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聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 儲罐罐底腐蝕缺陷漏磁檢測標準及現(xiàn)場應用 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 檢測實例 儲罐罐底腐蝕缺陷漏磁檢測標準及現(xiàn)場應用 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 中華人民共和國機械行業(yè)標準 JB 無損檢測常壓金屬儲罐漏磁檢測方法JB T10765 2007 2008 01 01實施 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 1 范圍本標準適用于工作介質為氣體或液體 工作壓力為常壓或小于0 1MPa的低壓的新制造和在用地上鐵磁性金屬儲罐底板母材上表面和下表面不連續(xù)的漏磁檢測 對于新制造的儲罐 主要發(fā)現(xiàn)底板母材上存在的機械損傷等體積性缺陷 對于在用儲罐 主要發(fā)現(xiàn)底板母材上產生的腐蝕和存在的機械損傷等體積性缺陷 本標準不適用于儲罐底板焊縫的檢測 本標準不建立評價判據 具體的判據由檢測方和用戶雙方協(xié)商確定 本標準沒有給出進行檢測時的安全要求 使用本標準的各方有義務在檢測前建立適當的安全和健康準則 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款 凡是注日期的引用文件 其隨后所有的修改單 不包括勘誤的內容 或修訂版均不適用于本標準 然而 鼓勵根據本標準達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件 其最新版本適用于本標準 GB T9445無損檢測人員資格鑒定與認證 GB T9445 2005 ISO9712 1999 IDT GB T12604 5無損檢測術語磁粉檢測GB T12604 6無損檢測術語渦流檢測JB T4730 3承壓設備無損檢測第3部分 超聲檢測3 術語和定義GB T12604 5和GB T12604 6確立的術語和定義適用于本標準 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 4 檢測方法概要4 1漏磁檢測的原理如圖1所示 當鐵磁性板材被外加磁化裝置磁化后 在板材內可產生感應磁場 若板材上存在腐蝕或機械損傷等體積性缺陷 則磁力線會泄漏到板材外部 從而在其表面形成漏磁場 如在磁化裝置中部放置一個磁場探頭 通常采用霍爾元件或線圈等磁場傳感器 則可探測到該漏磁場 由于漏磁場強度與缺陷深度和大小有關 因此可以通過對漏磁場信號的分析來獲得板材上產生體積性缺陷的情況 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 圖1漏磁檢測原理 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 4 2對儲罐底板進行的漏磁檢測是采用磁化裝置 永久磁鐵或電磁鐵 與陣列磁場探頭一體化的設備通過掃描來進行的 磁化裝置將儲罐底板被檢測部位磁化使之達到飽和或近磁飽和的水平 磁場傳感器將底板上由缺陷產生的漏磁信號轉換為電信號 通過放大 濾波和信號處理 對于儲罐底板壁厚減薄缺陷 可給出缺陷深度的當量 對于裂紋性質的缺陷 可以通過漏磁信號的波形來進行分析 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 5 人員要求按本標準進行檢測的人員應按GB T9445的要求或儲罐安全有關主管部門的規(guī)定取得 電磁 渦流 或磁粉檢測等級資格證書從事相應資格等級規(guī)定的檢測工作 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 6 檢測前的準備6 1基本信息的獲取在進行檢測前 需要通過資料審查和現(xiàn)場實地考察獲取相應的基本信息 至少應包括如下的要素 檢測人員資格 檢驗計劃 檢測儀器設備 儀器校準狀態(tài) 校準試板 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 驗收準則 信號記錄 記錄表格和報告格式 儲罐制造 安裝和檢驗資料 儲罐運行記錄 儲罐底板規(guī)格 標稱厚度 材料成分或等級 表面狀態(tài) 涂層類型和厚度 其它有助于缺陷判斷的信息 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 6 2清罐對于在用儲罐的檢測 需要將儲罐排空 置換和清洗 并達到進入儲罐進行檢測的要求 6 3儲罐底板表面條件罐底板表面應無液體 厚的鐵銹或污垢等固體殘留物以及可能影響檢測的其他障礙物 根據靈敏度的要求 底板表面可以有不大于6mm的非金屬涂層 如果儀器的靈敏度能得到保證 厚度涂層也可以大于6mm 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 7 檢測系統(tǒng)7 1檢測設備7 1 1概述檢測設備應至少包括磁化裝置 磁場探頭 信號顯示和機械掃描裝置 具有對發(fā)現(xiàn)的缺陷位置和深度顯示的功能 且至少滿足以下要求 7 1 2通道儀器應具有足夠的通道數 保證單次掃查寬度不低于100mm 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 7 1 3掃查模式可采用手動或電動的方式進行掃查 可操作的最大掃查速度不應低于0 3m s 7 1 4靈敏度對于小于等于8mm的底板厚度 當涂層厚度小于6mm時 可探測到底板下表面板厚20 深的人工缺陷 底板厚度大于8mm或涂層厚度大于6mm時 