[發(fā)明專利]大型儲罐底板腐蝕缺陷在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法

有效

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• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108844963B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發(fā)明（設計）人: 楊進;孫臣臣;朱濤
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01N21/90
• 分類號: G01N21/90;G01N29/14
• 代理公司: 重慶乾乙律師事務所 50235
• 代理人: 侯春樂;蔣文芳

本發(fā)明提出了一種大型儲罐底板腐蝕缺陷在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法，其中，檢測系統(tǒng)包括：激勵裝置、傳感裝置和處理裝置；所述激勵裝置，或者設置在儲罐底板邊緣的裸露部位，或者設置在儲罐外壁上；所述傳感裝置采用分布式光纖傳感系統(tǒng)或聲發(fā)射傳感器；傳感裝置采用分布式光纖傳感系統(tǒng)時，分布式光纖傳感系統(tǒng)的傳感光纖布設在儲罐底板的內壁上；傳感裝置采用聲發(fā)射傳感器時，聲發(fā)射傳感器通過吊纜懸掛在儲罐內腔中部；所述傳感裝置的信號輸出部與處理裝置連接；本發(fā)明的有益技術效果是：提出了一種大型儲罐底板腐蝕缺陷在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法，該技術可以對儲罐底板缺陷進行在線監(jiān)測，監(jiān)測操作簡單，成本較低，檢測和定位的準確性都較高。

技術領域

本發(fā)明涉及一種儲罐底板腐蝕缺陷在線監(jiān)測技術，尤其涉及一種大型儲罐底板腐蝕缺陷在線監(jiān)測系統(tǒng)及方法。

背景技術

隨著我國石油儲罐等相關工業(yè)技術的迅猛發(fā)展，儲罐底板、罐壁等結構所需的板材需求量也迅速增加；然而，鐵板、鋼板等金屬板材在長期的生產及使用過程中不可避免地會出現(xiàn)腐蝕、脫落等缺陷，嚴重時會造成儲油泄漏。

現(xiàn)有的儲罐腐蝕缺陷檢測技術主要有人工觀測法、渦流檢測法、漏磁檢測法、聲發(fā)射法、分布式光纖測振法及超聲導波檢測法；

其中，人工觀測法的檢測精度低，需要耗費很多人力和物力，且工作效率低，只能判斷是否發(fā)生嚴重泄露情況，無法確定泄漏點位置，無法實現(xiàn)在線監(jiān)測；渦流檢測法和漏磁檢測法無法實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測，每次檢測都需要對儲罐進行清罐操作，十分麻煩；

超聲導波檢測法可以在不停產的情況下對小型儲罐結構進行腐蝕缺陷檢測，但對于大型儲罐而言，由于儲罐體量較大，其內部存在許多焊縫，而且焊縫類型也存在多樣性，如對接焊縫、搭接焊縫和邊緣板處的T型角焊縫等；超聲導波傳感器陣列通常布置在罐體外部，由于焊縫較多，超聲導波在眾多焊縫處均會發(fā)生散射，導致超聲導波無法深入儲罐底板內部，同時，傳感器陣列也難以接收到與儲罐底板有關的缺陷信息，因此無法對儲罐底板上的缺陷進行準確識別和定位；聲發(fā)射法和分布式光纖測振法均屬于分布式測量系統(tǒng)，其傳感器或傳感光纖可以布置在儲罐底板下表面上，因此也可以在不停產的情況下對儲罐底板健康狀態(tài)進行評估，但是，聲發(fā)射法和分布式光纖測振法都只能在已發(fā)生泄露的情況下發(fā)揮作用，對于還處于發(fā)展階段且未形成泄露的缺陷無法進行檢測，比如鋼板變薄、焊縫裂紋增長等缺陷，因此聲發(fā)射法和分布式光纖測振法無法用于監(jiān)測預警。

發(fā)明內容

針對背景技術中的問題，本發(fā)明提出了一種大型儲罐底板腐蝕缺陷在線監(jiān)測系統(tǒng)，其創(chuàng)新在于：所述大型儲罐底板腐蝕缺陷在線檢測系統(tǒng)包括：所述大型儲罐底板腐蝕缺陷在線檢測系統(tǒng)包括：激勵裝置、傳感裝置和處理裝置；所述激勵裝置，或者設置在儲罐底板邊緣的裸露部位，或者設置在儲罐外壁上；所述傳感裝置采用分布式光纖傳感系統(tǒng)或聲發(fā)射傳感器；傳感裝置采用分布式光纖傳感系統(tǒng)時，分布式光纖傳感系統(tǒng)的傳感光纖布設在儲罐底板的內壁上；傳感裝置采用聲發(fā)射傳感器時，聲發(fā)射傳感器通過吊纜(聲發(fā)射傳感器的電氣引線可沿吊纜布置，或者直接以聲發(fā)射傳感器的電氣引線作為吊纜)懸掛在儲罐內腔中部；所述傳感裝置的信號輸出部與處理裝置連接。

本發(fā)明的原理是：分布式光纖傳感系統(tǒng)和聲發(fā)射傳感器均是現(xiàn)有技術中常見的傳感裝置；傳感裝置采用聲發(fā)射傳感器時，由于聲發(fā)射傳感器布設在儲罐內部，其可以更好地接收來自于儲罐底板的散射信息；傳感裝置采用分布式光纖傳感系統(tǒng)時，通過激勵裝置主動施加激勵，可以對儲罐底板進行主動檢測，解決了現(xiàn)有分布式光纖測振法只能在泄露情況下才能發(fā)揮作用的問題；具體應用時，還可將本發(fā)明與現(xiàn)有的超聲導波傳感器陣列相結合，由本發(fā)明對儲罐底板進行檢測，由超聲導波傳感器陣列對儲罐底板以外的部位進行檢測，這就使我們能夠方便地對儲罐整體的結構健康狀態(tài)進行在線監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)缺陷隱患，出現(xiàn)缺陷隱患后能夠及時處治。

具體應用時，對于新建的儲罐，可在建造時，同時搭建本發(fā)明的監(jiān)測系統(tǒng)，對于在役儲罐，可對其進行一次性(后續(xù)監(jiān)測過程不需要再次清罐)的清罐操作，然后將本發(fā)明的傳感裝置布置在儲罐內；監(jiān)測系統(tǒng)布設好后，后續(xù)運營過程中，就可以在不影響儲罐正常使用的條件下，完成儲罐結構健康檢測，檢測操作方便性較好，成本較低。