一,、在用儲(chǔ)罐中活性缺陷檢測(cè),、綜合評(píng)估的合理性及難度1、合理性
儲(chǔ)罐最根本的問(wèn)題是安全性和經(jīng)濟(jì)性,，考慮我國(guó)目前在用儲(chǔ)罐的擁有量,、檢測(cè)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(duì)所有的儲(chǔ)罐都進(jìn)行全面的檢查,。這樣，哪些儲(chǔ)罐作重點(diǎn)檢查,，哪些才是危險(xiǎn)大而急需檢測(cè)的儲(chǔ)罐往往缺乏科學(xué)的依據(jù),。特別是現(xiàn)在很多大石化企業(yè)為提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)行裝置的長(zhǎng)周期運(yùn)行(“兩年一修”或“三年一修”),。延長(zhǎng)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(wèn)題也日漸突出,。所以迫切需要一種既保證安全又經(jīng)濟(jì)方便的儲(chǔ)罐在線檢測(cè)和安全性評(píng)定的新方法,。
聲發(fā)射檢測(cè)與結(jié)構(gòu)完整性綜合評(píng)價(jià)技術(shù)就是解決上述問(wèn)題的新方法之一。聲發(fā)射檢測(cè)的目標(biāo)主要是針對(duì)設(shè)備中的活性缺陷,，它可以在壓力變化過(guò)程中,，利用少量固定不動(dòng)的換能器，獲得活性缺陷的動(dòng)態(tài)信息,，而活性缺陷—聲發(fā)射源的位置可通過(guò)時(shí)差定位,、區(qū)域定位等方法來(lái)確定。因此,，采用聲發(fā)射技術(shù)可以達(dá)到提高檢測(cè)速度,，節(jié)省檢測(cè)費(fèi)用，保證儲(chǔ)罐安全使用的目的,。
2,、局限性及難度性
長(zhǎng)期以來(lái)， 天然氣低溫儲(chǔ)罐的缺陷檢測(cè)有很多種方法共存,，它們之所以不能互相取代,，就是因?yàn)楦髯远加衅鋬?yōu)點(diǎn)和局限性。目前的研究是發(fā)揮各種檢測(cè)與評(píng)定方法的優(yōu)點(diǎn),，根據(jù)被測(cè)對(duì)象和條件進(jìn)行優(yōu)化組合,，例如,，將儲(chǔ)罐聲發(fā)射檢測(cè)與常規(guī)無(wú)損復(fù)驗(yàn)、斷裂力學(xué)評(píng)定相結(jié)合,，就可以提高結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)與評(píng)定的可靠性,。
二、聲發(fā)射技術(shù)在評(píng)價(jià)儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)完整性方面的研究進(jìn)展
1,、研究?jī)?nèi)容
由于聲發(fā)射技術(shù)具有動(dòng)態(tài)檢測(cè)與分析的特點(diǎn),，從20世紀(jì)60年代以來(lái)，聲發(fā)射技術(shù)得到許多國(guó)家重視,，在理論研究,、實(shí)驗(yàn)研究和工業(yè)應(yīng)用方面進(jìn)行大量的工作，取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展,。綜合分析不同發(fā)展階段的大量文獻(xiàn)可以看出,，聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)研究主要圍繞兩個(gè)問(wèn)題進(jìn)行，即聲發(fā)射源識(shí)別和聲發(fā)射源評(píng)價(jià),，具體研究?jī)?nèi)容可概括為幾個(gè)方面：(1)不同聲發(fā)射源模式或物理機(jī)制的理論與實(shí)驗(yàn)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(hào)特性與材料微觀力學(xué)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(shí)時(shí)分析的數(shù)字式新型聲發(fā)射檢測(cè)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(hào)處理(如利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和小波技術(shù)對(duì)聲發(fā)射源特性進(jìn)行模式識(shí)別，模糊綜合評(píng)價(jià)等)的新理論,、新方法,；(6)聲發(fā)射檢測(cè)/監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)的新方法及標(biāo)準(zhǔn),；(7)聲發(fā)射含義的廣義化—擴(kuò)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(píng)價(jià)的經(jīng)濟(jì)和可靠性分析等。
2,、聲發(fā)射技術(shù)用于在用儲(chǔ)罐的結(jié)構(gòu)完整性評(píng)價(jià)
聲發(fā)射技術(shù)作為一種動(dòng)態(tài)檢測(cè)的方法彌補(bǔ)了其它常規(guī)無(wú)損檢測(cè)的不足,，使它成為保證儲(chǔ)罐安全運(yùn)行的有效手段之一。
