一种基于声发射埋地储罐泄漏检测装置的制作方法

本实用新型涉及石油储运技术领域，尤其涉及一种加油站埋地储罐泄漏检测装置。

背景技术：

加油站埋地储罐泄漏问题近来才引起重视。我国大部分加油站埋地储罐都是采用单层罐，且使用超过15年，长期受土壤和油品腐蚀极易发生各种大小规模的泄漏。早在2007年，中国地质科学院曾调查苏南地区的29座加油站地下储罐，发现其中21座加油站存在不同程度的泄漏。汽、柴油中含有各类有害物质，不仅会污染地下水体和土壤，而且会严重影响周边居民的健康。

目前，可用于埋地储罐泄漏检测的方法包括夹层监测法、自动罐计量法、手动罐计量法、土壤油气监测法、地下水监测法、统计物料平衡法、储罐密封性检测和库存控制法等多种。其中，自动罐计量法、手动罐计量法、统计物料平衡法、密封性检测和库存控制法都是与间接检测法，通过测量统计储罐内油品总量的变化来判断是否存在泄漏。在实际应用中，受仪表精度、储罐容积、罐底积水、泄漏量等影响，上述四种方法存在较大局限性。夹层监测法是通过对双层罐壁中间安装监测设备，对储罐泄漏情况进行监测，并不适用于单层储罐。土壤油气监测法和地下水监测法通过埋地储罐附近的观测井，对土壤或地下水样品进行分析，从而判断是否存在泄漏。大部分在用加油站埋地储罐附近并未建立观测井，施工过程需要停产，工程量大，且检测效果与土壤环境有关。

专利CN104671176A和专利CN103979238 A中将一种收集管埋在储罐附近，且埋深大于罐底。虽然工程量小于建立观测井，但需要配合检测器使用，属于固定系统，投资大，收集管附近的泄漏孔易被监测，远离收集管附近的泄漏孔不易被监测，并且不能对泄漏孔进行定位。专利CN103868977 A只能对埋地储罐内壁是否腐蚀进行检测，而不能判断储罐是否泄漏。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种基于声发射的埋地储罐泄漏检测装置，可以检测判断储罐是否泄漏并定位泄漏孔位置，可满足加油站各种类型埋地储罐检测的需要，并可以同时进行4个以上储罐的检测。

本实用新型提供一种基于声发射埋地储罐泄漏检测装置，所述埋地储罐泄漏检测装置包括一个以上的检测子系统和一个主机，所述检测子系统包括探测器、防爆电缆、集线器和无线发送处理器，每个检测子系统可进行一个储罐的检测，所述探测器通过防爆电缆与集线器和无线发送处理器连接，所述探测器上安装有至少四个不同方位、不同平面的声发射传感器，通过声发射传感器检测泄漏时发出的声信号，声发射传感器检测到的声信号通过集线器和无线发送处理器传至主机，采用三维时差定位的方法确定泄漏点的位置。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述主机由安装了声发射采集卡和采集软件的计算机和无线接收处理器组成，两者之间通过串口总线连接，其作用在于通过无线接收处理器接收来自不同检测子系统的信号，计算机可以同时处理不同检测子系统传输的检测信号。所述计算机可安装4个以上的声发射采集卡，可同时接收4个以上检测子系统传输的声发射信号。所述声发射采集卡具有8个声发射通道，通过PCI总线与计算机相连，其作用在于接收一个检测子系统不同声发射传感器传输的声发射信号。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述声发射传感器、集线器和无线发送处理器均为防爆型。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述声发射传感器通过固定装置固定在探测器上，所述固定装置为截面为正方形的中空不锈钢管，钢管的每一侧面有滑槽，声发射传感器通过螺栓固定在滑槽上，并可以上下调节位置。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述声发射传感器采用ISPK3I防水型低频传感器，谐振频率为30KHz，专用于检测常压储罐泄漏产生的声发射信号。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述防爆电缆为多芯屏蔽双绞线电缆，连接声发射传感器、集线器与无线发送处理器，与声发射传感器相连部位采用环氧树脂密封。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述集线器，其作用在于接收不同传感器的声发射信号，并通过与无线发送处理器相连。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述无线发送处理器，其作用在于接收集线器的信号，并将信号发送到远端的主机。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述无线接收处理器，其作用在于通过无线网络接收来自各个检测子系统的信号，并将信号通过串口总线传送至声发射采集卡。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述计算机安装AE-WIN定位软件，所述定位软件采用三维时差定位算法，可同时对多个检测子系统的信号进行处理分析。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述三维时差定位算法，是以一个传感器为基准，测量其他三个传感器与基准信号的时间差，根据空间的几何关系得到泄漏点产生的声发射信号到各个传感器的距离差，进而计算出泄露点的相对空间坐标。定位软件可同时处理多个声发射采集卡采集的信号。

