应用介绍

储罐的腐蚀主要指储罐材料的腐蚀，包括储罐顶部内外侧的腐蚀、储罐腐蚀，尤其是储罐焊接部位的腐蚀，在焊接位置上由于焊接技术的不完善导致焊接部位常出现多余的空气、杂质和没有焊透的裂纹等问题，就储罐底板而言，由于储罐中储存的液体、清洗不干净的沉积物逐渐积攒下来，底板沉降不均最终造成储罐底板发生腐蚀现象。

https://ae-ndt.com/plus/view.php?aid=632

视频-储罐底板腐蚀声发射检测案例

原理

常压储罐底板在运行过程中，由于底板经受环境的直接腐蚀，导致泄漏渗漏减薄等产生声波（声发射）信号，通过储罐所存储的介质或储罐底板传播到储罐壁板表面，储罐壁板表面的声发射传感器阵列接收信号，声波（声发射）检测仪对信号进行鉴别处理分析，最终实现对储罐底板进行腐蚀状况评价。

结果

a. 按标准JB/T10764–2023无损检测常压金属罐体声发射检测与评价方法对罐体底板进行声发射在线检测监测；
b. 实现对罐底、罐体总体腐蚀情况进行评价，批量检测可根据储罐腐蚀情况制定相应的维修计划；
c. 不需要停产，就能实现在线检测，检测效率高､成本低､检测结果直观可靠，大幅降低劳动强度，减少环境污染。

适用范围

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发射检测与评价。

解决方案

1、传统声发射储罐底板检测方案

原理：当储罐底板存在腐蚀缺陷导致腐蚀产物的剥离和脱落，产生声发射信号；底板发生泄漏，介质流动产生声发射信号，通过罐壁下部的声发射传感器阵列接收信号，声发射检测仪对信号进行处理分析，实现对罐底结构进行腐蚀状况评价。

系统组成通讯方式声发射传感器、前置放大器、SAEU3H声波(声发射)检测仪、上位机软件USB、LAN网口、光纤

设备型号SAEU3H集成声波（声发射）检测仪通道扩展多机箱可级联组成128通道声发射系统，每个机箱亦可作为独立主机使用采样频率单个通道最大采样率10M点/秒，采样率连续可调，每个通道可独立设置采样精度16位波形采集支持数据通过率单个USB3.0接口连接通过率最大高于300MB/秒，两个独立USB3.0接口连接通过率最大高于600MB/秒最大信号幅度100dB（使用40dB 前放，对应传感器输出为100毫伏）主机噪声﹤15dB（空载）动态范围85dB输入阻抗50Ω模拟滤波器高通滤波器：20kHz、100kHz、400kHz
低通滤波器：100kHz、400kHz、1200kHz硬件实时数字滤波器1kHz-2MHz频率范围内任意数值设置直通、高通、低通、带通及带阻响应频率1kHz-2.5MHz（-3dB带宽）工作温度10℃～﹢45℃尺寸4通道机箱：320mm×125mm×50mm；（长×宽×高）
20通道机箱：308mm×225mm×133mm；（长×宽×高）
48通道机箱：308mm×368mm×133mm；（长×宽×高）优点USB3.0高速数据传输，扩展能力好，性能稳定，缺陷定位功能准确。适合常规检测。

SWAE软件

SWAE 声发射系统软件是实时采集分析和事后分析软件的集合，适用SAEU3H集成声波（声发射）检测仪、RAEM1–6声波（声发射）远程无人值守监测系统、RAEM1系列远程声波（声发射）监测系统，可对设备进行数据采集及回放分析等。主要功能：定位图、相关图、参数表、频域波形图等。

案例：兴三联合站储罐声发射在线检测与评价

储罐容积为5000立方米，直径22.7米，有效高度：16.14米，存储介质为原油，罐壁外涂有防腐漆，有复合铝镁硅酸盐卷毡保温及金属铁皮护板。

声发射传感器布置：在距底板上方约50厘米的外壁一周均匀布置9个传感器，尽量避开管道、人孔等结构不连续位置，水平间距约7.8米。
图1.1 传感器布置图
数据采集与分析：对储罐进行2小时的声发射检测:
图1.2 2#储罐通道-撞击数统计图

