[發明專利]LNG低溫子母罐無損檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201510939690.1
• 申請日: 2015-12-15
• 公開（公告）號: CN105352976B
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 許永平;張占奎;張克宏;孔祥夷;閆軍政;姬輝
• 申請（專利權）人: 河南省鍋爐壓力容器安全檢測研究院
• 主分類號: G01N21/954
• 分類號: G01N21/954;G01M3/02
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

本發明提供了一種LNG低溫子母罐無損檢測裝置及檢測方法，屬于密閉容器檢測領域，檢測裝置包括內窺鏡、紅外檢測裝置和壓力傳感器，通過紅外探測裝置、內窺鏡以及密閉升壓實驗可以精確的檢測LNG低溫子母罐的罐體安全情況，在不開罐的情況下實現對子母罐的實時檢測，檢測靈敏度更高，同時檢測過程中不需要打開罐體且不會對子母罐罐體造成損傷。

技術領域

本發明涉及密閉容器檢測領域，具體而言，涉及一種LNG低溫子母罐無損檢測裝置及檢測方法。

背景技術

LNG子母罐是指擁有多個(三個以上)子罐并聯組成的內罐，以滿足低溫液體貯存站大容量貯液的要求，多只子罐并列組裝在一個大型外罐(即母罐)之中。子罐通常為立式圓筒形，外罐為立式平底拱蓋圓筒形。由于外罐形狀尺寸過大等原因不耐外壓而無法抽真空，外罐為常壓罐。

對于這類體積龐大、結構復雜的設備，很難對缺陷準確判定，但是若不能及時發現罐體上的缺陷、裂縫等，在使用時極易發生事故。現有技術中通常采用超聲波檢測對此類使用304奧氏體不銹鋼制成的罐體進行檢測，但是這種檢測方式存在以下弊端：首先超聲波在對304奧氏體不銹鋼檢測時，聲波要衰減約30％；并且超聲波對晶粒粗大的材料受草狀雜波的影響，很難對缺陷準確判定，該容器子罐厚度為10-12mm，壁厚較小，采用超聲波探傷也會進一步降低檢測靈敏度和可靠性。還有的檢測方式是通過射線探傷，但是在使用過程中，子罐無法打開，不能采用單壁透照，若采用雙壁單投影方法焦距過大(子罐直徑約為3800mm)需采用較大能量的射線機，而為了滿足抽檢要求，需在狹窄的罐內高空作業，操作十分困難。

發明內容

本發明提供了一種LNG低溫子母罐無損檢測裝置及檢測方法，旨在改善上述技術問題。

本發明是這樣實現的：

一種LNG低溫子母罐無損檢測裝置，包括：

內窺鏡，用于伸入子母罐內探測子母罐內壁的傷痕；

紅外檢測裝置，所述紅外檢測裝置包括傳感器、探測器、報警器和計算機，所述傳感器、所述報警器和所述探測器均與所述計算機電連接，所述傳感器和探測器均設置在子母罐的進口處；

壓力傳感器，所述壓力傳感器設置在子母罐的殼體上，所述壓力傳感器與所述計算機電連接。

本技術方案提供的LNG低溫子母罐無損檢測裝置在使用時，不需對子母罐進行分拆，通過內窺鏡探測罐體上較為明顯的傷痕、裂縫等缺陷。紅外檢測裝置時實時在線工作的，可以實現24小時的檢測，由于母罐內設置有多個子罐，將探測器設置在子母罐的進口處，不論哪個子罐出現泄露現象，泄露的氣體均會擴散至進口處被探測到。

壓力傳感器是安裝在子母罐的殼體上的，且每個子罐的殼體上均有安裝，這樣當紅外檢測裝置檢測到有氣體泄露時便可以判定有子罐出現泄露現象，此時可以繼續使用壓力傳感器探測各個子罐的壓力狀態，便可區分出是哪個子罐存在損傷或缺陷。

利用上述LNG低溫子母罐無損檢測裝置進行檢測的方法，包括以下步驟：

(1)檢查子母罐外殼是否存在損傷，使用內窺鏡探測子母罐內壁是否存在損傷；

(2)向子母罐內通入可燃氣體并密閉子母罐進口，探測器探測進口處的可燃氣體含量并將數據傳輸給傳感器和計算機，計算機內設置有閾值，當可燃氣體含量超過閾值時間>5s，計算機控制報警器報警；

(3)繼續向子母罐的內膽內充入可燃氣體，壓力傳感器探測子母罐內壓力并將數據傳遞給計算機，計算機計算所測數據與理論值間的波動值，

所述波動值根據以下方式計算：

其中，為壓力實測值，Q為可燃氣體流量，V為內罐的體積，a為積分常數，t為時間，且t2-t1<1min；