飞泰大型储罐壁板声发射无损探伤检测

储罐安全检测

石油、化工行业中,储罐是储装原油、成品油、石化产品和各种原料的重要工具。储罐一旦发生问题,将会造成严重的经济损失和环境污染,甚至酿成严重的生产事故,直接危害人的生命安全。为保证储罐的安全运行,许多国家都制定了相应的行业标准或国家标准,如美国石油学会制定的标准《油罐检验、修理、改建和翻新》(API6532001),中国石油天然气管道局发布的行业标准《立式圆筒形钢制焊接原油罐修理规程》(SY/T59212000),其中都规定,储罐壁板的检测是储罐检测中的一项必需内容。对储罐壁板的检测,主要包括原材料、制造过程中以及在役储罐的检测。

储罐在运行过程中,由于受到介质、压力和温度等因素的影响,会产生腐蚀、冲蚀、应力腐蚀开裂、疲劳开裂及材料劣化等缺陷。腐蚀缺陷、焊缝处应力腐蚀开裂和疲劳开裂是储罐壁板最常见的几种缺陷。其中,腐蚀缺陷多发生在储罐外表面,对于保温油罐,集中在保温层容易进水的部位,例如抗风加强圈与罐壁连接处、罐底板与罐壁相交处、梯子和平台等的支脚处以及人孔和进出管线周围。腐蚀程度既有一般的锈蚀区,也有由多个点蚀形成的片状腐蚀区。腐蚀原因基本是化学腐蚀和电化学腐蚀。对于油罐的内表面,最可能发生腐蚀的地方,是在油气交界面附近。另外,压力容器由于封头和接管等结构不连续性、焊缝内残余应力、容器的支撑、受压元件的加工制作残余应力和材料内部结构不连续等原因,不可避免地存在应力集中,这些应力集中部位在介质、温度和压力的共同作用下容易产生应力腐蚀开裂、疲劳损伤和诱发裂纹。在役储罐壁板检测的任务,就是发现存在于壁板中的各种缺陷,从而对储罐的运行状态进行安全评估,进而指导进一步的维修。

储罐声发射探伤检测

储罐壁板无损检测方法根据在役储罐壁板检测的要求,在众多的无损检测方法中,声发射法、磁粉法、超声法、漏磁法、射线法、磁记忆法以及红外法等都可被用于储罐壁板的检测,但各自都存在一定的局限性。

声发射法声发射技术始于20世纪60年代,已被广泛应用在压力容器检测和结构的完整性评价方面。声发射是指材料局部因能量的快速释放而发出瞬态弹性波的现象。声发射检测方法在许多方面不同于其它常规无损检测方法,其优点主要表现为:声发射是一种被动检测方法,探测到的能量来自被测物本身,无需无损检测仪器提供。声发射检测方法对于裂纹缺陷较为敏感,能探测到在应力作用下裂纹缺陷的活动情况,且稳定的缺陷不产生声发射信号。在一次试验过程中,声发射检测能够整体探测和评价整个结构中缺陷的状态。对于在役压力容器的定期检验,声发射检测方法可以缩短检验的停产时间或无需停产。对于压力容器的耐压试验,声发射检测方法可以预防未知缺陷引起的灾难性失效。在实际生产中,常应用声发射方法对储罐进行在线检测。将频率为100400kHz的声发射传感器布置在储罐壁板上,采用菱形布点法或三角布点法来确定声发射源的位置,根据声发射信号的特征参数和波形来判断储罐壁板上的活动缺陷和泄漏。另外,将频率为3060kHz的低频传感器等距离布置在罐底板边缘,采用圆周上的任意三个探头进行定位,同样根据声发射信号的特征参数和波形来检测罐底板腐蚀的严重程度和泄漏。