Page 102 - 无损检测2024年第四期
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试验研究
DOI : 10.11973 / ws j c202404012
石油储备基地储油罐腐蚀的激光超声检测
于忠宁, 张 宁
( 国家管网集团北方管道有限责任公司沈阳输油气分公司, 铁岭 110300 )
摘 要:为解决储油罐腐蚀造成的石油泄漏问题, 提出基于激光超声技术的石油储备基地储
油罐腐蚀无损检测方法。激光超声扫描储油罐时具有的热弹效应以及热蚀效应会生成 Lamb 波,
利用 Lamb波在储油罐中传播时对称模态和反对称模态的变化情况可对其腐蚀情况进行检测。首
先通过激光扫描储油罐, 利用传感器采集超声波信号, 设定正常储罐罐壁的 Lamb波信号为标准信
号; 然后根据信号的时域特征提取腐蚀散射信号, 以确定储油罐是否存在腐蚀损伤, 并引入腐蚀损
伤因子对罐体的腐蚀深度进行预测。试验结果表明, 利用激光对被腐蚀的储油罐罐体进行扫描, 未
被腐蚀位置处的信号强度较大, 越接近腐蚀中心的扫描位置处的信号强度越弱; 该方法可通过腐蚀
损伤因子数值大小判断罐体腐蚀深度, 为罐体更换时间提供了参考。
关键词:激光超声; 热弹效应; 热蚀效应; Lamb波; 对称模态; 反对称模态
中图分类号: TP181 ; TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2024 ) 04-0064-05
Laserultrasoniccorrosiondetectionofoiltankinp etroleumreservebase
,
YUZhon g nin g ZHANGNin g
( Shen y an gOilandGasTrans p ortationBranchofNationalPi p elineNetworkGrou pNorth
Pi p elineC o. , Ltd. , Tielin g110300 , China )
Abstract : Tosolvethep roblemofoilleaka g ecausedb y corrosioninoilstora g etanks , anon-destructivetestin g
methodforcorrosionofoilstora g etanksinoilreservebasesbasedonlaserultrasoundtechnolo gywasp ro p osed.
Thethermalelasticeffectandthermalcorrosioneffectg eneratedb ylaserultrasonicscannin gofoilstora g etanks
g eneratedLambwaves , bas edonthechan g esins y mmetricandantis y mmetricmodeswhenLambwaves p ro p a g ated
inoilstora g etanks.Accordin g tothestructureoftheoiltank , sensorswerearran g edtoscanthestora g etankwith
alaser , collectedultrasonicsi g nalsusin g thesensors , andsettheLambwavesi g nalonthenormaltankwallasthe
standardsi g nal.Thecorrosionscatterin gsi g nalswereextractedbasedonthetime- domaincharacteristicsofthe
si g nal.Thep resenceofcorrosiondama g eintheoilstora g etankwasdeterminedandacorrosiondama g efactorwas
introducedtoestimatethecorrosionde p thofthetankbod y .Theex p erimentalresultsshowedthatwhenusin g laser
toscanthecorrodedoilstora g etankmodel , thesi g nalintensit ywashi g herinnoncorrodedp ositions , andthesi g nal
intensit ywasweakera sthescannin gp ositionisclosertothecorrosioncenter ; This methodcandeterminethe
corrosionde p thofthetankbod yb ythenumericalvalueofthecorrosiondama g efactor , andp rovidereference
o p inionsforthere p lacementtimeofthetankbod y .
Ke ywords : laserultrasonic ; thermoelasticeffect ; thermalcorrosioneffect ; Lamb wave ; s y mmetric mode ;
antis y mmetricmode
石油 储 备 基 地 作 为 重 要 的 能 源 战 略 设 施, 在 石油 供 应 和 国 家 安 全 中 发 挥 着 至 关 重 要 的 作
用 [ 1 ] 。然而, 长期运 行 和 暴 露 于 复 杂 环 境 条 件 下
收稿日期: 2023-08-30
的储油罐 容 易 受 到 腐 蚀 而 带 来 安 全 风 险。 因 此,
作者简介: 于忠宁( 1980- ), 男, 本科, 工程师, 主要研究方向为
研究并开发一种有效的储油罐腐蚀无损检测方法
原油管道运输和存储
具有重要意义 [ 2-4 ] 。目前, 常规的储油罐腐蚀检测
通信作者: 于忠宁, 15956415333@163.com
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2024 年 第 46 卷 第 4 期
无损检测