图1.3 2#储罐时间-能量统计图
图1.4 2#储罐2h时差定位图

图1.5 保压数据定位图
检测结果
按照标准 JB/T 10764–2023常压金属储罐声发射检测及评价中9.2内容，采用罐底板声发射源的时差定位分析及分级，根据表3声发射源分级参数推荐值， a=10，得到如下罐底声源的时差定位分析及声源级别划分结果：
根据图1.5，发现三处较为明显集中定位源区，定义为S1、S2、S3。
S1： E1=7； S2： E2=10； S3： E3=4；
根据罐底的时差定位情况，保压时共有173个有效定位事件，结合保压时液位高度，综合声发射特征参数考虑，由此得到完整性评价级别为Ⅰ级（无局部腐蚀迹象或存在轻微局部腐蚀迹象，维修/处理建议：不考虑维修，建议6年内再次进行声发射检测或选择开罐检测，以观察罐底板腐蚀的动态变化）。

2、物联网智能无人值守声发射储罐监测方案

2.1 基于RAEM1–6的集中式方案

原理：储罐底板发生腐蚀缺陷、底板泄漏时产生声发射信号，传感器接收声波，信号经过声发射采集器进行处理和分析，通过4G/网口传输到云服务器，用户登录云平台（私有云/清诚云）远程查看数据、设置评级判据，系统自动根据判据给出评级结果，一旦达到报警阈值，自动报警推送。

系统组成通讯方式声发射传感器、 RAEM1–6声波（声发射）检测仪、云服务器、客户终端网口、WiFi、4G（注：可多个RAEM1–6采集器组成多通道监测系统，对大型设备进行实时监测）

2.2 基于一体化RAEM1的分布式方案

原理：储罐底板发生腐蚀缺陷、底板泄漏时产生声波（声发射）信号，声发射采集器接收信号进行处理和分析，通过4G/WiFi/LAN网络传输到云服务器，用户登录云平台（私有云/清诚云）远程查看数据、设置评级判据，系统自动根据判据给出评级结果，一旦达到报警阈值，自动报警推送。

系统组成通讯方式声发射采集器（传感器，信号采集与分析，通讯）云服务器、客户终端网口、WiFi、4G（注：可多个RAEM1采集器组成多通道监测系统，对大型设进行备实时监测；传感器可选择内置或外置）

设备介绍

图片

名称RAEM1–6声波（声发射）检测仪RAEM1声波（声发射）检测仪采样频率单个通道最大采样率2M点/秒单个通道最大采样率2M点/秒采样精度16位16位通道数单通道、6通道或级联使用单通道频率范围10KHz-800KHz10KHz-800KHz系统噪声优于30dB优于30dB动态范围70dB70dB通讯方式4G、网口、WiFi4G、网口、WiFi、RS485供电12VDC12VDC尺寸长×宽×高：22cm×13cm×8cm圆筒直径φ62mm，高度 100mm重量1.6kg220g安装/底部自带磁性，可吸附于被测物体表面防护等级/IP65工作温度-20℃~60℃。（WiFi版本为0℃~60℃）-20℃~60℃。（WiFi版本为0℃~60℃）优势基于Linus操作系统，性能稳定，具有无线通信能力，适合长时间远程无人值守监控，设备可级联组成大型监测系统。声发射检测仪内置了信号处理、通讯模块，底部带磁性，安装时可将设备直接与金属物体耦合。

声发射传感器

图片

频率范围15KHz～70KHz60KHz～400KHz谐振频率40KHz150KHz灵敏度>75dB>75dB前置放大器40dB28V40dB28V接口类型BNCBNC应用罐底腐蚀罐体裂纹安装方法底部涂抹适量的耦合剂，利用磁夹具辅助安装

过程可视化

365天在线声发射监测检测，全过程自动分析结果，物联网远程操作使用。

自动给出检测监测诊断结果
在线和历史数据屏幕显示

智能采集器自动工作原理

云端计算机工作原理：统计采集周期内各个通道的撞击数，按照声发射源分级参数推荐值计算出各通道源极别，根据各通道源级别计算储罐总的级别，显示总级别及各通道级别分布图，自动给出报告（PDF）储存在云端，可下载。

清诚云

数据上传到云端物联网平台（清诚云）显示分析。AE特征参数：到达时间，幅度，振铃计数，能量，上升时间，持续时间，RMS，ASL。

远程配置：远程配置参数、滤波配置、FFT配置、定时配置等。

系统自动评级，云端远程查看评级结果。声发射数据采用自动分级算法，由声发射特征参数得到强度级别，活度级别，综合级别，灵活设置，可满足不同行业标准的评级需求。

相关图：使用参数表中包含的2个声发射参数为横、纵坐标，画出相关曲线或者分布点图、线图等。

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。

视频-储罐底板腐蚀声发射检测案例

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