储罐底板腐蚀监测检测

1、传统声发射储罐底板检测方案

原理：当储罐底板存在腐蚀缺陷导致腐蚀产物的剥离和脱落，产生声发射信号；底板发生泄漏，介质流动产生声发射信号，通过罐壁下部的声发射传感器阵列接收信号，声发射检测仪对信号进行处理分析，实现对罐底结构进行腐蚀状况评价。

SWAE软件

SWAE 声发射系统软件是实时采集分析和事后分析软件的集合，适用SAEU3H集成声波（声发射）检测仪、RAEM1-6声波（声发射）远程无人值守监测系统、RAEM1系列远程声波（声发射）监测系统，可对设备进行数据采集及回放分析等。主要功能：定位图、相关图、参数表、频域波形图等。

案例：兴三联合站储罐声发射在线检测与评价

储罐容积为5000立方米，直径22.7米，有效高度：16.14米，存储介质为原油，罐壁外涂有防腐漆，有复合铝镁硅酸盐卷毡保温及金属铁皮护板。

2、物联网智能无人值守声发射储罐监测方案

2.1 基于RAEM1-6的集中式方案

原理：储罐底板发生腐蚀缺陷、底板泄漏时产生声发射信号，传感器接收声波，信号经过声发射采集器进行处理和分析，通过4G/网口传输到云服务器，用户登录云平台（私有云/清诚云）远程查看数据、设置评级判据，系统自动根据判据给出评级结果，一旦达到报警阈值，自动报警推送。

2.2 基于一体化RAEM1的分布式方案

原理：储罐底板发生腐蚀缺陷、底板泄漏时产生声波（声发射）信号，声发射采集器接收信号进行处理和分析，通过4G/WiFi/LAN网络传输到云服务器，用户登录云平台（私有云/清诚云）远程查看数据、设置评级判据，系统自动根据判据给出评级结果，一旦达到报警阈值，自动报警推送。

设备介绍

声发射传感器

过程可视化

365天在线声发射监测检测，全过程自动分析结果，物联网远程操作使用。

智能采集器自动工作原理

云端计算机工作原理：统计采集周期内各个通道的撞击数，按照声发射源分级参数推荐值计算出各通道源极别，根据各通道源级别计算储罐总的级别，显示总级别及各通道级别分布图，自动给出报告（PDF）储存在云端，可下载。

清诚云

数据上传到云端物联网平台（清诚云）显示分析。AE特征参数：到达时间，幅度，振铃计数，能量，上升时间，持续时间，RMS，ASL。

远程配置：远程配置参数、滤波配置、FFT配置、定时配置等。

系统自动评级，云端远程查看评级结果。声发射数据采用自动分级算法，由声发射特征参数得到强度级别，活度级别，综合级别，灵活设置，可满足不同行业标准的评级需求。

相关图：使用参数表中包含的2个声发射参数为横、纵坐标，画出相关曲线或者分布点图、线图等。

       多台储罐数据腐蚀状态分析评级
       ①6台同尺寸同介质使用条件储罐，保压1小时的检测数据结果如表：

	1号储罐	2号储罐	3号储罐	4号储罐	5号储罐	6号储罐
总撞击数	20348	868	9617	203876	8984	968
总定位事件	2340	178	239	25600	268	180
最大撞击数	7834	360	3000	68876	3400	420
最小撞击数	456	378	333	321	487	365
腐蚀状态等级	III	I	II	IV	II	I
腐蚀状态评价	存在明显局部腐蚀迹象	无局部腐蚀迹象	存在轻微局部腐蚀迹象	存在较严重局部腐蚀迹象	存在轻微局部腐蚀迹象	无局部腐蚀迹象
维修建议	考虑维修	不需维修	近期不需考虑维修	最优先考虑维修	近期不需考虑维修	不需维修

       按标准JB/T 10764—2007无损检测 常压金属储罐声发射检测及评价方法条款10 检测结果及评价中的表3 罐底板基于区域定位分析的声发射源的分级，确定K=500（撞击数区域定位）。得到各个储罐的详细级别如上表。
       根据储罐资料历史运行记录等资料审查，判断出2号和6号储罐是完好储罐（I级），不需维修；4号储罐是有严重罐底板腐蚀的储罐（大于III级）,需最优先考虑维修。同样方法可以对储罐加载全过程以及具体升压保压各个过程进行同样的储罐级别分析获得。例如上表案例，总撞击数K=1000，总定位事件E=200，可以得到同样评级结果。
 
       ②某台储罐，每3个月检测的保压1小时的检测数据结果如表：（4号储罐新建储罐建成使用1年又3个月后第一次声发射检测，以后每3个月检测一次）

4号储罐	3个月	6个月	9个月	12个月	15个月	18个月
总撞击数	868	968	8984	9617	20348	203876
总定位事件	178	180	268	239	2340	25600
最大撞击数	360	420	3400	3000	7834	68876
最小撞击数	378	365	487	333	456	321
腐蚀状态等级	I	I	II	II	III	IV
腐蚀状态评价	无局部腐蚀迹象	无局部腐蚀迹象	存在轻微局部腐蚀迹象	存在轻微局部腐蚀迹象	存在明显局部腐蚀迹象	存在较严重局部腐蚀迹象
维修建议	不需维修	不需维修	近期不需考虑维修	近期不需考虑维修	考虑维修	最优先考虑维修

