一,、在用儲罐中活性缺陷檢測,、綜合評估的合理性及難度1、合理性
儲罐最根本的問題是安全性和經(jīng)濟性,，考慮我國目前在用儲罐的擁有量,、檢測維修能力，以及特殊生產(chǎn)工藝條件等因素,，不可能在檢修期內(nèi)對所有的儲罐都進行全面的檢查,。這樣，哪些儲罐作重點檢查,，哪些才是危險大而急需檢測的儲罐往往缺乏科學的依據(jù),。特別是現(xiàn)在很多大石化企業(yè)為提高經(jīng)濟效益，實行裝置的長周期運行(“兩年一修”或“三年一修”),。延長檢修周期效益雖然非?？捎^，但石化企業(yè)的設(shè)備老化和安全問題也日漸突出,。所以迫切需要一種既保證安全又經(jīng)濟方便的儲罐在線檢測和安全性評定的新方法,。
聲發(fā)射檢測與結(jié)構(gòu)完整性綜合評價技術(shù)就是解決上述問題的新方法之一。聲發(fā)射檢測的目標主要是針對設(shè)備中的活性缺陷,，它可以在壓力變化過程中,，利用少量固定不動的換能器，獲得活性缺陷的動態(tài)信息,，而活性缺陷—聲發(fā)射源的位置可通過時差定位,、區(qū)域定位等方法來確定。因此,，采用聲發(fā)射技術(shù)可以達到提高檢測速度,，節(jié)省檢測費用，保證儲罐安全使用的目的,。
2,、局限性及難度性
長期以來， 天然氣低溫儲罐的缺陷檢測有很多種方法共存,，它們之所以不能互相取代,，就是因為各自都有其優(yōu)點和局限性。目前的研究是發(fā)揮各種檢測與評定方法的優(yōu)點,，根據(jù)被測對象和條件進行優(yōu)化組合,，例如，將儲罐聲發(fā)射檢測與常規(guī)無損復驗,、斷裂力學評定相結(jié)合,，就可以提高結(jié)構(gòu)完整性檢測與評定的可靠性,。
二、聲發(fā)射技術(shù)在評價儲罐結(jié)構(gòu)完整性方面的研究進展
1,、研究內(nèi)容
由于聲發(fā)射技術(shù)具有動態(tài)檢測與分析的特點,，從20世紀60年代以來，聲發(fā)射技術(shù)得到許多國家重視,，在理論研究,、實驗研究和工業(yè)應(yīng)用方面進行大量的工作，取得了相當?shù)倪M展,。綜合分析不同發(fā)展階段的大量文獻可以看出,，聲發(fā)射檢測技術(shù)研究主要圍繞兩個問題進行，即聲發(fā)射源識別和聲發(fā)射源評價,，具體研究內(nèi)容可概括為幾個方面：(1)不同聲發(fā)射源模式或物理機制的理論與實驗研究,；(2)聲發(fā)射波在固體材料或介質(zhì)中的傳播理論；(3)聲發(fā)射信號特性與材料微觀力學特性,、斷裂特性之間的關(guān)系,；(4)研制多參量、多功能,、高速度和實時分析的數(shù)字式新型聲發(fā)射檢測分析儀(包括新型高靈敏度和多用途換能器的研制),；(5)聲發(fā)射信號處理(如利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波技術(shù)對聲發(fā)射源特性進行模式識別，模糊綜合評價等)的新理論,、新方法,；(6)聲發(fā)射檢測/監(jiān)測、評價的新方法及標準,；(7)聲發(fā)射含義的廣義化—擴展新的研究和應(yīng)用領(lǐng)域,；(8)聲發(fā)射技術(shù)用于結(jié)構(gòu)完整性評價的經(jīng)濟和可靠性分析等,。
2,、聲發(fā)射技術(shù)用于在用儲罐的結(jié)構(gòu)完整性評價
聲發(fā)射技術(shù)作為一種動態(tài)檢測的方法彌補了其它常規(guī)無損檢測的不足，使它成為保證儲罐安全運行的有效手段之一,。
