本发明涉及球罐测试技术领域，具体涉及一种球罐声发射检测方法。
背景技术：
球罐为大容量、承压的球形储存容器，广泛应用于石油、化工、冶金等部门，它可以用来作为液化石油气、液化天然气、液氧、液氨、液氮及其他介质的储存容器。也可作为压缩气体（空气、氧气、氮气、城市煤气）的储罐。采用球罐，可大幅度减少钢材的消耗，一般可节省钢材30%～45%；此外，球罐占地面积较小，基础工程量小，可节省土地面积。因此，球罐作为化工行业重要的原料及产品储存设备，在石油化工工业中起着重要的作用。然而球罐在使用一段时间后，由于球罐在使用过程中，受内部压力和外界环境的影响，会逐渐出现一些危险部位，例如：因裂缝扩展、塑性变形或相变等现象而增加球罐泄漏的危险性，所以为了保障球罐的正常使用和安全性能，需要定期或者不定期对球罐进行无损检测，现有球罐健康检测方法一般包括以下两类：一种是人工直接目测检查：即通过肉眼直接观察球罐表面的外观，从而判断球罐是否存在危险部位。该方法存在的主要缺陷为：一方面，需要具有丰富经验的人员才能进行目测检查，从而限制了其应用；另一方面，人工目测检查通常只能对球罐的健康状况给出定性结论，无法量化，而且对球罐健康状况的结论主观性较强，难以对球罐健康状况做出精确的评价。另一种是声发射检测，该检测方法比较可靠稳定。
声发射（AE）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。声发射检测定义为“被动的”检测方式，当在构件上施加一载荷时，声发射可用于检测材料中内部压力的重新分配。在声发射检测过程中，压电传感器吸附在容器的外部。这些传感器将声发射波引起的被检体表面振动转换成电压信号，送入信号处理器，完成信号处理过程。当容器施加载荷时，声发射仪器就开始获取信号。每个声发射的信号被检测并储存到系统的数据记录单元。当检测到事件时，每个传感器的数据和准确的时间都存储到相应的通道上。这些数据实时处理，也可检测完毕后处理。然而现有的声发射检测方法比较适合容积小于1000立方的中小型球罐，对于容积大于2000立方的大型球罐，现有的检测方法已经无法满足要求。
技术实现要素：
针对现有技术存在上述技术问题，本发明提供一种适用于大型球罐检测的球罐声发射检测方法。
为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：
提供一种球罐声发射检测方法，球罐的容积不小于2000立方米，该方法包括以下步骤：
手脚架搭建：在球罐的外侧搭建手脚架，手脚架的搭建不接触球罐的表面或者手脚架与球罐接触处采用橡胶或者棉布进行包裹隔离；
传感器安装步骤：球罐的顶点和底点的一条连线作为基准参考线，球罐横截面直径为9.4米的表面有上行圈和下行圈，沿上行圈和下行圈均需要排列十个传感器，球罐横截面直径为15.2米的表面有赤道上圈和赤道下圈，沿赤道上圈和赤道下圈均需要排列八个传感器，罐顶点和罐底点均安装有一个传感器，安装传感器之前，对球罐表面安装传感器之处进行打磨平整，去除多余的碎削，在传感器的表面涂抹耦合剂，然后把三十八个传感器固定在预设位置；
多通道发声仪和分析控制机构的安装步骤：安装多通道声发射仪和分析控制机构，传感器均与分析控制机构连接，多声道分析仪与分析控制机构连接。
其中，对球罐表面安装传感器之处打磨直径为40毫米的圆形区域，圆形区域内平整光滑，并在圆形区域标识有可擦除的序号。
其中，传感器通过信号线连接多通道发射仪和分析控制机构，靠近传感器的信号线采用胶带粘接在球罐罐体上且胶粘处与传感器之间预留300毫米长度供自由弯曲从而避免信号线对传感器产生拉力。
其中，上行圈和下行圈的传感器均以基准参考线为起点，依次沿上行圈和下行圈排列，上行圈的相邻的两个传感器之间的距离不大于3.7米，下行圈的相邻的两个传感器之间的距离不大于3.7米。
其中，赤道上圈和赤道下圈的传感器均以距离基准参考线1.5米处作为起点，依次沿赤道上圈和赤道下圈排列，赤道上圈的相邻的两个传感器之间的距离不大于4.7米，赤道下圈的相邻的两个传感器之间的距离不大于4.7米。
