一种用于储罐声发射检测的实验装置及检测方法与流程

本发明属于石油化工设备无损检测技术领域，尤其涉及一种用于储罐声发射检测的实验装置及检测方法。

背景技术：

在石油化工行业中，储罐是石化装置和储运系统设施的重要组成部分，储罐的安全运行直接影响到装置生产的正常运行。当储罐发生事故时，不仅会造成环境污染，还可能酿成重大火灾及爆炸事故，给企业带来无法挽回的经济损失和恶劣的社会影响。而声发射检测技术是根据被检材料内部发出的应力波来判断内部损伤发展程度的一种动态无损检测方法，通过采集声发射信号，可以连续监测构件材料内部变化的过程，是一种理想的储罐检测手段。现在我国有专门的jb/t10764－2007《无损检测常压储罐声发射检测及评价方法》标准供使用。但声发射检测技术用于储罐检测全国推广效果不一，有些刚引进或学习声发射检测技术的单位和人员，需要积累检测经验，训练和提高使用声发射技术。因此，对于声发射检测技术来说，室内实验是一种很重要的研究手段。因此，本方案设计一套室内小型、可模拟储罐工况的实验装置，以用来研究储罐声发射检测过程、分析处理不同声发射源信号特征，来熟悉储罐声发射检测技术和进行科学研究。

综上所述，现有技术存在的问题是：

现有技术中，需要去石油化工现场开展储罐的声发射研究，一是去现场检测需要与相关储罐使用企业协调，二是单一储罐检测时缺陷声发射信号数据获得较为单一、声发射源类型较少。

技术实现要素：

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用于储罐声发射检测的实验装置及检测方法。

本发明是这样实现的，一种用于储罐声发射检测的实验装置检测方法，包括：

打开罐底排空球阀，调节罐底排空球阀的开度，模拟储罐罐底不同程度泄漏，进行声发射信号采集，以为后续分析和处理信号提供实验数据。

在储罐罐底上任意位置施加断铅声源、摩擦声源等不同源信号。

进一步，可根据检测需要在罐体上布置传感器，主要目的检测罐体；

进一步，也可在距罐底板高0.1～0.5m同一高度壁板上，布置闭合环状分布的传感器，主要目的检测罐底。

本发明另一目的在于提供一种用于储罐声发射检测的实验装置检测方法的用于储罐声发射检测的实验装置，所述用于储罐声发射检测的实验装置包括由罐壁构成的储罐罐体；所述储罐罐体的上部有罐顶、下部有罐底；所述储罐本体相关位置可以根据需要安装声发射传感器；所述储罐的罐壁上分别安装有液位计、温度计；所述液位计通过法兰连接在罐壁开孔上；所述温度计通过螺纹连接在罐壁接管上。

所述罐底上通过管道连接有底排空球阀。

可以根据储罐材料选择物料，一般可选水为介质。

进一步，所述罐顶上分别开有进料口和人孔；所述人孔由补强圈、拉手和活页组成；所述补强圈焊接在人孔外圆周上；拉手和活页均焊接在人孔盖上；活页与人孔侧壁铰接。

进一步，储罐本体下侧部开有出料口。

进一步，所述罐底焊接有支撑脚。

本发明的优点及积极效果为：

1、可以在室内通过打开罐底排空球阀来模拟现场的泄漏信号、通过断铅模拟现场的裂纹扩展、使用砂纸摩擦模拟现场的摩擦信号，为现场检测提供理论依据。

2、可以针对同一工况在不同的位置进行重复实验，研究该工况的性质，也可以在同一位置模拟多种工况，比较多种工况的性质，满足室内实验需求、可控、可重复实验要求。

3、以上这些为人员积累了经验，减少培训时间和费用。

4、为储罐的声发射检测的科学研究提供了平台和检测方法。

附图说明

图1是本发明实施例提供的用于储罐声发射检测的实验装置检测方法流程图。

图2是本发明实施例提供的用于储罐声发射检测的实验装置示意图。

图3是本发明实施例提供的储罐本体俯视图。

图中：1、储罐本体；2、罐顶；3、罐底；4、进料口；5、人孔；6、补强圈；7、拉手；8、活页；9、液位计；10、温度计；11、出料口；12、支撑脚；13、罐底排空球阀。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

现有技术中，需要去石油化工现场开展储罐的声发射分析，一是去现场检测需要与相关储罐使用企业协调，二是单一储罐检测时缺陷声发射信号数据获得较为单一、声发射源类型较少。所以本发明设计出一套一种用于储罐声发射检测的实验装置及检测方法，可对储罐的各种类型的声发射源信号进行分析，以满足室内实验需求和可控、可重复实验的要求，为声发射检测理论和方法提供实验平台。

下面结合附图对本发明的应用原理作描述。本实施例以水为介质。

如图1所示，本发明实施例提供的用于储罐声发射检测的实验装置检测方法，包括：

s101：通过调节罐底排空球阀的开度分析储罐不同的泄漏程度；

s102：在储水罐上任意位置做断铅信号、摩擦信号的模拟。

具体包括：在罐体上布置传感器。

在距罐底板高0.1～0.5m范围同一高度壁板上，布置闭合环状分布的传感器。

打开罐底排空球阀，调节罐底排空球阀的开度，模拟储罐罐底不同程度泄漏，进行声发射信号采集，以为后续分析和处理信号提供实验数据。

在储水罐罐底上任意位置施加断铅声源、摩擦声源等不同源信号。

如图2和图3所示，本发明实施例提供的用于储罐声发射检测的实验装置，包括由罐壁构成的储罐本体1和固定在本体1上、下端的罐顶2和罐底3。罐顶2上设有进水口4和人孔5，人孔5由补强圈6、拉手7和活页8组成。所述补强圈焊接在人孔外圆周上；拉手和活页均焊接在人孔盖上；活页与人孔侧壁铰接。

储罐本体1罐壁上设有液位计9、温度计10和出水口11。罐底3设有支撑脚12和罐底排空球阀13。储罐本体1、罐顶2、罐底3和支撑脚12的连接方式均为焊接。液位计9是在罐壁上开孔通过法兰连接，温度计10是在罐壁上开孔通过螺纹连接。

在本发明中，储水罐上没有设置固定的传感器，实验者可以根据研究需要在储水罐相关位置设置一定数量的传感器。此外，还可以打开罐底排空球阀13来研究泄漏对储罐声发射信号的影响，还可以通过调节罐底排空球阀13的开度来分析不同的泄漏程度对储罐声发射信号的影响。除了储水罐本身具有的泄漏信号的模拟，实验者还可以根据实验的需要，在储水罐上任意位置做断铅信号、摩擦信号的模拟。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明属于石油化工设备无损检测技术领域，公开了一种用于储罐声发射检测的实验装置及检测方法，通过调节罐底排空球阀的开度分析储罐不同的泄漏程度；在储罐上任意位置做断铅信号、摩擦信号的模拟；实验装置包括由罐壁构成的储罐本体；储罐本体的上部是罐顶、下部是罐底；储罐本体的罐壁上分别安装有液位计、温度计等。本发明的实验装置可以针对储罐进行多种工况的模拟，如泄漏、裂纹扩展、摩擦等工况，实现对多种不同类型故障的声发射源信号的实验室内分析；此外，还能对同一工况进行重复实验和对多种工况进行组合实验，对故障声发射信号进行对比和分析。

技术研发人员：郭福平;张清华;段志宏;孙志伟;范志卿;李振;马三番
受保护的技术使用者：广东石油化工学院
技术研发日：2017.08.11
技术公布日：2017.10.10