立式圆筒形常压储罐泄漏检测与维修策略研究

针对某10000 m^3立式圆筒形常压储罐运行中出现的基础西南角检漏孔大面积渗漏的问题,采用宏观检验、漏磁检测、磁粉检测和真空试漏检测的组合检测方法,对储罐底板母材及焊缝进行全面检测,发现了引起储罐渗漏的底板裂纹。根据开裂焊缝的结构特点及所处部位,判断泄漏原因为局部应力集中引起的焊缝开裂。针对该类型缺陷,提出了在裂纹起始端钻孔止裂消除应力集中,以及扩大同类结构位置检测比例的建议。修复后的储罐重新投入使用,运行良好。     

基于磁记忆检测的应力集中程度分级试验研究及其在钻机评估中的应用

金属磁记忆检测是一项新型无损检测技术,是检测铁磁构件中应力集中缺陷的有效手段,但在实际检测评价中存在应力集中程度的分级问题.在论述磁记忆检测技术原理及特征参数的基础上,通过对45#钢和Q345#钢的疲劳试验磁记忆检测数据的分析,指出磁记忆特征参数可以作为构件应力集中程度的判据,并给出了这2种材料应力集中程度的分级结果.在钻机安全评估中的成功应用表明,将磁记忆检测特征参数作为评估应力集中程度的判据是合理的,但具体分级数值范围依赖疲劳试验确定.     

基于磁记忆的导管架平台关键构件预检测研究

随着服役年限的增加,导管架海洋平台结构将产生缺陷和损伤。金属磁记忆技术可实现对铁磁性金属构件内部应力集中区的检测,因此可用于对导管架平台结构的应力集中检测。在介绍金属磁记忆检测机理后,将该技术应用到导管架平台结构预检测上,并以CEP导管架平台上部组块为对象开展了应力集中检测。经与超声检测结果对比,验证了金属磁记忆技术在导管架平台结构检测的适用性。研究结果表明,金属磁记忆检测能快速准确地对平台结构进行应力集中检测,其检测结果可为平台年检计划的制定提供依据和参考。     

非接触式磁检测技术在长输管道外检中的应用

长输管道在失效断裂前往往会在相应的位置出现应力集中的现象,而传统的无损检测方法和漏磁检测技术无法对应力集中做出相应预警。非接触式磁检测技术利用铁磁材料具有金属磁记忆的特性,对管道上方的空间磁场梯度进行采取和分析,可以找到材料的应力集中区,从而发现材料的早期隐形损伤。非接触式磁检测技术成功地检测出了广西天然气管道的应力集中区,并利用金属磁记忆检测仪对较大隐患点进行开挖验证,验证结果和非接触式磁检测技术结论一致,证明了非接触式磁检测技术是检测铁磁材料应力集中的有效手段。     

高强度连接螺栓金属磁记忆检测

金属磁记忆(MMM)检测技术,是一种利用金属磁记忆效应来检测部件应力集中部位及缺陷的快速无损检测方法.介绍金属磁记忆检测原理以及磁记忆检测设备技术特性,依据电磁学理论,运用带磁偶极子等效计算了在拉伸作用下螺栓应力集中区域产生的漏磁场数学模型,并介绍了MMM检测技术在连接螺栓实际检测中的运用,检测结果与常规无损检测结果相吻合,并节省75%的时间.     

MMMT—2磁记忆检测系统及在钻机检测中的应用

石油钻机关键受力零部件承受载荷大,载荷性质和使用工况恶劣,一旦发生事故,将造成重大财产损失。磁记忆检测技术能够检测出铁磁性构件的应力集中区,并能够对应力集中程度进行评估。为此,阐述了应力与铁磁构件磁场状态之间的内在联系和磁记忆检测的基本原理,给出了MMMT—2磁记忆检测系统的构成和主要技术参数。通过对在役钻机关键零部件的实际检测,表明磁记忆检测技术可以检测出钻机零部件的应力集中区,并且能够对应力集中程度进行评估,对钻机关键零部件进行早期诊断,及时发现可能的损伤源,对钻机的安全使用能起到较好的预警作用。     

金属磁记忆技术在埋地金属管道应力集中区检测中的应用

在埋地金属管道检测中,非开挖状态下如何检测应力集中区是一个亟需解决的问题。金属磁记忆技术可以检测地磁场作用下的埋地金属管道应力集中区,通过分析检测到的管道表面磁场法向分量及其梯度值可确定应力集中区位置。利用TSC-4M金属磁记忆检测仪分别对位于小区占压、林地和穿跨越区域的埋地管道进行了应力检测,管道应力集中区检测结果与开挖验证结果相符。检测结果表明,金属磁记忆检测技术可以在非开挖状态下进行埋地金属管道应力集中区检测,能够对管道进行早期诊断,检测结果准确可靠。     

基于磁记忆的海上钻柱接头啮合螺纹检测技术

钻井作业过程中频发的钻柱接头螺纹断裂事故严重影响了油气资源的勘探开发进程。为了解决此问题,总结了钻柱结构特点及工况,分析了常规无损检测技术的不足,挑选出了能够在起钻作业过程中实现钻柱啮合螺纹损伤状况监测的金属磁记忆检测技术; 利用自行设计的井口钻柱检测装置,在中国南海某平台完成了钻柱监测试验,监测了钻柱啮合螺纹磁记忆信号,提取了磁记忆信号梯度信号,并利用基于大数据统计的螺纹应力集中评判标准,评价了啮合螺纹应力集中状况。试验结果显示,磁记忆检测技术能够准确检测啮合螺纹应力集中状况,为防止钻柱啮合螺纹断裂事故的发生提供了安全有效的技术手段。     

