大型常壓儲罐底板漏磁檢測方法及其影響因素研究
本文選題:大型常壓儲罐 切入點:檢測方法 出處:《南昌航空大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:為確保能源供應(yīng)的自主與安全,我國建設(shè)了大批戰(zhàn)略石油和商品油儲備基地,大量的原油和成品油儲存于大型的常壓儲罐中。而儲罐的運行安全受到諸多方面的影響,如儲罐周圍的土體松動導(dǎo)致儲罐偏向位移、化學(xué)變化導(dǎo)致銹蝕,嚴(yán)重時會引起腐蝕穿孔。據(jù)統(tǒng)計腐蝕穿孔是導(dǎo)致常壓儲罐失效的主要原因。因此需要對運行中的罐體進行結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測與評估。而對于容易產(chǎn)生腐蝕穿孔的儲罐底板主要采用漏磁檢測技術(shù)進行檢測。近年來,漏磁檢測儀器被不斷地研發(fā)出來并運用于實際檢測工程中,然而先進漏磁掃查儀器的運用卻受到現(xiàn)有儲罐漏磁檢測工藝滯后于技術(shù)的影響。本文采用有限元數(shù)值模擬、儀器性能電子測試和檢測實驗相結(jié)合的方法,開展針對于大型常壓儲罐罐底板腐蝕缺陷的先進漏磁檢測儀器的檢測工藝與方法的研究,分析影響檢測工藝可靠性的影響因素,設(shè)計出一套適用于新型自動化漏查掃查儀對大型常壓儲罐底板進行漏磁檢測的工藝方法。本文首先采用有限元方法建立漏磁檢測的磁化器模型,通過數(shù)值計算,分析了試件的材料特性、試件的厚度、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)等諸多因素對檢測結(jié)果的影響。通過對20#鋼,Q345R鋼和Q235鋼對應(yīng)的同一缺陷引起的漏磁場分量信號的計算表明,材料對漏磁場分量的影響不顯著。當(dāng)儲罐底板厚度大于22mm時,不利于缺陷的定量分析,且漏磁場分量微弱,不利于缺陷信號的識別;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,有利于對缺陷的檢出識別。隨著探頭提高距離的增加,漏磁場分量會呈現(xiàn)單調(diào)遞減的趨勢,當(dāng)提離高度增加為5mm后,漏磁信號快速降低至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,漏磁場分量信號幅值呈單調(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別。但在缺陷深度增加時,同種尺寸缺陷在試件底板上下表面引起的漏磁場分量不同,對于罐底板外側(cè)的缺陷容易造成漏檢。同時也對比分析了不同形狀缺陷所導(dǎo)致漏磁場分量的差異。其次,討論了漏磁檢測儀器本身的性能對檢測結(jié)果的影響以及對部分影響因素對檢測結(jié)果的影響進行實驗驗證:以漏磁檢測儀的多通道的一致性測試評價方法出發(fā),說明通道一致性對檢測結(jié)果的影響的原因。同時采用實驗的方法驗證了試件的厚度、缺陷所處的位置以及缺陷的形狀對檢測結(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通道的型號為Floormap VS2i的儲罐底板自動漏磁檢測儀對燕山石化儲運工廠油品車間的某一儲罐底板進行腐蝕檢測實際工程應(yīng)用。其中設(shè)計了合適的檢測工藝方法流程,重點分析了漏磁掃查的標(biāo)定方法、缺陷的定位和識別、缺陷的統(tǒng)計以及檢測報告的編制等關(guān)鍵應(yīng)用步驟,并借助仿真分析的方法分析了偽缺陷形成的原因,為后續(xù)采用其它方法進行替代檢測提供了理論支持。最后論述了采用超聲波、磁粉以及滲透等檢測方法對漏磁掃查器掃查盲區(qū)及偽缺陷區(qū)域進行替代檢測的方法及其基本步驟。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】:南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:TE972
【共引文獻】
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,本文編號:1724820
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