綜合分析文獻(xiàn),，可以將聲發(fā)射技術(shù)應(yīng)用于儲(chǔ)罐結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)與評(píng)價(jià)分為三個(gè)方面：(1)新制儲(chǔ)罐的聲發(fā)射檢測(cè)與評(píng)價(jià),；(2)在用儲(chǔ)罐的聲發(fā)射檢測(cè)和評(píng)定,；(3)儲(chǔ)罐的聲發(fā)射在線監(jiān)測(cè)和安全性評(píng)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(guó)許多單位已采用這種方法,，檢測(cè)和評(píng)定在用承壓儲(chǔ)罐數(shù)千臺(tái)，保證了儲(chǔ)罐的安全運(yùn)行，取得顯著的經(jīng)濟(jì)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(duì)難以停產(chǎn)檢修的近200臺(tái)承壓設(shè)備,、立式LNG儲(chǔ)罐進(jìn)行在線檢測(cè),、評(píng)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(yàn),。在理論研究、實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和大量現(xiàn)場(chǎng)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(diǎn)為：
(1)聲發(fā)射檢測(cè)是承壓儲(chǔ)罐在線檢測(cè)與評(píng)價(jià)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(chǔ)罐的在線檢測(cè)與評(píng)價(jià)，確定其安全等級(jí)級(jí)別和提供合理的維修計(jì)劃,。例如,，對(duì)在用球罐進(jìn)行不停產(chǎn)的聲發(fā)射檢測(cè)，有較好的效果,。
(2)由于只針對(duì)聲發(fā)射檢測(cè)出的活性缺陷進(jìn)行外部的局部復(fù)驗(yàn),，而且復(fù)驗(yàn)比例很小，從而大大縮短檢測(cè)時(shí)間,，為用戶帶來(lái)很大的直接經(jīng)濟(jì)效益,。
(3)對(duì)承壓儲(chǔ)罐中已知活性缺陷進(jìn)行局部狀態(tài)監(jiān)測(cè)，確定其損傷的嚴(yán)重程度,，并提供維修決策依據(jù),。
(4)采用上述方法檢測(cè)出嚴(yán)重超標(biāo)的活性缺陷，如采用斷裂力學(xué)評(píng)定,，可進(jìn)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(chǔ)罐在線檢測(cè)的有效方法。經(jīng)過(guò)多年的研究,，實(shí)驗(yàn)室在機(jī)理和方法研究,、數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件開(kāi)發(fā)和現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用等方面取得多項(xiàng)研究成果，并提出“立式LNG儲(chǔ)罐在線聲學(xué)檢測(cè)與評(píng)價(jià)方法els7,。該成果在石油,、石化工業(yè)中應(yīng)用，共完成85臺(tái)不同類型,、不同介質(zhì)儲(chǔ)罐的腐蝕狀態(tài)檢測(cè)與診斷,。85臺(tái)儲(chǔ)罐中A,、B級(jí)占59%，而D,、E級(jí)僅占10%,。對(duì)其中的12臺(tái)儲(chǔ)罐進(jìn)行了開(kāi)罐和罐底板常規(guī)或漏磁掃描方法檢測(cè)，占總檢測(cè)臺(tái)數(shù)的14%,。其儲(chǔ)罐聲學(xué)在線檢測(cè)分類結(jié)果與開(kāi)罐的檢測(cè)和評(píng)價(jià)結(jié)果基本一致,，充分證明了聲學(xué)在線檢測(cè)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(cè)費(fèi)用，而且能及時(shí)查出損傷嚴(yán)重的罐,，并制定合理的維修計(jì)劃,。
LNG儲(chǔ)罐的聲發(fā)射在線檢測(cè)與評(píng)價(jià)技術(shù)的研究成果，可以為大型石化儲(chǔ)罐的安全穩(wěn)定運(yùn)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(jìn)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(chǔ)備庫(kù)有廣泛應(yīng)用前景,。隨著人們對(duì)聲源和聲信號(hào)傳播理論研究的更深層次的認(rèn)識(shí),，聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)正面臨著一個(gè)全新的更高層次的發(fā)展前景。
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