淺談大型金屬儲罐檢測技術及應用

申曉麗

摘 要：大型金屬儲罐如果發生泄漏或者爆炸事故就會給社會、經濟、人民生命財產以及生態環境均帶來極為嚴重的災難性后果，因此對大型金屬儲罐的檢測工作就顯得極為重要。本文介紹了大型金屬儲罐檢測方案的發展情況，并探討當前大型金屬儲罐的主流檢測技術，為實際工作提供理論參考。

關鍵詞：大型金屬儲罐；檢測；聲發射；漏磁

中圖分類號：TG115 文獻標識碼：A

在過去很長一段時間，由于沒有足夠重視大型金屬儲罐檢測工作，使得管理松懈、檢測技術和檢測設備相對落后，隨著經濟和社會的發展，大型金屬儲罐檢測技術也不斷創新和發展。

1 大型金屬儲罐檢測方案的發展情況

1.1 傳統檢測方案

在很多庫區對大型金屬儲罐的監測還是采取傳統的隨機抽查的方式，這種方式雖然在一定程度上可以反映出庫區儲罐的當前質量情況，但由于抽檢具有一定的隨機性，可能導致無質量缺陷或隱患的儲罐被抽檢，由此造成部分停產的損失，而且如果存在質量缺陷和隱患的儲罐未被抽到而導致事故的發生。傳統的檢查方案還存在檢測成本高、勞動強度大、風險較高等缺點，因此使得一些用戶為節約成本而不對儲罐進行定期檢測，由此造成一些大型金屬儲罐帶病害工作，給安全生產帶來隱患。

1.2 在線檢測與風險評價

為突破傳統檢測方案的局限性，最大化地降低由于檢測帶來的停產損失以及提高檢測的工作效率，通過將檢測與風險評價有機地結合起來，針對庫區大型金屬儲罐儲存介質的種類、使用時間長短以及儲罐附屬管道的失效機理等對儲罐劃分風險等級，根據風險等級的不同而區別對待，例如，對風險等級高的儲罐可應用聲發射技術、漏磁檢測技術等進行重點、細致的檢查，而對于風險等級較低的儲罐可只做觀感或簡單的宏觀檢測，因此可最大程度降低開罐檢測的工作量，在最大化節約成本的前提下將儲罐質量事故發生率降為最低。

2 常見的金屬儲罐檢測技術及應用情況

2.1 聲發射技術

聲發射技術是儲罐在線檢測技術中的一種，其是利用聲波在大型金屬儲罐罐壁上的傳播特點來判斷儲罐是否存在銹蝕、裂紋等質量缺陷的方法，具體工作中，首先要在儲罐附近布設若干傳感器，通過傳感器采集各個部位的聲信號，然后將這些聲信號進行分析比對，通過分析即可得知腐蝕等質量缺陷的具體位置，因此整個檢測過程中不需要停工等工作，在大型儲罐日常生產正常的前提下即可完成檢測工作，整個檢測過程中并不需要過多的人力，不需要破壞儲罐，因此也屬于無損檢測的一種，保證儲罐的完整性，且檢測結果準確度較高，工序簡單，因此在大型金屬儲罐檢測工作中極為常用，尤其適用于對大型金屬儲罐底板的腐蝕狀況、質量缺陷點的定位等。

2.2 漏磁檢測技術

隨著漏磁檢測技術的發展，對于大型金屬儲罐的檢測被提上一個新的高度。漏磁檢測技術就是利用在儲罐外部施加一個強大的磁場，金屬儲罐罐壁的鐵磁性材料被磁化，如儲罐無缺陷就會在罐壁形成穩定分布的磁場，而如果儲罐罐壁存在腐蝕、裂紋、穿孔等質量缺陷，就會在缺陷處形成漏磁場，通過對漏磁場方位的判斷即可得知缺陷的產生部位；同時，用磁敏檢測元件可測出磁場電流和電壓的大小，從而確定缺陷的大小和形狀。與傳統的手工檢測方法相比，漏磁檢測技術可在短時間內完成對整個大型金屬儲罐的檢測，工作效率高，而且可定量，因此應用前景極為廣闊。

2.3 真空箱檢測系統

真空箱檢測系統由真空檢漏盒、真空泵等組成，是利用真空泵的抽吸作用形成的真空來判斷是否存在貫通缺陷的方法，是大型金屬儲罐罐底焊縫檢漏的最常用方法。檢驗時，先在待檢焊縫上涂上肥皂水，然后將真空盒扣在焊縫上部，通過真空泵的抽吸使真空盒內達到真空狀態，從而使得罐體內外產生巨大的壓力差，如果焊縫不嚴密罐體內的少量空氣就會在抽吸作用下通過缺陷處滲透到罐體外，透過真空盒上的鋼化玻璃如果發現產生氣泡即為漏焊。真空箱檢測系統可檢測儲罐底板上任意形狀和大小的對接、搭接焊縫，同時對直徑5m以上的環焊縫也可完成檢測任務。

2.4 超聲波自動爬行壁厚檢測系統

儲罐一般暴露在外界環境中，因此容易受到環境的影響發生腐蝕現象，在實際工作中，需要對金屬儲罐的罐壁壁厚進行檢測，以判斷腐蝕情況。常用的檢測壁厚的設備是超聲波測厚儀，而由于大型金屬儲罐高度動輒十幾米，為完成測試就需要登高作業，不但需要搭設腳手架等登高設施費時費力，而且還存在一定的危險，工作效率較低。而超聲波自動爬行壁厚檢測系統則可使以上問題迎刃而解。超聲波自動爬行壁厚檢測系統是利用永磁吸附方式將一個裝有超聲波探頭的輪式小車吸附在罐壁外表面，通過小車在儲罐外表面的爬行來定位測厚部位，將數據傳輸到分析系統進行數據分析，從而找到壁厚異常點，以利于采取進一步措施。

2.5 超聲導波檢測系統

超聲波導波檢測系統是利用低頻扭曲波、縱波等對儲罐及其附屬管路的檢測技術，其檢測機理就是超聲波在有限空間的介質中多次往復反射并進一步產生復雜的疊加干涉以及幾何彌散，由于低頻波能長距離傳輸而衰減較小，因此可實現在很小的區域內達到對周圍大范圍的檢測，尤其適用于檢測儲罐及管道內外壁腐蝕以及焊縫缺陷的檢測，使得在役儲罐內外壁的缺陷可以一次探測到，工作效率高。

結語

綜上所述，必要的檢測是大型金屬儲罐安全、高效運行的前提保障，可用于檢測大型金屬儲罐的技術有很多，實際工作中應當根據儲罐可能存在的缺陷類型、待檢測部位等來選擇既實用又經濟的檢測技術。隨著科技的發展，相信將有更多更先進的技術不斷用于大型金屬儲罐的檢測工作中，為企業的安全生產保駕護航。

參考文獻

[1]朱建偉，楊宏宇，王維斌，等.儲罐底板聲發射在線與開罐檢測對比[J].無損檢測，2014（06）.

[2]馬麗娟，阿里瑪斯·阿里木，楊青原.低頻電磁技術在大型儲罐底板檢測中的應用[J].中國特種設備安全，2013（12）.