其中，在检测之前的三个月时间内，球罐内部的工作压力提高至日常工作压力的1.1倍。
其中，所述耦合剂为真空硅胶。
本发明的有益效果：
与现有技术相比，本发明的一种球罐声发射检测方法，通过对传感器在球罐表面的布局设置,并将传感器配置在球罐表面的最优位置，能够最大程度地反映空间结构的信息；提高识别参数的精度，对获取的信号具有足够敏感度。因此在分析控制机构最终分析的结构也会更加准确，能够广泛适用于大型的球罐的声发射检测。
附图说明
图1为本发明的一种球罐声发射检测方法的传感器安装位置转为平面图的示意图。
具体实施方式
本实施例的一种球罐声发射检测方法，球罐的容积不小于2000立方米，该方法包括以下步骤：
手脚架搭建：在球罐的外侧搭建手脚架，手脚架的搭建不接触球罐的表面或者手脚架与球罐接触处采用橡胶或者棉布进行包裹隔离；
传感器安装步骤：球罐的顶点和底点的一条连线作为基准参考线，球罐横截面直径为9.4米的表面有上行圈和下行圈，沿上行圈和下行圈均需要排列十个传感器，球罐横截面直径为15.2米的表面有赤道上圈和赤道下圈，沿赤道上圈和赤道下圈均需要排列八个传感器，罐顶点和罐底点均安装有一个传感器，安装传感器之前，对球罐表面安装传感器之处进行打磨平整，去除多余的碎削，在传感器的表面涂抹耦合剂，然后把三十八个传感器固定在预设位置；
如图1所示，将球面定位图中的传感器展开在平面图中，这就有利于实际现场球面弧长的测量与确定具体的传感器所在位置，将球罐中标号1-38为传感器的位置，其中1-2-20-38（图形中同一经度所在位置）确定为各行（或者各纬度）的起始传感器，同一纬度的传感器相对于起始传感器的距离为该纬度弧长/该纬度传感器数量；各纬度之间的弧长距离为圆周长/圆周上分段数量。上行圈和下行圈的传感器均以基准参考线为起点，依次沿上行圈和下行圈排列，上行圈的相邻的两个传感器之间的距离不大于3.7米，下行圈的相邻的两个传感器之间的距离不大于3.7米。
其中，赤道上圈和赤道下圈的传感器均以距离基准参考线1.5米处作为起点，依次沿赤道上圈和赤道下圈排列，赤道上圈的相邻的两个传感器之间的距离不大于4.7米，赤道下圈的相邻的两个传感器之间的距离不大于4.7米。
多通道发声仪和分析控制机构的安装步骤：安装多通道声发射仪和分析控制机构，（具体参数为（模拟滤波器设置为100-400KHz，1MHz采样率，2K 记录长度，固定门槛40DB，参考能量20，时间参数：PDT-1000us；HDT-2000us；HLT-20000us；定位波速3500米每秒；事件定义值5m;事件闭锁值10m;过定位值0.5m；传感器： R15I或者DP15I;150Khz传感器）传感器均与分析控制机构连接，多声道分析仪与分析控制机构连接。与现有技术相比，本发明的一种球罐声发射检测方法，增加了传感器的数量，优化了传感器的最佳数目,并将传感器配置在球罐表面的最优位置，能够最大程度地反映空间结构的信息；提高识别参数的精度，对获取的信号具有足够敏感度。因此在分析控制机构最终分析的结构也会更加准确，能够广泛适用于大型的球罐的声发射检测。
其中，对球罐表面安装传感器之处打磨直径为40毫米的圆形区域，圆形区域内平整光滑，并在圆形区域标识有可擦除的序号。
其中，传感器通过信号线连接多通道发射仪和分析控制机构，靠近传感器的信号线采用胶带粘接在球罐罐体上且胶粘处与传感器之间预留300毫米长度供自由弯曲从而避免信号线对传感器产生拉力。传感器的信号线预留足够长度（30m-50m）并绑扎在近处的手脚架上，有利于稳定传感器，避免检测过程传感器的活动与松脱。
其中，在检测之前的三个月时间内，球罐内部的工作压力提高至日常工作压力的1.1倍。
其中，所述耦合剂为真空硅胶，性状稳定，无腐蚀，无异味，粘度适中，无气泡，使用磁性吸座、胶类、机械方法等进行固定。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。