储罐底板腐蚀监测RAEM1物联网声发射监测系统

智能文字提取功能测试中

储罐底板声波（声发射）监测检测1、简介原理：储罐底板受载条件下腐蚀导致的泄漏渗漏减薄等现象会产生微弱声波，接收分析这个声波得到储罐底板的腐蚀状态。本文所述的监测检测符合标准JB/T 10764—2007无损检测 常压金属储罐声发射检测及评价方法。应用结果：365天在线监测检测，全过程自动分析结果，物联网远程操作使用，手机报警推送。·自动给出监测诊断结果·在线和历史数据屏幕显示·在线手机报警推送2、 解决方案 - RAEM1系列远程声波（声发射）监测系统多种数据输出通讯方式（WiFi、4G、以太网、RS485 等），可根据用户需求配置，实现定期检测/本地长期监测检测/远程长期监测检测等多种应用方式。系统示意图注：上述系统都有手机app蓝牙通讯巡检和现场调试设置功能。·储罐底板的远程在线智能声波（声发射）监测系统适用于工作介质为气体或液体、工作压力为常压或小于0.1MPa的低压的新制造和在用地上立式储罐罐底板的声波（声发射）检测与评价。3、主要软硬件介绍RAEM1系列远程声波（声发射）监测系统：系统组成RAEM1采集器，平台，客户终端 (可多个采集器组成多通道监测系统，对大型设备实时监测）1）RAEM1采集器集传感器、采集卡、数据通讯(蓝牙等)、电池供电、无线时钟同步为一体的RAEM1智能声波（声发射）采集器。2）传感器GI40或GI150系列传感器，将机械信号转化为电信号输入声波（声发射）采集分析系统GI40或GI150系列3）平台云端服务器、局域网、PC、手机等。4）参数指标通道组合单通道或多通道组合使用采样精度16位采集方式门限触发/时间触发系统噪声优于30dB采样频率单个通道最大采样率2M点/秒动态范围70dB防护等级IP65输入带宽10kHz-1000kHz供电12VDC重量220g模拟滤波器30kHz、125kHz两个高通滤波器，80kHz、175kHz两个低通滤波器组合，默认30kHz~80kHz，125kHz~175kHz两种带通滤波器组合，出厂固定数字滤波器256阶的FIR滤波器，OKHz~1000kHz频率范围内任意数值设置直通、高通、低通、带通传感器内置前放系列传感器，三种内置前放可选28V40dB，12V34dB，5V26dB数据输出波形、参数、参数评级AE特征参数参数到达时间，幅度，振铃计数，能量，上升时间，持续时间，RMS，ASL内置SD卡容量64G（可拓展至512G）通讯方式4G、网口、WiFi、RS485（可根据用户要求定制其他通讯方式，如NB-IOT、Lora等）使用温度范围-20℃~60℃。（WiFi版本为0℃~60℃）尺寸圆筒直径φ62mm，高度 100mm安装底部自带磁性，可吸附于被测物体表面4、方案案例多台储罐数据腐蚀状态分析评级①6台同尺寸同介质使用条件储罐，保压1小时的检测数据结果如表：1号储罐2号储罐3号储罐4号储罐5号储罐6号储罐总撞击数2034886896172038768984968总定位事件234017823925600268180最大撞击数78343603000688763400420最小撞击数456378333321487365腐蚀状态等级IIIIIIIVIII腐蚀状态评价存在明显局部腐蚀迹象无局部腐蚀迹象存在轻微局部腐蚀迹象存在较严重局部腐蚀迹象存在轻微局部腐蚀迹象无局部腐蚀迹象维修建议考虑维修不需维修近期不需考虑维修最优先考虑维修近期不需考虑维修不需维修按标准JB/T 10764—2007无损检测 常压金属储罐声发射检测及评价方法条款10 检测结果及评价中的表3 罐底板基于区域定位分析的声发射源的分级，确定K=500（撞击数区域定位）。得到各个储罐的详细级别如上表。根据储罐资料历史运行记录等资料审查，判断出2号和6号储罐是完好储罐（I级），不需维修；4号储罐是有严重罐底板腐蚀的储罐（大于III级）,需最优先考虑维修。同样方法可以对储罐加载全过程以及具体升压保压各个过程进行同样的储罐级别分析获得。例如上表案例，总撞击数K=1000，总定位事件E=200，可以得到同样评级结果。②某台储罐，每3个月检测的保压1小时的检测数据结果如表：（4号储罐新建储罐建成使用1年又3个月后第一次声发射检测，以后每3个月检测一次）4号储罐 3个月6个月9个月12个月15个月18个月总撞击数8689688984961720348203876总定位事件178180268239234025600最大撞击数36042034003000783468876最小撞击数378365487333456321腐蚀状态等级IIIIIIIIIIV腐蚀状态评价无局部腐蚀迹象无局部腐蚀迹象存在轻微局部腐蚀迹象存在轻微局部腐蚀迹象存在明显局部腐蚀迹象存在较严重局部腐蚀迹象维修建议不需维修不需维修近期不需考虑维修近期不需考虑维修考虑维修最优先考虑维修按标准JB/T 10764—2007无损检测 常压金属储罐声发射检测及评价方法条款10 检测结果及评价中的表3 罐底板基于区域定位分析的声发射源的分级，确定K=500（撞击数区域定位）。