一致。     

基于在线检测信息的储罐底板腐蚀状态智能评价方法

为了解决利用声发射在线检测技术对储罐底板腐蚀状态进行评价时,主要依赖检测人员经验的问题,使该项技术能更好地推广和应用,利用储罐底板在线检测的声发射信息和外观检查信息,并根据相关标准及专家经验,确定与储罐底板腐蚀状态相关的表征因素。采用遗传算法(GA)改进贝叶斯网络(BN)搜索方法,建立基于GA的BN智能评价方法。针对声发射在线检测信息和外观检查信息,分别建立基于标准用声发射因素、基于声发射因素和综合考虑声发射因素和外观检查因素的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,对比声发射检测专家评价结果,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96%,该模型能够对储罐底板腐蚀状态进行可靠的智能评价。     

储罐底板维修决策方法研究

储罐底板腐蚀是储罐失效的主要原因之一,对底板的腐蚀检测方法目前有很多种。每种方法都有自己的优势,但同时也存在着相应的弊端。通过在实践应用中对比漏磁检测与超声测厚检测方法,分别指出两种检测方法的优势与实践应用中存在的问题,提出应综合应用两种方法来提高效率和确保准确性。为更好地利用检测技术保障储罐安全提出参考建议。     

常压储罐底板泄漏声发射检测方法及应用

为解决常压储罐泄漏检测中容易出现的信号漏采、定位不精准等问题,基于声发射泄漏检测要求,提出一种适用于储罐底板泄漏检测的液位多级变化工况下声发射检测及验证方法,并规定具体的工艺流程。以某石化公司储罐为例,分析不同液位时采集得到的声发射信号特征,同时利用声发射技术对储罐底板泄漏进行区域定位,并采用开罐检测方法进行验证,发现随着液位的增加,信号活性先增大后减小,储罐底板泄漏声发射检测结果与开罐检测高度一致。研究结果表明：在多级液位下采集储罐底板泄漏声发射信号,可提高泄漏源定位精度,有效避免漏检情况发生。     

导波检测钢板下表面腐蚀区域及连续测厚法测定最小壁厚

本文讨论了超声波导波对钢板下表面腐蚀区域快速定位及连续测厚法准确测定其最小壁厚的检测方法,并通过试验测试验证了上述检测方法的准确性和有效性,从而为不能进入内部的压力容器、内表面被覆盖层或构件覆盖的压力容器及大型原油储罐底板下表面的腐蚀检测提供了一种有效的检测方法。     

大型储罐底板更换施工方案

大型常压储罐在石油化工行业使用普遍,这类储罐一般采用平底结构,放置于黄砂垫层、细石沥青盖面的软基础上。储罐在长期使用中由于重力作用会使基础局部下陷,形成冷凝水局部聚集,造成底板与基础之间长期处于潮湿不通风的环境,形成罐底面点腐蚀,长期下来底板就会被腐蚀烂穿。若重新制作新罐代价高且周期长,而采用更换底板的办法,既缩短了周期又节约了资金,从而获得较为显著的经济效益。     

大型储罐底板焊缝缺陷非接触式自动检测仪的研制

为解决储罐底板焊缝缺陷缺少自动化检测手段的问题,基于电磁超声检测方法,研制一款自动检测仪;对于其中关键的检测传感器,研制一款激发斜入射SV波的电磁超声传感器,并在焊缝试板上测试传感器的检测能力;最终探究回波信号小波降噪方法,并在模拟储罐底板上进行试验,测试检测仪的行走记录能力。结果表明:无论试板有无防腐漆,该传感器能够准确检测出其焊缝的缺陷;根据极大极小阈值法(minimaxi),使用db4小波能够实现对回波信号的降噪处理;该检测仪可以实施储罐底板焊缝非接触式检测,并记录标记缺陷,形成带缺陷标记的检测地图,能够代替人工进罐检测,减少人员进罐清理检修可能造成的人员伤亡。     