綜合分析文獻,，可以將聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用于儲罐結(jié)構(gòu)完整性檢測與評價分為三個方面：(1)新制儲罐的聲發(fā)射檢測與評價；(2)在用儲罐的聲發(fā)射檢測和評定,；(3)儲罐的聲發(fā)射在線監(jiān)測和安全性評定,。在上述三方面的應(yīng)用中，第二方面的應(yīng)用效果最理想,，我國許多單位已采用這種方法,，檢測和評定在用承壓儲罐數(shù)千臺，保證了儲罐的安全運行,，取得顯著的經(jīng)濟效益和-效益,。在第三方面的應(yīng)用最具優(yōu)越性,，受有關(guān)單位委托或參與合作，對難以停產(chǎn)檢修的近200臺承壓設(shè)備,、立式LNG儲罐進行在線檢測,、評定工作，解決了用戶生產(chǎn)與安全的難題,，并積累了一套可行的技術(shù)方法和工作經(jīng)驗,。在理論研究、實驗室試驗和大量現(xiàn)場應(yīng)用的基礎(chǔ)上,，可以歸納出采用這種技術(shù)的主要優(yōu)點為：
(1)聲發(fā)射檢測是承壓儲罐在線檢測與評價的一種方法,，它適用于背景噪聲小，操作穩(wěn)定和可變載荷的工況條件,。因此,，可應(yīng)用于特殊條件的承壓儲罐的在線檢測與評價，確定其安全等級級別和提供合理的維修計劃,。例如,，對在用球罐進行不停產(chǎn)的聲發(fā)射檢測，有較好的效果,。
(2)由于只針對聲發(fā)射檢測出的活性缺陷進行外部的局部復驗,，而且復驗比例很小，從而大大縮短檢測時間,，為用戶帶來很大的直接經(jīng)濟效益,。
(3)對承壓儲罐中已知活性缺陷進行局部狀態(tài)監(jiān)測，確定其損傷的嚴重程度,，并提供維修決策依據(jù),。
(4)采用上述方法檢測出嚴重超標的活性缺陷，如采用斷裂力學評定,，可進一步提高設(shè)備的安全可靠性,。
(5)聲發(fā)射技術(shù)是用于立式LNG儲罐在線檢測的有效方法。經(jīng)過多年的研究,，實驗室在機理和方法研究,、數(shù)據(jù)庫管理軟件開發(fā)和現(xiàn)場應(yīng)用等方面取得多項研究成果，并提出“立式LNG儲罐在線聲學檢測與評價方法els7,。該成果在石油,、石化工業(yè)中應(yīng)用，共完成85臺不同類型,、不同介質(zhì)儲罐的腐蝕狀態(tài)檢測與診斷,。85臺儲罐中A、B級占59%,，而D,、E級僅占10%,。對其中的12臺儲罐進行了開罐和罐底板常規(guī)或漏磁掃描方法檢測，占總檢測臺數(shù)的14%,。其儲罐聲學在線檢測分類結(jié)果與開罐的檢測和評價結(jié)果基本一致,，充分證明了聲學在線檢測的可行性和可靠性，在石油,、石化等企業(yè)有廣泛應(yīng)用前景,。這不僅能節(jié)省大量的檢測費用，而且能及時查出損傷嚴重的罐,，并制定合理的維修計劃,。
LNG儲罐的聲發(fā)射在線檢測與評價技術(shù)的研究成果，可以為大型石化儲罐的安全穩(wěn)定運行,，減少和避免環(huán)境污染,，超役設(shè)備的延壽和最佳檢修決策，提供先進的安全保障技術(shù),，因此在石油,、天然氣和石化等企業(yè)，以及石油戰(zhàn)略儲備庫有廣泛應(yīng)用前景,。隨著人們對聲源和聲信號傳播理論研究的更深層次的認識,，聲發(fā)射檢測技術(shù)正面臨著一個全新的更高層次的發(fā)展前景。
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