CN105203641B - 储罐底板腐蚀内置式声发射检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的是储罐底板腐蚀内置式声发射检测方法，该方法为：安装内置式声发射检测装置，储罐外壁靠近底板的位置，等高度均布一圈声发射传感器；开启内置式声发射检测装置，主动辊轮带动铝塑管下行，传感器盒开始向下移动，通过深度计表的读数，确定所投放声发射传感器的垂直位移；通过声学材料特性矩阵测试，确定所投放传感器的水平位置和灵敏度，最终到达预定位置，开始检测；数据采集完成后，开启自吸泵，喷淋除油剂，通过盘线车使传感器盒升起，去除铝塑管外壁的原油。本发明将声发射传感器深入到储罐内，与储罐外壁布置的传感器形成阵列，共同监测储罐底板腐蚀损伤，更有效的评价储罐底板腐蚀损伤。

Description

储罐底板腐蚀内置式声发射检测方法

技术领域

本发明涉及对储罐进行检测的方法，具体涉及储罐底板腐蚀内置式声发射检测方法。

背景技术

传统声发射罐底板检测技术是在将声发射传感器耦合在待检储罐罐壁上进行被动听声，信号再通过传输线缆传输到外接的声发射仪上进行上位机处理数据。由于储罐底板的腐蚀信号传播路径经过原油到达储罐罐壁，再被声发射传感器接收，信号中混合了很多噪声信号。同时由于是相对有限的环境中，多途效应也对接收到的信号有极大的影响，因此在这种情况下对腐蚀区域进行精确定位造成极大的障碍。尤其对大型储罐底板腐蚀损伤进行健康监测，容易出现中心区域声发射信号微弱、易漏检的问题。

发明内容

本发明的目的是提供储罐底板腐蚀声发射检测方法，这种储罐底板腐蚀声发射检测方法用于解决传统声发射罐底板检测技术可能出现中心区域声发射信号微弱、易漏检的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种储罐底板腐蚀声发射检测方法利用内置式声发射检测装置对储罐底板腐蚀进行检测，电机带动主动辊轮转动，将声发射传感器及深度计下放到储罐底部检测，检测完毕后再将声发射传感器及深度计提出储罐；内置式声发射检测装置包括电机、盘线车、矫直机、除油机构、声发射传感器、深度计，电机安装在支架上，电机通过减速机构连接主动辊轮，除油机构固定在支架下，除油机构位于主动辊轮的下方，主动辊轮安装在矫直机的下部，盘线车设置在矫直机的侧面，外包铝塑管的信号线缆缠绕在盘线车的盘线辊上，信号线缆始端连接采集卡，铝塑管绕过矫直机的导向轮后，从矫直机的矫直辊间穿过，再依次从主动辊轮间、除油机构中穿出，信号线缆末端通过连接于铝塑管的双向弯头，与位于传感器盒内的声发射传感器相连，双向弯头的另一侧连接深度计；除油机构具有喷淋管，喷淋管连接自吸泵；具体检测方法如下：

一、安装过程：首先将数据线穿入铝塑管内，预留出接线头，然后将铝塑管缠绕在盘线车上；将铝塑管一头伸入矫直机内，穿过除油机构，进行预调节，通过调节手轮改变矫直辊间的位置，夹紧铝塑管管壁；最后安装声发射传感器和深度计，将声发射传感器与信号线缆连接，放入传感器盒内，进行固定，传感器盒与双向弯头连接，双向弯头另一侧连接深度计；储罐外壁靠近底板的位置，等高度均布一圈声发射传感器；

二、下放过程：装置调试完毕后，准备开始检测，接通电源，开启内置式声发射检测装置，接通电机，主动辊轮带动铝塑管下行，传感器盒开始向下移动，通过深度计表的读数，确定所投放声发射传感器的垂直位移；通过声学材料特性矩阵测试，确定所投放传感器的水平位置和灵敏度，最终到达预定位置，开始检测；

