[發(fā)明專利]受限空間中儲罐底部的聲發(fā)射檢測裝置和方法

無效

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• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN102721749A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設計）人: 劉麗川;劉時風;方偉;楊繼平;董屹彪;方衛(wèi)紅;陳濤;稅愛社;常向東;舒丹;黃磊;束秀梅
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍后勤工程學院
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14
• 代理公司: 重慶志合專利事務所 50210
• 代理人: 胡榮琿

技術領域

本發(fā)明屬于無損檢測技術領域，具體涉及一種儲罐在受限空間中的罐底聲發(fā)射檢測的安全防護方法和器具。?

背景技術

在全球石油戰(zhàn)略資源的爭相儲備中，儲油罐得到大量使用。隨著使用年限的增加，油罐滲漏問題日益突出。油罐滲漏不僅使油料流失造成能源浪費，還會帶來火災、爆炸、污染等危險的發(fā)生。根據資料表明，儲罐檢測時發(fā)現儲罐的罐底板腐蝕是最為嚴重的。因此儲罐腐蝕檢測、維修的重點一般放在底板上。我國傳統(tǒng)罐底缺陷檢測采用的是定期離線無損檢測。檢測過程包括停工、倒空、清洗、除銹（甚至拆保溫）以及檢測等工序，主要采用超聲、磁粉和真空檢測等技術，存在費用高、檢測時間長等不足。許多油庫在役的儲油罐大多建于上世紀六、七十年代，為提高生存能力大多數建造在可密閉的罐室內，由于供應保障任務的需求，大多數油罐長期處于儲油運行狀態(tài)，在役時間長，很多已接近或超過設計使用壽命，相當數量的儲油罐都存在不同程度的腐蝕變形等隱患，特別是罐底板的腐蝕缺陷問題最為突出。而且由于通常不具備定期開罐檢測的基本條件而難以發(fā)現，罐底板穿孔滲漏時刻威脅著油庫的儲油安全和環(huán)境安全。因而在線檢測技術日益凸顯其優(yōu)勢。?

與離線檢測相比，在線檢測不需要停工、倒空、清洗和除銹等工序，而且具有檢測時間短、費用低的優(yōu)勢。目前，國際上儲罐底板在線檢測的方法主要有機器人、超聲導波、罐外探漏和聲發(fā)射技術。機器人檢測技術對檢測設備的安全性、可控制性、密封性等要求較高，需要多種高新技術和高水平工業(yè)基礎的支撐。目前世界各國有關油罐檢測方法的技術規(guī)范還沒有關于采用機器人進罐檢測的條款，國內尚未見到使用機器人進行儲罐在線檢測的報道。而目前，國際上應用超聲導波進行罐底檢測的技術多處于研究探索階段，它對檢測表面要求較高，不能有保護層，無法實現罐底的全面檢測，且檢測結果無法區(qū)分外部缺陷和內部缺陷。對于大型儲罐，由于底板焊縫對導波的嚴重衰減作用，因而只適合小型儲罐底板或者大型儲罐底板邊緣板檢測。油罐探漏技術主要有示蹤劑法、電阻探漏法、超聲波檢漏法、質量平衡檢漏法、地基土樣分析法等等罐外探漏技術用于罐室儲罐檢測的主要問題是：罐室構造復雜，空間受限，鉆孔技術復雜，且國內無同類技術研究基礎，也無相應法規(guī)和標準。?

發(fā)明內容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種受限空間中儲罐底部的聲發(fā)射檢測裝置和方法，本發(fā)明在不影響儲罐的正常運行情況下，對儲罐進行無損檢測，具有安全性高，經濟性好，檢測結果可靠。?

實現上述目的的技術方案如下：?

受限空間中儲罐底部的聲發(fā)射檢測裝置，包括：均勻布置在儲罐壁同一水平圓周上的多個聲發(fā)射傳感器，每個傳感器負責檢測儲罐上的一塊區(qū)域，這些聲發(fā)射傳感器將儲罐的機械振動轉換為電信號；以及

各個聲發(fā)射傳感器均連接一個防爆電纜裝置，防爆電纜裝置將聲發(fā)射傳感器輸出的電信號進行傳輸；以及

與各個防爆電纜裝置電連接的聲發(fā)射主機，該聲發(fā)射主機發(fā)射的彈性波通過防爆電纜裝置傳播到達儲罐的表面，引起供聲發(fā)射傳感器探測儲罐罐底的機械振動；以及

與聲發(fā)射主機電連接的計算機，接收來自于聲發(fā)射主機處理的各聲發(fā)射傳感器的信號，判斷各個聲發(fā)射傳感器檢測該區(qū)域內的儲罐底部的情況；以及

鉛芯，在儲罐上折斷，發(fā)出折斷信號作為可重復發(fā)出彈性波的模擬源，進行聲發(fā)射主機校準、防爆電纜裝置通道靈敏度校準、衰減測量和定位校準。

所述防爆電纜裝置包括防爆電纜，該防爆電纜由第一隔爆盒、第二隔爆盒、電纜線組成，其中第一隔爆盒體內設有安全柵電路，第二隔爆盒內設有前置放大器，安全柵電路和前置放大器電連接，前置放大器的輸出端連接電纜線。?

第一隔爆盒和第二隔爆盒之間設置有手提線。?

所述防爆電纜裝置還包括一個卷盤，該卷盤由手提桿、支架、卷輪和隔爆盒筐組成，手提桿的一端與支架的連接，卷輪可轉動地支撐在支架上，卷輪的軸向端面上設有有搖把、電纜線引出端和壓條。?

所述聲發(fā)射傳感器通過磁性卡座固定在儲罐壁面上。?

受限空間中儲罐底部的聲發(fā)射檢測方法，包括以下步驟：?

步驟1，將鉛芯斷鉛，鉛芯折斷時發(fā)出的信號作為可重復發(fā)出彈性波的模擬源，通過聲發(fā)射傳感器檢測到該模擬源信號并傳輸至聲發(fā)射主機，以進行聲發(fā)射主機校準、防爆電纜裝置通道靈敏度校準、衰減測量和定位校準；