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危化品罐区埋地穿越管道声发射检测的可行性分析
发布日期:2023/6/28 17:17:51      点击次数:23

危化品罐区作为重要的化工原料储存基地,主要用于存储原油、柴油、汽油以及诸如甲醇、乙二醇、芳烃、烧碱、醋酸等化工生产必须的液体原料等

为人民生活和工业生产提供了源源不断的原料输送,其安全重要性不言而喻。罐区主要涉及的设备为储罐及管道,传统无损检测技术在这些地面设备上已经得到了广泛的应用,有效保障了罐区的安全运行。640.jpg


但是,罐区仍然存在着许多穿越道路、建筑物或混凝土地面的埋地管道,这些管道建造日期较为久远且缺乏类似长输管道的阴极保护措施,定期检测需要在开挖状态下进行。

实际上,开挖检测对于危化品罐区来说基本难以实现,导致罐区穿越埋地管道长期处于未检状态。


管道在回填的前期阶段,土壤和管道本体的结合还处于不稳定

状态,其腐蚀环境和长周期使用的埋地管道有很大的不同,因此选择1年后再次对该管道进行试验,最大程度模拟管道的实际运行工况,提高检测数据的可信性。


这主要是土壤覆盖、防腐层喷涂及缠绕等因素阻碍了声发射信号在管道本体上的传播,导致有效传播距离明显缩短,但随着激励信号幅值的增大,3号传感器接收到的信号幅值衰减程度相较于开挖之后管道信号的幅值衰减程度并未出现大幅下降,从能量图的变化也可以观察到相同的规律。埋地穿跨越管道对高幅值高能量检测信号的影响较小,对低幅值低能量的信号影响较大。


结论

(1) 在埋地管道腐蚀声发射检测中,由于管道缺陷信号对结构突变非常敏感(如弯头),应将声发射检测传感器的位置尽量布置于直管段,检测范围之内避免出现结构不连续。如不能避免,当缺陷位置位于弯头附近时,弯头处声发射检测的精度大大降低。在相同精度下,直管段一次检测覆盖范围可达到弯头处的2~3倍。


(2) 埋地管道缺陷的声发射信号在传播过程中频率变化不大,这对于缺陷与噪声的甄别非常有意义,通过频率的滤波处理即可最大程度减少噪声对缺陷检测的影响。同时幅值和上升时间受传播距离的影响相对较小,通过计算机辅助仿真,模拟在不同管径、几何截面、结构形式的管道中声发射信号的传播速率,辅助以管道两端采集到的声发射信号时差(可以通过相关分析进行计算),即可以实现埋地管道内部的缺陷定位。


(3) 高幅值高能量信号在管道中的传播受到外部覆盖层影响较小;对于信号强度较低的腐蚀和渗漏检测,应尽量对布置于直管段的传感器进行检测评价,且在可能情况下尽可能缩小检测距离(以衰减测试距离为准),提高检测精度。


(4) 在合理的距离范围之内,使用声发射检测埋地穿越管道的腐蚀和泄漏是完全可行的,特别是对于有重点泄漏风险的位置进行局部监测,声发射技术的检测精度较高


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