淺談無損檢測技術(shù)在原油儲罐中的應(yīng)用

張義

摘 要：隨著人們安全環(huán)保意識不斷提高，我國對原油儲存有了更高的要求，如何將先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于原油儲罐是重中之重。本文主要論述了無損檢測技術(shù)中漏磁檢測、超聲波檢測和滲透檢測在原油儲罐中的應(yīng)用，綜合分析了每種檢測方式的優(yōu)缺點(diǎn)。通過應(yīng)用多種無損檢測技術(shù)對儲罐進(jìn)行全面檢測，可以有效保障儲罐安全。

關(guān)鍵詞：無損檢測技術(shù)；原油儲罐；應(yīng)用

原油是典型的“三高原油”，即密度高、黏度高、硫化氫含量高。原油主要存儲在原油儲罐中，儲罐在日常使用過程中，容易受到壓力、溫度、介質(zhì)物性的影響，使其出現(xiàn)腐蝕、沖蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、疲勞開裂、焊縫處應(yīng)力開裂及材料裂化等問題，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致原油泄漏。對在役儲罐進(jìn)行腐蝕檢測時(shí)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的缺陷，盡快解決，做好防護(hù)工作，保障原油儲罐安全運(yùn)行，降低避免事故的發(fā)生機(jī)率，減少由于儲罐腐蝕引起的環(huán)境影響、人員傷害和經(jīng)濟(jì)損失。

一、無損檢測分析

無損檢測是指在不損傷機(jī)器或材料的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和性質(zhì)的前提下，對它們的機(jī)械性能、物理性質(zhì)、化學(xué)成分以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)等進(jìn)行的檢測，它是探測其內(nèi)部或外表的傷痕及缺陷的現(xiàn)代檢驗(yàn)技術(shù)。通過檢驗(yàn)產(chǎn)品質(zhì)量，可以保證產(chǎn)品安全，延長產(chǎn)品使用壽命。無損檢測是工業(yè)發(fā)展必不可少的有效工具，在一定程度上反映了一個(gè)國家的工業(yè)發(fā)展水平，其重要性已得到公認(rèn)，我國在一些重點(diǎn)大學(xué)還開設(shè)了無損檢測專業(yè)課程。在無損檢測的基礎(chǔ)理論研究和儀器設(shè)備開發(fā)方面，我國仍落后于世界先進(jìn)國家，尤其是紅外檢測、聲發(fā)射檢測等高新技術(shù)檢測設(shè)備與發(fā)達(dá)國家之間的差距較大。

二、無損檢測技術(shù)在原油儲罐中的應(yīng)用

（一）射線檢測

射線檢測主要通過X射線、γ射線和中子射線進(jìn)行檢測。它是利用不同射線源對材料的透射性能不同，或者同一射線源對不同材料檢測的衰減程度的不同，使底片圖像感光成黑度不同，從而達(dá)到便于觀察的目的。射線檢測主要是用來檢測產(chǎn)品的氣孔、夾渣、鑄造孔洞等立體缺陷，當(dāng)原油儲罐裂紋方向與射線平行時(shí)就能被檢查出來。射線照相法是指射線照相法能較直觀地顯示原油儲罐內(nèi)部缺陷的大小和形狀，因而容易判定缺陷的性質(zhì)，并且射線底片是檢驗(yàn)結(jié)果的原始記錄，可供多方研究并作長期保存。但這種方法也有缺點(diǎn)，比如X射線膠片等器材費(fèi)用較高，檢驗(yàn)的檢驗(yàn)速度較慢，對于間隙很小的裂紋和未熔合等缺陷不易發(fā)現(xiàn)，只適用于縮孔、疏松等體積性缺陷探查。另外，射線對人體有害，需要采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。

（二）滲透檢測

20世紀(jì)初，最初是用煤油來檢查機(jī)車零件的裂縫，后來命名為液體滲透檢測技術(shù)，其是利用毛細(xì)現(xiàn)象檢查材料表面缺陷的一種無損檢驗(yàn)方法。滲透探傷操作簡單，不需要復(fù)雜設(shè)備，費(fèi)用低廉，缺陷顯示直觀，具有相當(dāng)高的靈敏度。滲透探傷還廣泛應(yīng)用于黑色和有色金屬鍛件、鑄件、焊接件、機(jī)加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的檢查。其與磁粉檢測相比，它不受儲罐磁性的限制，應(yīng)用范圍更加廣泛。甚至可以說，除表面多孔性材料以外，幾乎一切材料的表面開口缺陷都可以應(yīng)用此方法獲得滿意的檢測結(jié)果。在原油儲罐檢測過程中，主要用來檢測儲罐表面，滲透檢測不受儲罐組織結(jié)構(gòu)、磁性和化學(xué)成分的限制，能檢查出原油儲罐的裂紋、疏松、氣孔等缺陷，甚至能發(fā)現(xiàn)寬度1微米以下的缺陷。

（三）磁粉檢測

磁粉探傷用于檢測鐵磁性材料和工件（包括鐵、鎳、鉆等）表面上或近表面的裂紋以及其他缺陷。對表面缺陷檢測最靈敏，對表面以下深度增加的埋藏缺陷檢測靈敏度逐漸下降。對于非金屬材料、有色金屬、奧氏體不銹鋼等非磁性材料不能采用這種方法。但只要鐵磁性材料上的非磁性涂層厚度不超過50μm，一般不會影響磁粉檢測的靈敏度。磁粉探傷的檢測原理是：當(dāng)原油儲罐被磁化后，假如在儲罐表面或近表面存在裂紋、冷隔等缺陷，便會在該處形成漏磁場，此漏磁場將吸引、聚集檢測過程中施加的磁粉，而形成缺陷顯示。采用磁粉檢測方法檢測原油儲罐的表面缺陷，與超聲波和射線檢測相比，靈敏度更高，操作更簡便，而且價(jià)格便宜、結(jié)果可靠。

（四）超聲波檢測

超聲波探傷主要是通過普通的脈沖到達(dá)缺陷處，然后反射回來由接受設(shè)備接受，通過測量信號的往返時(shí)間、波形特征來確定缺陷與表面間的距離，并可以初步判斷出缺陷的大小、性質(zhì)、方位等，依次了解缺陷情況以及工件質(zhì)量。超聲波探傷對人體無害，而且檢測的厚度大、費(fèi)用低、靈敏度高，能快速對缺陷進(jìn)行定位和定量。但是，超聲波檢測也有一定的局限性，比如超聲波檢測技術(shù)難度大，顯示缺陷不直觀，檢測結(jié)果不容易保存，容易受到其他因素的影響等。超聲波檢測主要用于檢測原油儲罐的平面狀腐蝕缺陷。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)有多種波型，常用于檢測的主要是縱波、橫波和表面波：縱波主要探測原油儲罐的鑄錠、坯料、中厚板、形狀，以及其中存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點(diǎn)、分層等缺陷；橫波可探測原油儲罐的周向和軸向裂縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷；表面波可以探測一些形狀簡單的原油儲罐上的表面缺陷。

三、結(jié)語

無損檢測技術(shù)最大特點(diǎn)就是既能不損壞原油儲罐的材質(zhì)、結(jié)構(gòu)，又能進(jìn)行詳細(xì)的檢測。所以，完成無損檢測后，產(chǎn)品的檢查率可以達(dá)到百分之百。但是，并不是所有需要檢測的工件都能進(jìn)行無損檢測，每種無損檢測技術(shù)都有一定的局限性。因此，在對原油儲罐進(jìn)行檢測時(shí)，盡可能多用幾種方法，取長補(bǔ)短，保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。

參考文獻(xiàn)：

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