常压立式储罐罐底腐蚀状态的声发射在线检测

介绍了常压储罐声发射检测基本原理,利用声发射技术对两台在用油罐罐底腐蚀情况进行了在线检测,并进行了腐蚀程度评价。采用声发射检测较一般的离线检测方法更高效、经济,两种方法的结合使用可以延长储罐使用周期。     

漏磁检测技术的研究与发展现状

漏磁检测技术是一种用来检测铁磁性材料表面腐蚀、凹坑、凹槽、裂纹等缺陷的电磁无损检测方法,已被广泛应用于大型常压储罐、压力管道及元件和钢丝绳的检测。本文给出了漏磁检测技术的原理及特点;综述了国内外漏磁检测技术的理论研究和应用研究现状及漏磁检测信号的放大、滤波、处理方式和缺陷识别等处理方法;分析了影响漏磁检测结果的磁化强度、提离、扫查速度、缺陷位置及形状、表面状态等各种影响因素;介绍了国内外钢管(棒)生产线自动化漏磁检测设备、钢丝绳漏磁检测仪、储罐底板漏磁检测仪、管道外部漏磁检测仪、管道内漏磁检测器等仪器设备和相应的检测标准;最后指出漏磁检测技术目前仍然存在的问题和发展趋势。     

1种抑制巷道信号NLOS的矿井RSSI高精度定位算法*

在RSSI（Received Signal Strength Indication）测距定位技术中,为抑制巷道信号NLOS（Non Line of Sight）传输对定位结果的影响,提出信号指纹定位和几何优化算法。在离线阶段利用高斯滤波最大值加权法和最小二乘法建立符合矿井巷道环境的无线信号测距模型,设计改进卡尔曼滤波器平滑处理离线信号值,抑制巷道信号NLOS传输带来的影响,建立离线信号指纹库;在线定位阶段,利用加权K最近邻法（WKNN）将定位目标接收到的信号值与指纹库中的信号值进行匹配,将匹配到的最优信号值参与测距定位计算,最后通过几何优化算法将定位结果归一化处理,使其符合一维定位分布。结果表明:所提算法的平均定位误差为0.9 m,相比于高斯滤波最大值加权法、经典卡尔曼滤波指纹定位算法和改进卡尔曼滤波指纹定位方法,其平均误差分别减小2.36,1.17,0.35 m。所提算法能够有效抑制巷道信号NLOS传输对RSSI测距定位的影响,可实现RSSI方法在矿井NLOS环境中的有效应用。     

主动声源探测法在燃气PE管道定期检验中的应用

燃气PE管道越来越广泛应用于城镇燃气管网中,但其材料本身惰性性质,给管道定期检验带来了定位难题,主动声源探测法能免开挖快捷准确地探测燃气PE管道的位置,本文阐述了主动声源探测法的工作原理、仪器设备、特点、检测方法,通过探测实例并现场开挖验证统计声源探测法探测精度说明该方法在燃气PE管道定期检验中的应用效果。     

常压金属储罐声发射检测定位影响因素浅析

常压金属储罐目前广泛应用于石化、工业储运等业务。常压储罐一般尺寸较大,且存储介质多为腐蚀性介质,罐底腐蚀泄漏事故时有发生。目前针对罐底的腐蚀状况检测,主要是利用测厚和漏磁检测,这些方法需要开罐进行,费时费力,增加检测成本。     

钢厂空气储罐无损检测中的职业病危害因素及预防措施

钢厂空气储罐内表面的腐蚀裂纹会对储罐安全运行造成极大影响,国家质检部门法规强制规定,必须对空气储罐进行定期的无损检测。常见的压力容器无损检测包括渗透检测、超声检测、射线检测、磁粉检测等,磁粉检测是目前较适合钢厂空气储罐内部缺陷的无损检测方法。由于该检测方式过程的打磨要求,以及进入储罐内部进行磁粉检测的有限空间作业特点,应该对作业人员采取有针对性的职业病防护措施。     