得到各次检测的级别如上表。第1次和第2次检测结果对应I级，是完好储罐，还没有腐蚀等罐底板损伤；第3次和第4次结果是3400和3000，为II级，存在轻微局部腐蚀；第5次监测出现明显腐蚀（III级），需要考虑维修；到第6次监测，出现了严重罐底板腐蚀的储罐（IV级）,需最优先考虑维修。同样方法可以对储罐加载全过程以及具体升压保压各个过程进行同样的储罐级别分析获得。例如上表案例，总撞击数K=1000，总定位事件E=200，可以得到同样评级结果。（1）云平台显示：用户可通过云平台进行远程配置、远程监控，把数据上传到云平台进行显示分析。图1：4号储罐1号通道（RAEM1_TJSH_001），在第3、6、9、12、15、18个月对应级别分别为：I，I，II，II，III，IV图2：4号储罐所有通道所有参数值显示：（2）手机推送到达报警界限，手机推送报警信息。报警方式：小程序、邮箱、短信、APP。据云平台4号储罐数据可知，第5次监测出现明显腐蚀（III级），第6次监测出现严重罐底板腐蚀（IV级）。手机同步收到报警推送，包括储罐等级、状态和维修建议等信息。         邮箱报警推送               短信推送         小程序(APP)报警推送界面    （3） SWAEU3H软件可云端数据下载后使用清诚的SWAEU3H软件进行深度分析，也可以直接发送到SWAEU3H软件进行实时分析处理。案例：保压1小时数据。总撞击数：10617，最大3000（1号通道），最小333（7号通道），总定位数：239。存在轻微局部腐蚀。通过清诚的SWAEU3H软件，可查看数据并定位腐蚀部位。罐底板定位图（时差定位）通道号-撞击数相关图（区域定位）自动检测与评级，远程查看，主动推送报警，符合标准：·按设置的时间自动检测获得数据。按标准内容设置K值后，K值可作为自动评级判据自动数据处理，自动分析得到每个储罐按标准内容要求的储罐腐蚀状态等级。·储罐的腐蚀状态等级，和具体数据，都可以在任何地点用电脑和手机客户端联网访问云端物联网平台随时查看。·设置报警级别，例如IV级报警，就会在上面案例18个月后的检测自动完成后主动推送报警信息给指定的手机号，提醒需要采取立即开罐检查等措施。5、实际案例储罐因腐蚀导致底板减薄和穿孔泄漏的事故时有发生。据统计，由于腐蚀而引起的储罐失效占全部储罐失效的60%以上。采取有效的储罐检测方法，对安全生产、节约资源和保护环境都具有重大意义。1）声发射检测在古巴国家石油公司（CUPET）罐底检测培训应用案例2017年3月6日至3月12日，在古巴马坦萨斯港口油库罐区，依照中国机械工业标准《JB/T 10764—2007常压金属储罐声发射检测及评价方法》进行检测。罐号TK-56（2012年投入使用），直径74米，设计液面高度10.8米，材质A516-Gr70近一个月加载历史显示，最高液面达到过10.6米，计划本次检测液面升至10.8米。根据周长设计探头位置，实际使用通道数量为29个通道，传感器间距为约8米。最后，针对古巴国家石油公司储罐群情况，进行了全面检测。根据撞击数分布情况，确定了开罐复验的具体执行方案，并依据开罐结果，制定出后续年度检验的合格标准。 2）中原油田储罐声波（声发射）检测待检测常压储罐外观受中原油田油气储运管理处委托，我司于2006年8月对中原油田20000m3储罐进行声波（声发射）检验。3）江西特检所-九江石化储罐罐底检测储罐外观传感器安装前置放大器主机采集信号现场图4）特油公司特一联合站储罐声波（声发射）在线检测储罐类型为外拱顶储罐，储罐容积为10000立方米，直径27.75米，有效高度14.8米，存储介质为原油，安全液位12.5米，检测初始液位17.8米，罐壁外涂有防腐漆，有保温板及金属铁皮护板。现场传感器部分安装图数据分析图1时间-能量统计图时差定位图6、总结实现了按标准（JB/T 10764—2007无损检测 常压金属储罐声发射检测及评价方法）对储罐罐底板进行声发射监测检测并按标准给出储罐底板腐蚀状态等级。用户可根据标准内容进行维修安排，及时维修避免事故损失，减少不必要的开罐检修降低运行成本。优点：·完全免布线·内置电池供电，连续工作4小时以上，适合定期检测·也可电缆供电，这样就可以长期自动监测检测·内置传感器，中心频率40kHz，频率范围15kHz~70kHz，满足储罐检测，传感器也可更换。·内置高精度无线同步时钟，同步时钟优于10us，可以做时差定位评级·小巧，底部带磁铁，现场安装方便。·数据既可传输到电脑做深入分析，又可上传到云平台自动评级。