焊缝残余应力磁记忆检测系统的设计及应用

设计了焊缝残余应力磁记忆检测分析软件系统及便携式硬件系统。该系统可以实现焊缝残余应力的现场检测,并可以将数据输出到计算机上作进一步分析评价,根据数据曲线所表征出来的特性趋势来分析评价焊缝残余应力的分布状况。实际检测结果表明,磁记忆检测结果与X射线检测结果一致,验证了磁记忆检测结果的正确性。     

基于BP神经网络管道磁记忆检测模式识别

为区分管道母材及焊缝处不同损伤形式磁记忆信号,运用BP神经网络对管道缺陷检测信号的模式进行识别。以X80管线钢作为试样材质,分别从X80管道母材及焊缝部位取样,加工无缺陷及含裂纹等两种形式的试样并对其进行磁记忆检测。采用有限元分析软件获得其磁场分布,对磁记忆检测信号进行特征参数提取并采用BP神经网络对特征参数进行聚类,建立了管道磁记忆检测模式识别方法。研究结果表明:不同损伤部位及形式的试样,其磁记忆检测信号分布有较大差异;磁记忆检测信号分布与试样表面形貌及损伤形式密切相关;运用BP神经网络能够有效识别管道不同位置及损伤形式的磁记忆检测信号。研究结果为磁记忆检测技术应用于管道内检测并进行管道典型缺陷信号识别提供了新的思路和方法。     

基于波动法的油罐底板腐蚀检测技术

开展了基于波动法的油罐底板腐蚀检测技术研究,通过选择恰当的激励信号,有效地抑制多模式现象和频散现象,利用粘贴在油罐底板上的压电元件检测油罐底板的响应,从响应信号中识别损伤信息,从而确定出底板中的损伤。基于波动法的油罐底板腐蚀检测技术将为快速检测油罐底板的腐蚀状况提供一种新的手段,并为油罐底板检测系统的开发奠定技术基础,具有工程应用价值。     

原油储罐底板声发射在线检测及验证

原油储罐主要采用开罐方式进行检修以明确储罐底板的腐蚀状况,开罐检修需要停产、倒罐、清罐、置换,不仅影响正常生产,费时费力,还存在污染环境的可能性,因此,开展在线检测意义重大。采用在线声发射检测评价原油储罐底板的腐蚀状况,并结合开罐漏磁结果进行验证,研究声发射技术的适用性。结果表明:储罐底板局部腐蚀程度与声发射检测的事件定位统计相关程度较高,与撞击统计相关程度较低;储罐底板实际腐蚀情况较声发射在线检测评价结果严重,建议对含油泥原油储罐评价结果应进行修正。     

十万立方米浮顶式原油贮罐焊接残余应力分布规律的研究

本文采用盲孔法技术,实测了十万立方米浮顶式原油贮罐的焊接残余应力,找出了该油罐承载最大和最重要部位的焊接残余应力的分布规律。     

漏磁检测技术在某油库油罐防腐检测中的应用

本文通过漏磁检测原理在油罐检测中的应用,对油罐底板的腐蚀进行检测,并结合3座储罐的沉积水化验结果。检测结果表明:该技术可靠,值得应用推广,3座油罐底板腐蚀情况都严重,1、2号油罐的底板腐蚀比3号重。该检测技术为储罐维修提供了依据。     

十万立方米浮顶式原油贮罐焊接残余应力分布规律的研究

本文采用盲孔法技术,实测了十万立方米浮顶式原油贮罐的焊接残余应力,找出了该油罐承载最大和最重要部位的焊接残余应力的分布规律。     

过火后大型原油储罐的强度评定

根据大型原油储罐在水压试验条件下的应力和变形的有限元分析,确定了大型原油储罐的关键部位。对其关键部位材料采用热处理的方式模拟火灾过程,得到过火后大型储罐材料的力学性能和过火温度之间的对应关系。对过火后的大型储罐进行强度评定的结果表明,过火后的大型原油储罐符合强度要求。     

基于ANSYS压力容器筒体与平板封头焊缝残余应力有限元分析

焊接常用于压力容器等特种设备制造中。在焊接过程中,高温移动热源及之后的快速冷却,使得在焊缝及其附近区域产生了残留的拉应力,由此产生焊接变形和残余应力。为预测焊接变形,采用有限元软件ANSYS中生死单元技术对压力容器筒体与平板封头单面焊焊接过程进行数值模拟,得出焊缝焊接残余应力、温度场及位移场的分布情况,经过分析可以得出:在焊缝区及熔合区温度极高,远离焊缝温度峰值急剧下降;在熔合区焊接残余应力达最大值,焊根处残余应力较小,在热影响区,沿焊缝方向多为拉应力,垂直焊缝方向多为压应力。     

金属储罐角焊缝渗漏的充气检测方法

分析了立武金属储罐罐底边缘板与底层壁板角焊缝常用焊接和渗漏检测方法容易产生的问题，介绍了一种实用的储罐角焊缝的充气检测法，其优点在于：操作简便，检测成本低，速度快，效果好。     

柴油储罐焊接施工变形的控制

分析了柴油储罐在施工过程中,为防止焊接变形采用的控制方法.论述了罐顶、罐壁、罐底部位焊接变形的控制方案.通过调整焊接顺序、增加反变形措施和消除焊接应力的方法能够实现对柴油储罐罐顶、罐壁、罐底部位的焊接变形控制,避免发生角变形、波浪变形和凹凸变形,从而使储罐的外观质量符合国家标准的要求.