       按标准JB/T 10764—2007无损检测 常压金属储罐声发射检测及评价方法条款10 检测结果及评价中的表3 罐底板基于区域定位分析的声发射源的分级，确定K=500（撞击数区域定位）。得到各次检测的级别如上表。
       第1次和第2次检测结果对应I级，是完好储罐，还没有腐蚀等罐底板损伤；第3次和第4次结果是3400和3000，为II级，存在轻微局部腐蚀；第5次监测出现明显腐蚀（III级），需要考虑维修；到第6次监测，出现了严重罐底板腐蚀的储罐（IV级）,需最优先考虑维修。
       同样方法可以对储罐加载全过程以及具体升压保压各个过程进行同样的储罐级别分析获得。例如上表案例，总撞击数K=1000，总定位事件E=200，可以得到同样评级结果。
 

（1）云平台显示：

       用户可通过云平台进行远程配置、远程监控，把数据上传到云平台进行显示分析。
       图1：4号储罐1号通道（RAEM1_TJSH_001），在第3、6、9、12、15、18个月对应级别分别为：I，I，II，II，III，IV
 

 

       图2：4号储罐所有通道所有参数值显示：

       （2）手机推送

       到达报警界限，手机推送报警信息。报警方式：小程序、邮箱、短信、APP。
 
       据云平台4号储罐数据可知，第5次监测出现明显腐蚀（III级），第6次监测出现严重罐底板腐蚀（IV级）。手机同步收到报警推送，包括储罐等级、状态和维修建议等信息。

 

       （3）SWAEU3H软件

       可云端数据下载后使用清诚的SWAEU3H软件进行深度分析，也可以直接发送到SWAEU3H软件进行实时分析处理。

       案例：保压1小时数据。
       总撞击数：10617，最大3000（1号通道），最小333（7号通道），总定位数：239。存在轻微局部腐蚀。通过清诚的SWAEU3H软件，可查看数据并定位腐蚀部位。

 

 

罐底板定位图（时差定位）

 

通道号-撞击数相关图（区域定位）

 
自动检测与评级，远程查看，主动推送报警，符合标准：
       ·按设置的时间自动检测获得数据。按标准内容设置K值后，K值可作为自动评级判据自动数据处理，自动分析得到每个储罐按标准内容要求的储罐腐蚀状态等级。
       ·储罐的腐蚀状态等级，和具体数据，都可以在任何地点用电脑和手机客户端联网访问云端物联网平台随时查看。
       ·设置报警级别，例如IV级报警，就会在上面案例18个月后的检测自动完成后主动推送报警信息给指定的手机号，提醒需要采取立即开罐检查等措施。

 

       储罐因腐蚀导致底板减薄和穿孔泄漏的事故时有发生。据统计，由于腐蚀而引起的储罐失效占全部储罐失效的60%以上。采取有效的储罐检测方法，对安全生产、节约资源和保护环境都具有重大意义。

 

视频-储罐底板腐蚀声发射检测案例

       1）声发射检测在古巴国家石油公司（CUPET）罐底检测培训应用案例

       2017年3月6日至3月12日，在古巴马坦萨斯港口油库罐区，依照中国机械工业标准《JB/T 10764—2007常压金属储罐声发射检测及评价方法》进行检测。

 

       罐号TK-56（2012年投入使用），直径74米，设计液面高度10.8米，材质A516-Gr70

       近一个月加载历史显示，最高液面达到过10.6米，计划本次检测液面升至10.8米。根据周长设计探头位置，实际使用通道数量为29个通道，传感器间距为约8米。最后，针对古巴国家石油公司储罐群情况，进行了全面检测。根据撞击数分布情况，确定了开罐复验的具体执行方案，并依据开罐结果，制定出后续年度检验的合格标准。
 

 

       2）中原油田储罐声波（声发射）检测

       待检测常压储罐外观

       受中原油田油气储运管理处委托，我司于2006年8月对中原油田20000m3储罐进行声波（声发射）检验。

 

       3）江西特检所-九江石化储罐罐底检测

储罐外观
传感器安装	前置放大器
主机采集信号	现场图

 

       4）特油公司特一联合站储罐声波（声发射）在线检测

 

       储罐类型为外拱顶储罐，储罐容积为10000立方米，直径27.75米，有效高度14.8米，存储介质为原油，安全液位12.5米，检测初始液位17.8米，罐壁外涂有防腐漆，有保温板及金属铁皮护板。

现场传感器部分安装图

数据分析图1

时间-能量统计图

时差定位图