LNG储罐的声发射在线检测技能

2018-08-08
在用LNG储罐的安全性是一个重要而函待处理的工程问题。从安全办理科学的角度剖析,储罐从方案证明、规划、制造、交付运用、检测与修理,直到最终停用或撤除应是一个全寿数进程。在储罐全寿数进程中,特别要防止在运转进程中继续发展的活性缺点,这种缺点一旦由于某种原因(如腐蚀或疲劳等)而发作失稳扩展或穿孔等,就会导致设备提早失效,缩短设备的运用寿数,并发作严峻的泄漏或爆破事端。因而,研讨在用储罐中活性缺点的在线检测、监测与归纳点评的新办法,具有严峻的社会效益和经济效益。
    LNG储罐一、在用储罐中活性缺点检测、归纳点评的合理性及难度
    1、合理性
    储罐最底子的问题是安全性和经济性,考虑我国现在在用储罐的拥有量、检测修理才能,以及特别生产工艺条件等因素,不行能在检修期内对一切的储罐都进行全面的查看。这样,哪些储罐作要点查看,哪些才是危险大而急需检测的储罐往往缺少科学的依据。特别是现在许多大石化企业为进步经济效益,实施设备的长周期运转(“两年一修”或“三年一修”)。延伸检修周期效益尽管十分可观,但石化企业的设备老化和安全问题也日渐杰出。所以迫切需要一种既确保安全又经济便利的储罐在线检测和安全性鉴定的新办法。
    声发射检测与结构完整性归纳点评技能就是处理上述问题的新办法之一。声发射检测的方针首要是针对设备中的活性缺点,它能够在压力改变进程中,使用少数固定不动的换能器,获得活性缺点的动态信息,而活性缺点—声发射源的位置可通过时差定位、区域定位等办法来断定。因而,选用声发射技能能够到达进步检测速度,节约检测费用,确保储罐安全运用的目的。
    2、局限性及难度性
    长期以来,天然气低温储罐的缺点检测有许多种办法共存,它们之所以不能相互替代,就是由于各自都有其长处和局限性。现在的研讨是发挥各种检测与鉴定办法的长处,依据被测目标和条件进行优化组合,例如,将储罐声发射检测与惯例无损复验、断裂力学鉴定相结合,就能够进步结构完整性检测与鉴定的可靠性。
    二、声发射技能在点评储罐结构完整性方面的研讨发展
    1、研讨内容
    由于声发射技能具有动态检测与剖析的特色,从20世纪60年代以来,声发射技能得到许多国家注重,在理论研讨、实验研讨和工业使用方面进行很多的作业,获得了适当的发展。归纳剖析不同发展阶段的很多文献能够看出,声发射检测技能研讨首要环绕两个问题进行,即声发射源辨认和声发射源点评,详细研讨内容可归纳为几个方面:(1)不同声发射源形式或物理机制的理论与实验研讨;(2)声发射波在固体资料或介质中的传达理论;(3)声发射信号特性与资料微观力学特性、断裂特性之间的联系;(4)研发多参量、多功能、高速度和实时剖析的数字式新式声发射检测剖析仪(包含新式高灵敏度和多用途换能器的研发);(5)声发射信号处理(如使用神经网络和小波技能对声发射源特性进行形式辨认,含糊归纳点评等)的新理论、新办法;(6)声发射检测/监测、点评的新办法及规范;(7)声发射意义的广义化—扩展新的研讨和使用领域;(8)声发射技能用于结构完整性点评的经济和可靠性剖析等。
    2、声发射技能用于在用储罐的结构完整性点评
    声发射技能作为一种动态检测的办法弥补了其它惯例无损检测的缺乏,使它成为确保储罐安全运转的有用手法之一。
    归纳剖析文献,能够将声发射技能使用于储罐结构完整性检测与点评分为三个方面:(1)新制储罐的声发射检测与点评;(2)在用储罐的声发射检测和鉴定;(3)储罐的声发射在线监测和安全性鉴定。在上述三方面的使用中,第二方面的使用作用最理想,我国许多单位已选用这种办法,检测和鉴定在用承压储罐数千台,确保了储罐的安全运转,获得明显的经济效益和社会效益。在第三方面的使用最具优越性,受有关单位托付或参与合作,对难以停产检修的近200台承压设备、立式LNG储罐进行在线检测、鉴定作业,处理了用户生产与安全的难题,并积累了一套可行的技能办法和作业经验。在理论研讨、实验室实验和很多现场使用的基础上,能够归纳出选用这种技能的首要长处为:
    (1)声发射检测是承压储罐在线检测与点评的一种办法,它适用于背景噪声小,操作安稳和可变载荷的工况条件。因而,可使用于特别条件的承压储罐的在线检测与点评,断定其安全等级级别和供给合理的修理计划。例如,对在用球罐进行不停产的声发射检测,有较好的作用。
    (2)由于只针对声发射检测出的活性缺点进行外部的部分复验,并且复验份额很小,然后大大缩短检测时刻,为用户带来很大的直接经济效益。
    (3)对承压储罐中已知活性缺点进行部分状况监测,断定其损害的严峻程度,并供给修理决策依据。
    (4)选用上述办法检测出严峻超支的活性缺点,如选用断裂力学鉴定,可进一步进步设备的安全可靠性。
    (5)声发射技能是用于立式LNG储罐在线检测的有用办法。通过多年的研讨,实验室在机理和办法研讨、数据库办理软件开发和现场使用等方面获得多项研讨成果,并提出“立式LNG储罐在线声学检测与点评办法els7。该成果在石油、石化工业中使用,共完结85台不同类型、不同介质储罐的腐蚀状况检测与诊断。85台储罐中A、B级占59%,而D、E级仅占10%。对其间的12台储罐进行了开罐和罐底板惯例或漏磁扫描办法检测,占总检测台数的14%。其储罐声学在线检测分类成果与开罐的检测和点评成果基本共同,充沛证明了声学在线检测的可行性和可靠性,在石油、石化等企业有广泛使用远景。这不仅能节约很多的检测费用,并且能及时查出损害严峻的罐,并拟定合理的修理计划。
    LNG储罐的声发射在线检测与点评技能的研讨成果,能够为大型石化储罐的安全安稳运转,削减和防止环境污染,超役设备的延寿和最佳检修决策,供给先进的安全保证技能,因而在石油、天然气和石化等企业,以及石油战略储备库有广泛使用远景。随着人们对声源和声信号传达理论研讨的更深层次的知道,声发射检测技能正面临着一个全新的更高层次的发展远景。

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