氯乙烯储罐注水堵漏腐蚀风险的预测方法研究*

为更好地解决氯乙烯储罐注水堵漏可能导致储罐发生腐蚀泄漏的实际问题,提出1种基于ASPEN和神经网络的氯乙烯储罐注水堵漏腐蚀风险的预测方法。运用ASPEN流程模拟软件,对氯乙烯储罐注水堵漏工艺进行模拟,得到不同泄漏孔径下注水速率和HCl浓度的关系;以HCl浓度作为导致腐蚀的主要影响因素,对不同种钢材进行挂片腐蚀实验;结合神经网络分析,得出HCl浓度与腐蚀速率之间的拟合式,预测储罐腐蚀情况。结果表明:神经网络预测结果平均相对误差7.63%,随注水速率的提高,HCl浓度变化呈下降趋势,腐蚀速率变化呈下降趋势;在等效泄漏孔径24 mm、注水速率0.87 m/s时,Q345R腐蚀速率13.93 mm/a,20#腐蚀速率10.48 mm/a,201不锈钢腐蚀速率7.09 mm/a为3者中最低,但此工况下,201不锈钢有点蚀倾向,储罐易发生穿孔,故201不锈钢不宜用作氯乙烯储罐母材,并提出对《石油化工企业设计防火标准(2018年版)》的修订建议。     

储罐壁板缺陷的漏磁场信号研究

为实现储罐壁板腐蚀缺陷检测,保障储罐安全运行,开展罐壁腐蚀缺陷漏磁检测技术研究。基于漏磁检测原理,利用ANSYS仿真分析在壁板外侧周向励磁与轴向励磁方式下,不同位置(内壁、外壁)不同形状(圆柱形、圆锥形、半球形)的罐壁腐蚀缺陷漏磁场信号;并在实验室条件下开展缺陷检测试验,对仿真结果进行验证。研究表明:试验与仿真结果相同,周向励磁和轴向励磁2种励磁方式下所产生的缺陷漏场信号无明显差异;缺陷均能被检出;外壁缺陷的漏磁场信号强于内壁缺陷;缺陷直径、深度相同时,体积越大漏磁场信号越强。     

面向储罐声发射检测的信号分析技术研究

为提高非专家检测人员执行储罐声发射检测后评价的准确度,综合分析检测过程中常见的噪声类型,提出基于小波分析和模式识别的声发射信号处理方法;设计Q235B板三点弯曲、砂纸打磨、橡胶手柄敲击和电噪声试验,并收集新声发射波形特征量分析试验数据,获取不同类信号特征;结合提出的信号处理方法和新特征量,聚类分析大样本数据以区分不同类型声源。结果表明:所提方法可以定量反映声发射波形的突发性,能够解决声发射信号类型的识别问题;该方法还可提取有效声发射信号典型特征,并保留关键频带小波系数来重构波形,适用于储罐的声发射检测。     

原油储罐的腐蚀机理研究及防护技术现状

原油储罐在运行过程中,经常遭受内、外环境介质的腐蚀。内腐蚀主要为内部储存介质、罐底积水及罐内空间部分的凝结水汽的腐蚀作用,其中罐底的内腐蚀尤为严重,主要是由滞留在罐底的沉积水所引起;外部腐蚀主要是大气腐蚀、土壤腐蚀、杂散电流腐蚀等。笔者概要介绍了原油储罐的腐蚀状况,重点讨论了储罐不同部位的腐蚀机理。在此基础上,总结并提出了一些行之有效的防腐措施,如抗静电涂料防腐、涂料与阳极保护相结合的保护技术、热喷铝技术以及添加缓蚀剂等     

基于小波神经网络的煤层底板突水非线性预测方法研究

针对煤层底板突水系统为一非线性动力学系统的特性,并在考察目前煤层底板突水预测方法的基础上,给出利用小波神经网络对煤层底板突水进行预测的可行性和优越性;阐述了小波神经网络的基本原理;提出和分析了基于小波神经网络的煤层底板突水预测模型及算法;并通过实例证明,应用小波神经网络解决煤层底板突水预测的可行性和优越性。研究及实践表明:小波神经网络的预测精度更高、更准确。