大型常壓儲(chǔ)罐底板漏磁檢測(cè)方法及其影響因素研究.pdf

1、為確保能源供應(yīng)的自主與安全，我國(guó)建設(shè)了大批戰(zhàn)略石油和商品油儲(chǔ)備基地，大量的原油和成品油儲(chǔ)存于大型的常壓儲(chǔ)罐中。而儲(chǔ)罐的運(yùn)行安全受到諸多方面的影響，如儲(chǔ)罐周圍的土體松動(dòng)導(dǎo)致儲(chǔ)罐偏向位移、化學(xué)變化導(dǎo)致銹蝕，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起腐蝕穿孔。據(jù)統(tǒng)計(jì)腐蝕穿孔是導(dǎo)致常壓儲(chǔ)罐失效的主要原因。因此需要對(duì)運(yùn)行中的罐體進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)與評(píng)估。而對(duì)于容易產(chǎn)生腐蝕穿孔的儲(chǔ)罐底板主要采用漏磁檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
　　近年來(lái)，漏磁檢測(cè)儀器被不斷地研發(fā)出來(lái)并運(yùn)用于實(shí)際檢測(cè)

2、工程中，然而先進(jìn)漏磁掃查儀器的運(yùn)用卻受到現(xiàn)有儲(chǔ)罐漏磁檢測(cè)工藝滯后于技術(shù)的影響。本文采用有限元數(shù)值模擬、儀器性能電子測(cè)試和檢測(cè)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，開(kāi)展針對(duì)于大型常壓儲(chǔ)罐罐底板腐蝕缺陷的先進(jìn)漏磁檢測(cè)儀器的檢測(cè)工藝與方法的研究，分析影響檢測(cè)工藝可靠性的影響因素，設(shè)計(jì)出一套適用于新型自動(dòng)化漏查掃查儀對(duì)大型常壓儲(chǔ)罐底板進(jìn)行漏磁檢測(cè)的工藝方法。
　　本文首先采用有限元方法建立漏磁檢測(cè)的磁化器模型，通過(guò)數(shù)值計(jì)算，分析了試件的材料特性、試件的厚度、

3、腐蝕缺陷的尺寸、位置及形狀、氣隙厚度以及探頭提離效應(yīng)等諸多因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響。通過(guò)對(duì)20＃鋼，Q345R鋼和Q235鋼對(duì)應(yīng)的同一缺陷引起的漏磁場(chǎng)分量信號(hào)的計(jì)算表明，材料對(duì)漏磁場(chǎng)分量的影響不顯著。當(dāng)儲(chǔ)罐底板厚度大于22mm時(shí)，不利于缺陷的定量分析，且漏磁場(chǎng)分量微弱，不利于缺陷信號(hào)的識(shí)別；氣隙厚度應(yīng)保持在15mm內(nèi)，磁化器才能具有更好的磁化性能，有利于對(duì)缺陷的檢出識(shí)別。隨著探頭提高距離的增加，漏磁場(chǎng)分量會(huì)呈現(xiàn)單調(diào)遞減的趨勢(shì)，當(dāng)提離高度增加

4、為5mm后，漏磁信號(hào)快速降低至1mm的一半以上。因此探頭的提離高度應(yīng)盡量小于5mm。隨著腐蝕缺陷深度增加，漏磁場(chǎng)分量信號(hào)幅值呈單調(diào)遞增的特性，存在較好的線性關(guān)系，有利于缺陷的定量識(shí)別。但在缺陷深度增加時(shí)，同種尺寸缺陷在試件底板上下表面引起的漏磁場(chǎng)分量不同，對(duì)于罐底板外側(cè)的缺陷容易造成漏檢。同時(shí)也對(duì)比分析了不同形狀缺陷所導(dǎo)致漏磁場(chǎng)分量的差異。
　　其次，討論了漏磁檢測(cè)儀器本身的性能對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響以及對(duì)部分影響因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響進(jìn)

5、行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：以漏磁檢測(cè)儀的多通道的一致性測(cè)試評(píng)價(jià)方法出發(fā)，說(shuō)明通道一致性對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響的原因。同時(shí)采用實(shí)驗(yàn)的方法驗(yàn)證了試件的厚度、缺陷所處的位置以及缺陷的形狀對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響，得到了與仿真結(jié)果一致的結(jié)論。
　　最后，基于以上工作基礎(chǔ)，采用32通道的型號(hào)為Floormap VS2i的儲(chǔ)罐底板自動(dòng)漏磁檢測(cè)儀對(duì)燕山石化儲(chǔ)運(yùn)工廠油品車間的某一儲(chǔ)罐底板進(jìn)行腐蝕檢測(cè)實(shí)際工程應(yīng)用。其中設(shè)計(jì)了合適的檢測(cè)工藝方法流程，重點(diǎn)分析了漏磁掃查的標(biāo)定方法