其檢測靈敏度由用戶與檢測單位協(xié)商確定 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 7 1 5信號顯示采用指示燈或屏幕的方式顯示缺陷的深度 分辨率至少為20 40 60 和80 四個級別 7 1 6報警模式儀器應具有報警功能 當發(fā)現(xiàn)缺陷時 以聲或光的形式報警 報警水平應能根據需要可調 至少可分別設置為20 40 60 或80 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 7 2附件7 2 1校準試板校準試板用于對檢測設備各獨立通道進行功能測試 校準試板應選用儲罐底板常用的8mm厚鋼板制作 試板的寬度至少為探頭陣列寬度的2倍 試板的長度至少為1250mm 可選用 2 6mm范圍內的銑刀在校準試板上分別加工出長為探頭陣列寬度的1 5倍 深為板厚的20 40 60 和80 的四條橫槽 槽寬度與深度的公差不大于 0 2mm 槽與槽之間的間距至少為200mm 圖2為校準試板的示意圖 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 校準試板示意圖 圖2校準試板示意圖 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 7 2 2對比試板對比試板用于對被檢測缺陷深度當量的評定 對比試板應采用與被檢測底板相同或鐵磁性能相近的材料制作 試板的寬度至少為探頭陣列寬度的2倍 試板的長度至少為掃查器長度的3倍再加400mm 除合同有關各方另有約定之外 應在校準試板長軸中心線上分別加工出深度為板厚的20 40 60 和80 的四個球形孔或階梯平底孔 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 球形孔的加工8mm及以下的板厚選擇直徑為20mm的球頭銑刀 8mm以上的板厚選擇直徑為25mm的球頭銑刀 深度的公差不大于 0 2mm 孔與孔之間的間距至少為200mm 兩端孔距試板邊沿的距離相同 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 對于階梯平底孔的加工 不同板厚推薦孔的階梯數和直徑如表1所示 相鄰臺階孔的邊緣邊線應形成一個梯形 孔直徑與深度的公差不大于 0 2mm 孔與孔之間的間距至少為200mm 兩端孔距試板邊沿的距離相同 圖3為對比試板的示意圖 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 7 3非導體軟墊片可采用已知厚度的非導體彈性墊片來模擬涂層 也可直接在校準試塊上噴涂實際涂層 推薦試片厚度為0 5mm的整數倍 7 4檢測設備的維護應制定書面程序對檢測設備進行周期性維護 檢查和校準 以保證儀器功能 在現(xiàn)場進行檢測時 如懷疑設備的檢測結果 應對設備進行功能檢查和調整 并對每次維護檢查的結果進行記錄 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 8 檢測工藝規(guī)程8 1儲罐底板編號確定儲罐基準和底板編號方案 8 2儀器調節(jié)打開電源開關 按說明書要求預熱儀器 根據底板厚度調節(jié)探頭提離值 以保證檢測結果的準確性 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 8 3 系統(tǒng)校準校準是通過將檢測儀器在對比試板上掃查通過人工鉆孔缺陷來進行的 如果被檢底板表面有涂層時 試板表面應先放置上非導體彈性墊片 其厚度應相當被檢測儲罐底板的涂層厚度 通過調節(jié)儀器的設定值和傳感器的高度 使儀器掃查通過對比試板的人工缺陷時 信號指示與所需板厚人工缺陷深度的百分比一致 每次掃查完成后 必須將儀器反轉180度 在相反方向上重新掃查一次 以避免剩磁場影響系統(tǒng)校準的準確性 校準檢查至少應在檢測開始和工況改變時進行 以保證檢查結果的準確性 每次校準均應記錄 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 8 4 掃查檢測檢測時一般應使儀器沿底板的長軸方向進行掃查 并在長軸兩端距底板邊沿等于磁場探頭寬度的端部區(qū)域沿底板短軸方向進行一次掃查 如有必要 也可對整個底板進行短軸方向掃查 掃查可以采用手動或自動模式進行 掃查速度應盡量保持均勻 掃描檢測中應確認相鄰掃描帶之間的有效重疊 確保不引起漏檢 從而影響檢測結果 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 檢測時應根據用戶的要求確定需報警的缺陷當量深度 在探測到超過此深度的缺陷信號時 儀器應報警 對于出現(xiàn)報警的部位 應在垂直原掃查方向90度的方向或其它多個方向進行再掃查驗證 以確認是否為真實缺陷 若確定為真實缺陷 檢測人員則應將發(fā)現(xiàn)的缺陷位置在底板和圖紙上分別做出標識 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 8 5 檢測注意事項如有影響掃查的焊瘤 加熱管等障礙物 在允許的情況下應拆除障礙物后再進行掃查 對于檢測設備無法到達的位置 可采用超聲方法進行檢測 如罐底表面太粗糙影響檢測時 可鋪2mm厚塑料膠片等不導磁材料進行檢測 但檢測設備的校準必須重新進行 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 9 不可接受信號的評價不可接受信號的水平由檢測方和用戶協(xié)商確定 漏磁檢測給出的是缺陷當量 由于腐蝕缺陷的大小和形狀與人工缺陷不同 且底板實際厚度與校準試板間存在差異 因此檢測結果顯示的缺陷當量值與其真實深度會存在一定的差異 因此一旦發(fā)現(xiàn)不可接受的信號 首先必須采用目視和小錘敲擊的方法進行檢測 用以分辨是位于上表面或下表面的缺陷 