储罐底板腐蚀监测检测_我们一直致力于声发射检测及声发射监测

1、传统声发射储罐底板检测方案

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，通过罐壁下部的传感器阵列接收信号，声发射仪主机对信号进行处理分析，实现对罐底结构进行腐蚀状况评价。

系统组成：

声发射传感器、前置放大器、声发射仪主机、上位机软件。

声发射储罐底板检测

设备型号	SAEU3H	传感器
通道数	多通道，可级联至100+通道	GI40/G40用于罐底腐蚀
采样率	10M；16位	GI150 用于罐体裂纹
波形采集	支持
模拟滤波器	高通滤波器：20kHz、100kHz、400kHz
	低通滤波器：100kHz、400kHz、1200kHz
数字滤波器	1KHz-2.5MHz
尺寸	4通道机箱：320mm×125mm×50mm；（长×宽×高）
	20通道机箱：308mm×225mm×133mm；（长×宽×高）
	48通道机箱：308mm×368mm×133mm；（长×宽×高）
优点	USB3.0高速数据传输，扩展能力好，性能稳定，缺陷定位功能准确。适合常规检测。

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声发射检测仪、RAEM1-6声发射采集器、RAEM1声发射采集器，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。

声发射储罐底板检测

案例：兴三联合站储罐声发射在线检测与评价

传感器布置：

在距底板上方约50厘米的外壁一周均匀布置9个传感器，尽量避开管道、人孔等结构不连续位置，水平间距约7.8米。

声发射储罐底板检测
图1.1 传感器布置图

数据采集与分析：

对储罐进行2小时的声发射检测：

声发射储罐底板检测
图1.2 2#储罐通道-撞击数统计图

声发射储罐底板检测
图1.3 2#储罐时间-能量统计图

声发射储罐底板检测
图1.4 2#储罐2h时差定位图

声发射储罐底板检测
图1.5 保压数据定位图

检测结果

按照标准 JB/T 10764 中10.2内容，采用罐底板声发射源的时差定位分析及分级，取直径10%的长度划定出圆形的评定区域，定位事件判据取 C=10/每小时，得到如下罐底声源的时差定位分析及声源级别划分结果：

根据图1.5，发现三处较为明显集中定位源区，定义为S1、S2、S3。

S1： E1=7； S2： E2=10； S3： E3=4；

根据罐底的时差定位情况，保压时共有173个有效定位事件，结合保压时液位高度，综合声发射特征参数考虑，由此得到完整性评价级别为Ⅱ级（不存在局部腐蚀迹象，腐蚀状况为微量，维修/处理建议：不考虑维修，建议6年内再次进行声发射检测或择机开罐，以观察罐底板腐蚀的动态变化）

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

声发射储罐底板检测

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/WiFi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。

系统组成：

声发射传感器、声发射采集器（信号采集与分析，通讯）、云服务器（云服务器物联网平台/局域网服务器/电脑/手机等）、客户终端（手机，PC等）。

声发射储罐底板检测

设备型号	RAEM1-6	传感器
通道数	6通道，可级联至100+通道	GI40/G40用于罐底腐蚀
采样率	2M；16位	GI150 用于罐体裂纹
波形采集	支持
模拟滤波器	高通滤波器：30KHz、125KHz 低通滤波器：80KHz、175KHz
数字滤波器	1KHz~1.0MHz
通讯方式	Wi-Fi、4G
尺寸	长×宽×高：22cm×13cm×8cm
优点	基于Linus操作系统，性能稳定，具有无线通信能力，适合长时间远程无人值守监控，设备可级联组成大型监测系统。

2.2 基于一体化RAEM1的分布式方案

声发射储罐底板检测

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。

系统组成：声发射采集器（传感器，信号采集与分析，通讯）、云服务器（云服务器物联网平台/局域网服务器/电脑/手机等）、客户终端（手机，PC等）。

声发射储罐底板检测

设备型号	RAEM1	传感器
通道数	单通道	GI40/G40用于罐底腐蚀
采样率	2M；16位	GI150 用于罐体裂纹
波形采集	支持
模拟滤波器	高通滤波器：30KHz、125KHz 低通滤波器：80KHz、175KHz
数字滤波器	1KHz~1.0MHz
通讯方式	Wi-Fi、4G、RS485（可根据用户需求定制其他通讯方式）
优点	声发射采集器（内置传感器、信号采集、信号处理、数据发送、电池供电、无线时钟同步），底部带强磁，安装时将设备直接与金属罐壁紧密耦合即可。一般适用于金属储罐，可远程无人监测，也可现场完成传统AE检测。

2.3 基于链式RAEM1的链式方案

声发射储罐底板检测

原理：储罐底板发生腐蚀缺陷、底板泄漏时产生声发射信号，声发射采集器接收声波信号进行处理和分析，通过POE网口和路由器将数据传输到云服务器，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。

系统组成：声发射采集器（传感器，信号采集与分析）、路由器、云服务器（云服务器物联网平台/局域网服务器/电脑/手机等）、客户终端（手机，PC等）。

声发射储罐底板检测

设备型号	BWM1	传感器
通道数	单通道或多通道串联使用	GI40/G40用于罐底腐蚀
采样率	2M；16位	GI150 用于罐体裂纹
波形采集	支持
模拟滤波器	高通滤波器：30KHz、125KHz 低通滤波器：80KHz、175KHz
数字滤波器	256阶的FIR滤波器，0kHz~1000kHz频率范围内任意数值设置直通、高通、低通、带通
通讯方式	网口
尺寸	15010044mm
优点	该方案的布置方式是链式串联结构，链式串联指的是通过POE电源适配器用网线将内置了传感器的声发射采集器串联在一起，通过POE网口实现数据传输，简化了传感器的布线方式。

智能采集器自动工作原理

声发射储罐底板检测

云端计算机工作原理

声发射储罐底板检测

清诚云主要功能

云平台远程设置参数：采集模式、门限、采样速率、滤波范围、HDT、HLT、EET等参数远程设置。

声发射储罐底板检测

云平台显示数据：实时/历史（参数、波形）数据、评级结果、参数对比结果显示

声发射储罐底板检测

自动报警推送：报警信息推送至客户端，推送方式有短信、邮箱等。

声发射储罐底板检测

自动给出检测报告：通过云平台填写相关信息后系统自动生成报告，云平台一键下载检测报告。

声发射储罐底板检测

方案案例

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

储罐底板腐蚀监测检测

图2：4号储罐所有通道所有参数值显示：

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（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。

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（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。

实际案例

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。

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。

储罐底板腐蚀监测检测