三、收回过程：数据采集完成后，开启自吸泵，喷淋除油剂，通过盘线车使传感器盒升起，并通过除油机构的刮油及清洗除油去除铝塑管外壁的原油。

上述方案中除油机构包括外筒，外筒的两端均有外边缘，外筒的下端口固定环形喷淋管，从喷淋管喷出的除油剂喷射到从外筒中穿过的铝塑管上，毛刷均布在外筒内壁上，刮油器安装在外筒的下部，毛刷位于喷淋管与刮油器之间，自吸泵连接储油箱；刮油器由刮油盒、密封圈、密封盒、刮油环、定位套、压盖构成，刮油盒为具有开放端的筒形体，开放端具有外边缘，刮油盒的盒顶具有中心孔，密封盒将密封圈扣在刮油盒的盒顶，密封圈位于中心孔处，密封盒也有中心孔，定位套位于压盖与密封盒之间，定位套中心有刮油环，压盖、刮油盒外边缘、外筒外边缘通过螺栓固定。

上述方案中矫直机由机箱、导向轮、矫直辊、调节机构组成，导向轮安装在机箱的上端，矫直辊呈对设置在导向轮下方，每对矫直辊中的一个固定在机箱上，另一个矫直辊与安装在机箱侧面的调节手轮连接。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明将声发射传感器深入到储罐内，与储罐外壁布置的传感器形成阵列，共同监测储罐底板腐蚀损伤，增加了区域覆盖面积，减少外界干扰，提高检测的灵敏度及监测的可靠性，更有效的评价储罐底板腐蚀损伤；应用该储罐声发射检测传感器阵列方法，对大型储罐底板腐蚀损伤进行健康监测，解决了容易出现储罐中心区域声发射信号微弱、易漏检的问题。

2、本发明中除油机构通过除油剂除油，刮油环除油的两步除油，清除原油，保护装置；除油剂除油由除油剂和毛刷的共同配合来实现，清洗彻底，清洗效率高。

3、本发明通过电机和减速机构来驱动主动辊轮，两轮配合，带动铝塑管，实现铝塑管的自动升降，减少人工操作，实现自动化。

4、本发明将矫直、信号线缆及声发射传感器下放采集数据、回收、除油有机地结合在一起，声发射传感器可以被直接投放到储罐底部的任一部位，采集此区域的储罐底板腐蚀声发射信号；同时可与罐外布置的声发射传感器形成阵列，共同监测储罐底板的腐蚀损伤；通过除油机构清除铝塑管管壁沾的油，检测方便、易行。

附图说明

图1是本发明中内置式声发射检测装置的主视图；

图2是本发明中内置式声发射检测装置的侧视图；

图3是本发明中内置式声发射检测装置的俯视图；

图4是本发明中调节机构的示意图；

图5是图4中M-M剖面图；

图6是本发明中除油机构的示意图；

图7是图6中F-F剖面图；

图8是本发明中刮油器的结构示意图；

图9是本发明中主动辊轮的示意图。

图中：1电机；2矫直机；3 除油机构；4声发射传感器；5深度计；6支架；7主动辊轮；8盘线车；9盘线辊；10外筒；11喷淋管；12毛刷；13自吸泵；14储油箱；15刮油盒；16密封圈；17密封盒；18刮油环；19定位套；20压盖；21机箱；22导向轮；23调节手轮；24矫直辊；25铝塑管；26传感器盒；27固定件；28阀座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

这种储罐底板腐蚀内置式声发射检测方法利用内置式声发射检测装置对储罐底板腐蚀进行检测，电机1带动主动辊轮7转动，将声发射传感器4及深度计5下放到储罐底部检测，检测完毕后再将声发射传感器4及深度计5提出储罐。结合图1、图2、图3所示，其中的内置式声发射检测装置包括电机1、盘线车8、矫直机2、除油机构3、声发射传感器4、深度计5，电机1安装在支架6上，电机1选择三相笼式异步电动机，电机1通过减速机构连接主动辊轮7，除油机构3固定在支架6下，位于主动辊轮7的下方，主动辊轮7安装在矫直机2的下部，矫直后的铝塑管25经过主动辊轮7后垂直进入除油机构3中，主动辊轮7参阅图9所示，盘线车8设置在矫直机2的侧面，外包铝塑管25的信号线缆缠绕在盘线车8的盘线辊9上，盘线车8滚轮卡在支架6上，可通过手摇实现信号线缆的收放（还可通过电机带动盘线车，实现电动控制信号线缆的收放），加快实验进度，铝塑管25绕过矫直机2的导向轮22后，从矫直机2的矫直辊24间穿过，再依次从主动辊轮7间、除油机构3中穿出，信号线缆末端通过连接于铝塑管25的双向弯头，与位于传感器盒26内的声发射传感器4相连，双向弯头一侧连接传感器盒26，该传感器盒26经过防爆处理，双向弯头的另一侧连接深度计5。本发明中下放到储罐中的各部件均需要采用公知技术做防爆处理。

