Page 100 - 无损检测2022年第十二期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202212013

在役储罐底板的兰姆波检测

薛 岩 , 李 佳 , 周广言 , 高 静 , 王 雪 , 皮亚东 1
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( 1. 中国石油天然气管道科学研究院有限公司, 廊坊 065000 ;

2. 北华航天工业学院 电子与控制工程学院, 廊坊 065000 )
摘 要:针对在役储罐开罐检测费用高、 时间长等问题, 提出了一种兰姆波全聚焦成像检测方

法, 实现非开罐状态下金属储罐底板的腐蚀检测。首先采用仿真软件对兰姆波传播模态进行了仿真
计算, 根据仿真结果确定储罐底板检测所采用的兰姆波检测模态; 其次开展兰姆波全矩阵数据采集及
成像算法研究, 建立适合储罐底板检测的兰姆波全聚焦成像算法, 并开发储罐底板兰姆波检测软件系
统; 最后对储罐底板模拟缺陷试件进行验证试验。试验结果表明, 该成像算法检测结果有效可靠。
关键词:储罐底板; 全聚焦成像; 兰姆波检测

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2022 ) 12-0062-05

Lambwavedetectionofin-servicestora g etankfloor

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XUEYan , LI j ia , ZHOUGuan gy an , GAOJin g 1 , WANGXue , PIYadon g 1

( 1.ChinaPetroleumPi p elineResearchInstituteCo. , Ltd. , Lan g fan g065000 , China ;

2.De p artmentofElectronicEn g ineerin g , NorthChinaInstituteofAeros p aceEn g ineerin g , Lan g fan g065000 , China )

Abstract : Aimin gatthep roblemsofhi g hcostandlon gtimeoftanko p enin g ins p ectionforin-servicestora g e

tanks , aLamb wavefullfocusima g in gins p ection methodisp ro p osedtorealizethecorrosionins p ectionofthe

bottomp lateofmetalstora g etankswithouttanko p enin g .Firstl y , theLambwavep ro p a g ationmodeissimulated

b y simulationsoftware , andtheLambwavedetectionmodeusedfortankfloordetectionisdeterminedaccordin g to

thesimulationresults.Secondl y , theresearchonLambwavefullmatrixdataac q uisitionandima g in gal g orithmis

carriedout , theLambwavefullfocusima g in g al g orithmsuitablefortankbottomp latedetectionisestablished , and

theLambwavedetectionsoftwares y stemfortankbottomp lateisdevelo p ed.Finall y , thesimulateddefectsam p le

oftankbottomp lateistestedandverified , andtheresultsshowthattheima g in gal g orithm detectionresultsare

effectiveandreliable.

Ke ywords : tankfloor ; fullfocusima g in g ; Lambwavedetection
在化石能源领域, 石油及天然气大多采用储罐 测两种方式, 储罐开罐检测技术包括漏磁技检测、 超
进行存储, 在存储过程中, 储罐内部存储介质及土壤 声检测等 [ 1-2 ] , 非 开 罐 检 测 的 典 型 技 术 为 声 发 射 检
环境等都可能会对金属储罐底板造成腐蚀。储罐底 测 [ 3 ] 。全聚焦检测技术近几年快速发展, 其基于全矩
板的腐蚀状况严重影响了常压储油罐的使用寿命和 阵数据进行采集, 对每一网格都进行聚焦, 使得超声
运行的安全性, 因此储罐罐底板的安全状态越来越 成像结果更加均匀平滑, 成像质量优于常规相控阵检
受到重视。国内外广泛开展了金属储罐罐底 板检 测方法成像质量 [ 4 ] 。在全聚焦成像方面, 有学者提出
测 / 监测技术的研究, 主要分为开罐检测和非开罐检 全模式全聚焦成像及3D 全聚焦成像等算法 [ 5-9 ] 。
笔者提出在非开罐状态下, 采用兰姆波全聚焦
收稿日期: 2022-09-29 成像检测方法对储罐底板进行检测。由于兰姆波是
基金项目: 国家重点研发计划( 2016YFC0802102 ); 北华 航 天 工
多模式复合波, 实际应用过程中干扰信号多, 分析困
业学院科研基金项目( ZD-2021-03 )
难, 国内外虽然对兰姆波检测方法进行了大量研究,
作者简介: 薛 岩( 1982- ), 女, 硕士, 高级工程师, 主要从事管
但很少有将兰姆波全聚焦检测技术应用于金属储罐
道环焊缝无损检测算法编程及设备研发工作
通信作者: 薛 岩, c pp xue y an@126.com 检测的报道。
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2022 年 第 44 卷 第 12 期

无损检测