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 對于上表面缺陷可采用深度尺直接測量缺陷的深度 對于下表面缺陷 應采用雙晶直探頭進行超聲檢測測量 以更精確的測量缺陷的深度 超聲檢測方法按JB4730 3執(zhí)行 必要時 經用戶同意 也可采用底板開孔抽查的方式進行驗證 開孔大小以 200 200 mm至 400 400 mm為宜 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 10 檢測報告 漏磁檢測報告應至少包括如下內容 儲罐使用單位 編號 儲罐規(guī)格 幾何尺寸 盛裝介質及使用年限 底板的材料牌號 公稱厚度 涂層厚度 表面狀態(tài) 執(zhí)行標準 參考標準 檢測儀器名稱 型號 掃描模式 校準試板的材料 尺寸 缺陷的形狀 檢測日期 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 標準試板的校準結果 儀器檢測狀態(tài)參數的設置值 儲罐底板排版及其缺陷位置示意圖 檢測軟件名稱 檢測設置文件名稱及數據文件名稱 結論 檢測日期 參加檢測人員名單 報告編制和審核人簽字 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 常壓儲罐底板漏磁檢測報告 1 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 掃描結果示意圖至少應給出儲罐底板的 排版情況 缺陷位置 大小 深度等相關信息 常壓儲罐底板漏磁檢測報告 2 一 常壓金屬儲罐漏磁檢測方法 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 二 檢測實例 準備工作 審查原始資料 為準確地對儲罐的安全性作出評價 必須全面掌握儲罐的使用歷史和使用中產生的缺陷情況 包括結構圖紙 歷次檢查資料及運行資料等 制定檢驗方案 安全防護措施 檢測人員安全防護措施與安全教育 檢測現(xiàn)場的防火防爆等 儲罐應清理干凈 底板表面不能有油污 人口排污孔打開 儀器校準等 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 二 檢測實例 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 二 檢測實例 由于儲罐底板是由很多鋼板焊接而成的 在檢測每塊具體的底板之前 必須對它們進行編號 編號時首先要確定儲罐底板的檢測基準點 這個檢測基準點是儲罐底板編號系統(tǒng) 底板坐標系和實際缺陷位置的基準點 整個儲罐底板可以看成是由垂直和平行的鋼板排列成的平面 如圖4所示 選擇圖中箭頭所指左上角第一行板為儲罐底板檢測基準點 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 二 檢測實例 檢測過程依據2000m3蠟油罐 422 的相關資料和圖紙 制定了檢測方案 檢測人員進入檢測現(xiàn)場 建立儲罐底板編號系統(tǒng) 確定罐底定位的基準參考點和每塊板的方向和坐標原點 罐內檢測條件良好 但由于進出料管 支柱 補板 焊疤等的存在 使儲罐底板磁檢測儀有些地方檢測不到 采用測厚和缺陷深度測量方法作為輔助檢測手段對這些部位進行檢驗 對大于預先設定檻值的缺陷進行復驗 手持式檢測儀行走直線度較好 可實現(xiàn)缺陷數據的存儲與返放 主要檢測因加熱盤管 支柱 邊緣等影響 TMS 08M儲罐底板漏磁掃描檢測儀檢測不到的區(qū)域 防止底板缺陷漏檢 提高檢測可靠性 使用漏磁檢測儀器TMS 08M和TMS 08H 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 二 檢測實例 圖中黃色為 20 缺陷綠色為 40 缺陷藍色為 60 缺陷紅色為 80 缺陷 檢測結果對2000m3蠟油罐 422 底板的檢測數據進行事后數據處理和分析 結果如下 2000m3蠟油罐 422 底板腐蝕嚴重 有2處腐蝕穿孔 有12塊底板腐蝕達到了壁減40 以上 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 二 檢測實例 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 二 檢測實例 通過采用漏磁檢測與其他檢驗技術相結合的方法 對該立式油罐底板進行了全面的檢測 認為2000m3蠟油罐 422 底板腐蝕嚴重 有2處腐蝕穿孔 有12塊底板腐蝕達到了壁減40 以上 建議補板或換板 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 石油 天然氣和石油化工產品是我國重要的戰(zhàn)略能源 不僅影響著國家的經濟發(fā)展 而且關系到國家安全 儲罐作為油品 天然氣等存儲的主要設備 在油田 煉油廠 液化氣站和油庫等單位廣泛使用 而且正向著大型化方向發(fā)展 因此它的安全性越來越受到關注 常壓立式儲罐腐蝕漏磁檢測的研究成果 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 超役設備的延壽和最佳檢修決策 提供先進的安全保障技術 因此 在石油 天然氣和石化等企業(yè) 以及石油戰(zhàn)略儲備庫有廣泛應用前景 結束語 聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室 AcousticEmissionInspectandStructureIntegrityAssessmentLaboratory 謝謝各位 儲罐罐底腐蝕缺陷漏磁檢測標準及現(xiàn)場應用 東北石油大學聲發(fā)射檢測與結構完整性評價實驗室戴光E mail Gdai126 電話 13936953570 0459 6500760