【摘要】：大型常壓儲(chǔ)罐在長期服役過程中,底板由于受罐內(nèi)介質(zhì)、下層土壤等因素而產(chǎn)生腐蝕現(xiàn)象甚至穿孔導(dǎo)致泄漏發(fā)生,這些現(xiàn)象在發(fā)生過程中往往伴隨著聲波的產(chǎn)生,聲發(fā)射檢測技術(shù)是動(dòng)態(tài)的檢測技術(shù),可以在不開罐的情況下實(shí)時(shí)監(jiān)測罐底的缺陷,能夠通過罐底定位反映聲源的位置,以及真實(shí)缺陷源位置的符合狀況。然而對(duì)罐底聲源強(qiáng)度進(jìn)行理論分析與計(jì)算后發(fā)現(xiàn),罐底腐蝕與泄漏產(chǎn)生的聲發(fā)射波的強(qiáng)度都為中、低幅值,且在傳播過程中會(huì)發(fā)生衰減現(xiàn)象,將傳感器貼于儲(chǔ)罐外壁的傳統(tǒng)的檢測方法難以接收到大型儲(chǔ)罐中心區(qū)域損傷產(chǎn)生的聲信號(hào),無法對(duì)儲(chǔ)罐進(jìn)行完整性安全評(píng)價(jià)。本文在此基礎(chǔ)上提出將若干傳感器投入儲(chǔ)罐內(nèi)部,與在罐壁上接近罐底的外壁傳感器形成陣列,來增加對(duì)罐底定位的區(qū)域范圍,并設(shè)計(jì)內(nèi)置傳感器投放裝置攜帶若干水下傳感器從罐頂投入儲(chǔ)罐內(nèi)部,裝置可在儲(chǔ)罐內(nèi)部進(jìn)行機(jī)械展開,使內(nèi)置傳感器組成陣列對(duì)儲(chǔ)罐中心區(qū)域缺陷定位,且可以與外部傳感器聯(lián)合工作對(duì)儲(chǔ)罐邊緣區(qū)域進(jìn)行定位,同時(shí)在此裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行了模擬立式儲(chǔ)罐底板損傷聲源特性對(duì)比實(shí)驗(yàn),模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明內(nèi)置傳感器投放裝置攜帶的傳感器能夠接收到罐底腐蝕與泄漏的聲發(fā)射信號(hào),接收到的信號(hào)幅值、撞擊等參量強(qiáng)度高于外部傳感器,且能夠采集到外部傳感器難以接收的低幅值信號(hào),為大型儲(chǔ)罐的聲發(fā)射全域監(jiān)測評(píng)價(jià)提供合理的依據(jù)。本文在聲發(fā)射全域監(jiān)測的基礎(chǔ)上,提出了Geiger定位算法與三維超定定位算法兩種新型聲發(fā)射空間定位方法,并引入多次互相關(guān)與全相位相位差兩種方法求取信號(hào)到達(dá)各傳感器的時(shí)間差,同時(shí)設(shè)計(jì)了模擬儲(chǔ)罐底板損傷過程的聲發(fā)射定位對(duì)比試驗(yàn),模擬定位試驗(yàn)結(jié)果表明,基于全相位相位差的三維超定定位方法的平均相對(duì)誤差最小,適用于該儲(chǔ)罐底板聲發(fā)射全域監(jiān)測方法的缺陷定位。本文在全相位相位差的三維超定定位算法的基礎(chǔ)上,編譯了新型聲發(fā)射定位系統(tǒng)3DNTBPT,并進(jìn)行3DNTBPT定位系統(tǒng)與儀器內(nèi)置SAMOS定位系統(tǒng)的模擬儲(chǔ)罐底板缺陷定位對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明3DNTBPT定位系統(tǒng)定位的誤差低于SAMOS定位系統(tǒng),且定位點(diǎn)相對(duì)集中,能更好的反映罐底損傷的位置,為大型儲(chǔ)罐的聲發(fā)射全域監(jiān)測的安全性評(píng)價(jià)提供理論基礎(chǔ)。
【圖文】：

東北石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第一章 緒論1.1 研究背景及意義常壓立式儲(chǔ)罐(簡稱儲(chǔ)罐)作為一種重要的儲(chǔ)存容器，在石化行業(yè)中廣泛應(yīng)用于反應(yīng)介質(zhì)、成品油與原油的盛裝和儲(chǔ)存。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速發(fā)展，對(duì)石油的需求不斷增加。同時(shí)，為了避免能源供應(yīng)帶來的國家安全風(fēng)險(xiǎn)，儲(chǔ)罐的尺寸也越來越大[1]，近些年來已建成多個(gè)作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備庫的大型儲(chǔ)罐群，，如圖 1.1 所示。但是，在立式常壓油品儲(chǔ)罐的使用過程中，由于操作環(huán)境和底板生產(chǎn)條件的變化，會(huì)造成底板一定的腐蝕損傷甚至嚴(yán)重的點(diǎn)蝕穿孔[2]，導(dǎo)致儲(chǔ)罐底板結(jié)構(gòu)受損，儲(chǔ)罐內(nèi)介質(zhì)外流造成污染，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生災(zāi)害，使得安全與環(huán)境不可逆的損害[3]，在役儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行是一個(gè)重要的工程問題[4]。其安全性和經(jīng)濟(jì)性越來越受國家和企業(yè)的重視。此外國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)和工程技術(shù)人員對(duì)儲(chǔ)罐的狀態(tài)檢測和安全評(píng)價(jià)也越來越重視。

圖 1.2 超聲測厚原理圖術(shù)是罐底腐蝕的一種傳統(tǒng)檢測方法。在檢測前要將內(nèi)，使用超聲波測厚儀測量罐底各點(diǎn)的厚度，得斷儲(chǔ)罐罐底的腐蝕情況。在檢測過程中，罐底表粗糙，則測得厚度數(shù)據(jù)就不具代表性，在檢測前人力與物力，使得檢測非常困難。另外，由于超檢測到罐底的均勻腐蝕缺陷，但在檢測過程中容一定的隱患。測技術(shù)[8-10]是將通有恒定電流的線圈靠近被檢測物體，流，同時(shí)影響線圈中的電流，使其發(fā)生一定的改渦流的大小發(fā)生變化，因此線圈電流的變化可以反如圖 1.3 所示。
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TE972

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2698207