无线声发射系统在大型球罐中的应用案例分析
杨俊强1，黎天标1，关甲芬1，李茂东1，刘时风2，董屹彪2
（1.广州特种承压设备检测研究院， 广东 广州 510000）
（2.北京声华兴业科技有限公司， 北京 100000）
[摘 要] 探讨了无线声发射系统与常规声发射系统在大型球罐等场合的应用，结合实例分析了无线声发射技术的优势。结果表明，无线声发射系统可以实现远距离无线传输并准确定位出缺陷所在位置，特别适合用于大型旋转、运动设备等无法用有线声发射进行在线检测的场合。
[关键词] 无线声发射；Wi-Fi通讯；GPS；球罐；应用案例
1 概述
声发射检测系统由于具有在线检测、可从外部检测内部缺陷、对工件的几何形状要求不高、能够整体检测和评价整台设备的安全状况、定位准确、避免了其他检测方法针对性不强、检测量过大甚至漏检等问题以及可避免常规方法检出的非活动性缺陷引起的不必要返修等优点[1]，已广泛应用于石油化工、电力、材料试验、民用工程、航天航空、金属加工、交通运输、电子及和医学等领域[2]。但由于常规声发射检测的声发射传感器与前置放大器的连接需要不超过2m的信号线，且前置放大器与仪器主机的信号传输需要采用电缆线。对于大型设备的检测，往往需要几十个通道，每个通道均需要几百米的信号电缆，因此普遍存在工作量大、风险增加以及对于一些大型设备如大型球罐等检测领域受限制等缺点。
无线声发射检测仪采用Wi-Fi无线通讯方案和GPS授时无线多通道同时钟方案，实现了声发射信号的远距离无线传输，克服了常规声发射技术的缺点，因而适用于高陡露天边坡、高架桥、大型水电库坝等布线较困难的声发射实时检测等领域，特别适用于大型旋转、运动设备及大型球罐等不能用有线声发射在线检测的场合。现结合无线声发射检测技术在大型球罐检测中的应用对该技术进行说明。
2 无线声发射系统在某炼化厂650m3
液化石油气球罐中的应用
2.1 第一步：勘查现场确定传感器布置阵列
某炼化厂642号650m3液化石油气球罐，先使用Soundwel采集软件自动布置功能，输入球罐的体积650，输入布置的传感器层数4层，然后看传感器的最大间距是否满足要求（1～5m），布置4层时传感器间的最大间距为4221mm，满足要求。可尝试布置3层，此时的最大间距为5848mm，不满足要求，最终决定布置4层，传感器上下各布置一个，中间均分，分别布置6、8和6个共22个传感器，布置如图1～3。