本发明具体检测方法如下：

一、安装过程：首先将信号线缆穿入铝塑管25内，预留出接线头，然后将铝塑管25缠绕在盘线车8上；将铝塑管25一头伸入矫直机2内，穿过除油机构3，进行预调节，通过调节手轮23改变矫直辊24间的位置，夹紧铝塑管25管壁；最后安装声发射传感器4和深度计5，将声发射传感器4与信号线缆连接，放入传感器盒26内，进行固定，传感器盒26与双向弯头连接，双向弯头另一侧连接深度计5；

二、下放过程：装置调试完毕后，准备开始检测，接通电源，开启内置式声发射检测装置，接通电机1，主动辊轮7带动铝塑管25下行，传感器盒26开始向下移动，通过深度计5表的读数，确定声发射传感器4的位置，最终到达预定位置，开始检测；

三、收回过程：数据采集完成后，开启自吸泵13，喷淋除油剂，通过盘线车8使传感器盒26升起，并通过除油机构3的刮油及清洗刷油去除铝塑管25外壁的原油。

参阅图6、图7所示，除油机构3包括外筒10，外筒10的两端均有外边缘，外筒10的上端口固定环形喷淋管11，喷淋管11壁开孔，从喷淋管11喷出的除油剂喷射到从外筒10中穿过的铝塑管25上，对铝塑管25清油，毛刷12均布在外筒10内壁上，毛刷12与喷淋管11相配合，对喷淋了除油剂的铝塑管25立即进行刷理，可有效去除铝塑管25上沾的油。刮油器安装在外筒10的下部，毛刷12位于喷淋管11与刮油器之间，喷淋管11连接自吸泵13，自吸泵13连接储油箱14，自吸泵13选择小型抽水泵BSP-S系列；参阅图8，刮油器由刮油盒15、密封圈16、密封盒17、刮油环18、定位套19、压盖20构成，刮油盒15为具有开放端的筒形体，开放端具有外边缘，刮油盒15的盒顶具有中心孔，密封盒17将密封圈16扣在刮油盒15的盒顶，密封圈16位于中心孔处，密封盒17也有中心孔，定位套19位于压盖20与密封盒17之间，定位套19中心有刮油环18，压盖20、刮油盒15外边缘、外筒10外边缘通过螺栓固定。

检测完成后，铝塑管25从储罐中抽出，外壁面沾满原油，应做回收处理。回收处理后仍附着在管外壁的原油不易清洗，如不做处理，会污染装置，不便于运输和二次使用，并且腐蚀装置。所以本发明设计一套除油装置，清除原油，保护装置。分为两步除油，其一，刮油环18除油，其二，除油剂除油。刮油环18除油属于第一步除油，去除管外大部分原油并回收，通过刮油环18和密封圈16的配合，去除管外壁的原油，防止进入装置内。除油剂除油主要通过除油剂和毛刷12的共同配合来实现这一操作。除油剂通过环形喷头向中心喷洒，喷头安装在圆环内侧，均匀分布。除油剂通过循环泵进行循环，连续使用。

矫直机由机箱21、导向轮22、矫直辊24、调节机构组成，导向轮22安装在机箱21的上端，矫直辊24呈对设置在导向轮22下方，每对矫直辊24中的一个固定在机箱21上，另一个矫直辊24与安装在机箱21侧面的调节手轮23连接，依靠两辊中间内凹的角度变化对铝塑管25进行矫直。本实施方式中矫直辊24有三对，六个矫直辊24三个一排，共两排，其中一排为固定的，另一排中的每个矫直辊24均与调节手轮23连接。调节机构参阅图4、图5所示，调节机构由阀座28、调节杆、固定件27、调节手轮23构成，阀座28固定在机箱21上，固定件27固定在阀座28上，调节杆与固定件27螺纹连接，调节杆穿过阀座28后与调节手轮23固定在一起，通过矫直机2将旋转运动变为直线运动，也就是将操作转矩变为操作推力，调节手轮23转动带动调节杆运动，而使矫直辊24移动。可以进行微调，改变铝塑管25的走向，提高曲直度。

Claims (3)