本实用新型所述埋地储罐泄漏检测装置中，所述主机为计算机一体化的手提式工业机箱。

与现有技术相比，本实用新型埋地储罐泄漏检测装置具有如下优点：

1、本实用新型提供的基于声发射埋地储罐泄漏检测装置可适用于检测各种类型的埋地储罐，可检测出微小孔的渗漏，能及时发现储罐是否泄漏。

2、本实用新型所述装置检测时间短，可同时检测多个储罐，一个加油站内所有储罐两小时即可完成检测，检测设备属于便携式，无需对埋地储罐系统进行改造，检测时只要求储罐液位满足最高工作液位，检测可在夜晚进行，不影响加油站的正常运行。

3、本实用新型可对储罐泄漏孔位置进行定位，检测储罐泄漏后不需要采用其他无损检测方法对泄漏孔位置进行定位，大大减少了储罐维修时的工作量。

附图说明

图1为本实用新型基于声发射的埋地储罐泄漏检测装置示意图。

图2为本实用新型基于声发射的埋地储罐泄漏检测装置的检测子系统结构示意图。

图3为固定装置示意图。

具体实施方式

如图1、图2和图3所示，本实用新型提供一种基于声发射的埋地储罐泄漏检测装置，所述装置包括1个以上的检测子系统1和主机2组成，所述检测子系统1由探测器12、声发射传感器13、防爆电缆14、集线器15、无线发送处理器16组成，所述探测器12通过防爆电缆14与集线器15和无线发送处理器16连接，所述探测器12上安装有至少四个不同方位、不同平面的声发射传感器13，所述声发射传感器13通过固定装置121固定在探测器12上，所述固定装置121为截面为正方形的中空不锈钢管，钢管的每一侧面有滑槽，声发射传感器13通过螺栓122固定在滑槽上，并可以上下调节位置，通过声发射传感器13检测泄漏时发出的声信号，声发射传感器13检测到的声信号通过集线器15和无线发送处理器16传至主机2，采用三维时差定位的方法确定泄漏点的位置。所述探测器12、声发射传感器13采用的是防爆型。所述声发射传感器采用ISPK3I防水型低频传感器，谐振频率为30KHz，专用于检测常压储罐泄漏产生的声发射信号。所述防爆电缆14为多芯屏蔽双绞线电缆，连接声发射传感器13、集线器14与无线发送处理器16，与声发射传感器13相连部位采用环氧树脂密封。

本实用新型基于声发射的埋地储罐泄漏检测装置子系统使用时，将探测器12通过埋地储罐入口深入储罐内部，为保证声发射传感器13位于油面之下，要求埋地储罐液位保持最高工作液位。为减少检测过程中的干扰，检测时最好关闭储罐阀门。声发射传感器13检测储罐泄漏时产生的声信号，不同声发射传感器13产生的信号通过防爆电缆14传送给集线器15，信号通过无线发送处理器16传送给主机2。所述主机2中的计算机安装AE-WIN定位软件，所述定位软件采用三维时差定位算法，可同时对多个检测子系统的信号进行处理分析。同一泄漏孔产生的信号被不同声发射传感器13接收后，通过主机2采用三维时差定位的方法进行计算，对泄漏孔进行定位。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。