1.一种储罐底板腐蚀声发射检测方法，其特征在于：这种储罐底板腐蚀声发射检测方法利用内置式声发射检测装置对储罐底板腐蚀进行检测，电机（1）带动主动辊轮（7）转动，将声发射传感器（4）及深度计（5）下放到储罐底部检测，检测完毕后再将声发射传感器（4）及深度计（5）提出储罐；内置式声发射检测装置包括电机（1）、盘线车（8）、矫直机（2）、除油机构（3）、声发射传感器（4）、深度计（5），电机（1）安装在支架（6）上，电机（1）通过减速机构连接主动辊轮（7），除油机构（3）固定在支架（6）下，除油机构（3）位于主动辊轮（7）的下方，主动辊轮（7）安装在矫直机（2）的下部，盘线车（8）设置在矫直机（2）的侧面，外包铝塑管（25）的信号线缆缠绕在盘线车（8）的盘线辊（9）上，信号线缆始端连接采集卡，铝塑管（25）绕过矫直机（2）的导向轮（22）后，从矫直机（2）的矫直辊（24）间穿过，再依次从主动辊轮（7）间、除油机构（3）中穿出，信号线缆末端通过连接于铝塑管（25）的双向弯头，与位于传感器盒（26）内的声发射传感器（4）相连，双向弯头的另一侧连接深度计（5）；除油机构（3）具有喷淋管（11），喷淋管（11）连接自吸泵（13）；具体检测方法如下：

一、安装过程：首先将数据线穿入铝塑管（25）内，预留出接线头，然后将铝塑管（25）缠绕在盘线车（8）上；将铝塑管（25）一头伸入矫直机（2）内，穿过除油机构（3），进行预调节，通过调节手轮（23）改变矫直辊（24）间的位置，夹紧铝塑管（25）管壁；最后安装声发射传感器（4）和深度计（5），将声发射传感器（4）与信号线缆连接，放入传感器盒（26）内，进行固定，传感器盒（26）与双向弯头连接，双向弯头另一侧连接深度计（5）；储罐外壁靠近底板的位置，等高度均布一圈声发射传感器；

二、下放过程：装置调试完毕后，准备开始检测，接通电源，开启内置式声发射检测装置，接通电机（1），主动辊轮（7）带动铝塑管（25）下行，传感器盒（26）开始向下移动，通过深度计（5）表的读数，确定所投放声发射传感器（4）的垂直位移，通过声学材料特性矩阵测试，确定所投放传感器的水平位置和灵敏度，最终到达预定位置，开始检测；

三、收回过程：数据采集完成后，开启自吸泵（13），喷淋除油剂，通过盘线车（8）使传感器盒（26）升起，并通过除油机构（3）的刮油及清洗除油去除铝塑管（25）外壁的原油。

2.根据权利要求1所述的储罐底板腐蚀声发射检测方法，其特征在于：所述的除油机构（3）包括外筒（10），外筒（10）的两端均有外边缘，外筒（10）的下端口固定环形喷淋管（11），从喷淋管（11）喷出的除油剂喷射到从外筒（10）中穿过的铝塑管（25）上，毛刷（12）均布在外筒（10）内壁上，刮油器安装在外筒（10）的下部，毛刷（12）位于喷淋管（11）与刮油器之间，自吸泵（13）连接储油箱（14）；刮油器由刮油盒（15）、密封圈（16）、密封盒（17）、刮油环（18）、定位套（19）、压盖（20）构成，刮油盒（15）为具有开放端的筒形体，开放端具有外边缘，刮油盒（15）的盒顶具有中心孔，密封盒（15）将密封圈（16）扣在刮油盒（15）的盒顶，密封圈（16）位于中心孔处，密封盒（17）也有中心孔，定位套（19）位于压盖（20）与密封盒（17）之间，定位套（19）中心有刮油环（18），压盖（20）、刮油盒（15）外边缘、外筒（10）外边缘通过螺栓固定。

3.根据权利要求1所述的储罐底板腐蚀声发射检测方法，其特征在于：所述的矫直机（2）由机箱（21）、导向轮（22）、矫直辊（24）、调节机构组成，导向轮（22）安装在机箱（21）的上端，矫直辊（24）呈对设置在导向轮（22）下方，每对矫直辊（24）中的一个固定在机箱（21）上，另一个矫直辊（24）与安装在机箱（21）侧面的调节手轮（23）连接。