油罐罐底渗漏点查找和修补方案.docx

Xx石油化工有限公司轻凝析油储罐T-xx罐底

渗漏点查找和修补方案

附件：
附件1：xx有限公司近三年的油罐泄漏声发射检测业绩
附件2：全波形数字式声发射检测系统的技术规格说明书

xx油化工有限公司xxXX罐区轻凝析油储罐T-xx罐底发生了轻微渗漏，根据XX生产部检测工程师自xx年6月20日以来对T-xx检漏井内油水混合液的液位变化观察记录和我们的现场观察，渗漏量约为1升/天（油水混合物）。该储罐直径20m，底板中幅板材质为Q235，板厚δ＝8mm；边缘板材质为16MnR，板厚δ＝10mm。
2.1《立式圆筒形钢制焊接储罐施工及验收规范》（GB50128-2005）
2.2机械行业标准报批稿：《液态低压和常压金属储罐声发射检测及评价方法》
2.3《化工企业厂区作业安全规程》(HG23011 -1999)
2.4《石油化工施工安全技术规程》 (SH3505 -1999 )
2.5《施工机械设备安全技术操作规程》
3.1由于渗漏甚微，储罐底板直径大（20m），通过常规方法查找渗漏点十分困难；需要通过先进的检测方法精确确定渗漏点的位置。
3.2储罐底板渗漏点的查找和修补必须在储罐区和罐内实施。因轻凝析油混合气易燃易爆，因此防火防爆等级高，要严格做好防火防爆措施。
3.3因储罐有玻璃钢内浮盘，罐底上的浮盘支撑多，要将罐壁和罐底的残留凝析油清理干净难度大，清理工作较大。
3.4储罐为受限空间，储罐内残余轻凝析油气等有害气体，罐内通风不良，罐内作业对通风和防火的要求高，必须做好受限空间作业监控和突发事件应急预案。
由于渗漏甚微，储罐底板直径大（20m），通过常规方法查找渗漏点十分困难；需要通过先进的检测方法精确确定渗漏点的位置。
鉴于使用AE—声发射技术具有T-xx查找罐底渗漏点缩短检验和修补的停产时间xx油化工有限公司节省检修费用。为此，我们拟定先采用AE—声发射技术检测渗漏点的，再重点对声发射技术检验的方法大致如下：

进入罐内，AE—声发射技术检测(宜用气动砂轮机)，
附件：
我们拟选取xx有限公司作为T-xx罐底渗漏声发射检测的分承包商，现将该公司近三年的油罐泄漏声发射检测业绩、全波形数字式声发射检测系统的技术规格说明书、声发射主要检测人员资质介绍如下：

附件1：xx有限公司近三年的油罐泄漏声发射检测业绩

LUE

附件2：全波形数字式声发射检测系统的技术规格说明书
1、声发射仪的总体概况
检测所用声发射仪器为xx有限公司自行研制和制造的SDAES系列全波形数字式声发射检测系统。该声发射系统是基于计算机技术上的信号采集、处理和显示系统。由传感器、前置放大器、声发射采集卡和计算机四个部分硬件以及系统软件和专用软件组成。

便携式35通道系统
对于搬运不便的现场作业，仪器的便携性就变得非常重要，同时也要兼顾高效性。采用便携式工控机配置的35通道系统非常适用于现场检测。

2、SDAES全波形数字式声发射系统基本功能
l 1-80独立声发射通道，单卡5通道设置
l 每个通道独立实现16位精度2.5MHz采样速率数据采集
l 基于WINDOWS操作系统的全中文界面
l 线性、平面、柱面、球面、三维等多种定位方式
l 油罐底板检测专用定位
l 信号能进行各种谱分析、小波分析及模式识别
l 用户根据现场的声发射波形设置合理门限实现更精确定位
l 根据声发射波形设置合理的数字滤波器
l 系统的升级方便
l PCI总线及高速DMA技术提供AE数据与计算机之间133MB/秒的峰值数据传输速度；
l 大于10Mbity/秒的连续数据通过率；
l 可对所有通道进行实时的波形捕捉及处理
l 将声发射参数数据、声发射波形数据通过鼠标右键菜单转换为Excel文件格式数据输出的功能；
l 在相关图设置界面，当X轴选定为到达时间时，Y轴数值的统计方式增加了3种可选模式（最大值，平均值，累加值）；
l 采集外接参数时，数据存储与显示单独占据一行，不与其他数据混合排列。

系统配备信号分析软件，该软件信号分析系统可对波形数据进行FFT变换，现代谱分析，小波分析，人工神经网络模式识别等分析功能，大大增强了声发射信号的定性定量分析能力，可适应各种应用情况的复杂信号分析处理及模式识别。
声发射源定位功能采用了曲面计算和显示技术,曲面定位比较目前其它声发射检测仪的平面计算和显示有了较大改进，使定位计算精度和图形显示精度都有大幅度改观。改进的定位功能还包括可以任意布置的探头分布，可以适应各种复杂形状的声发射源定位。

3、SDAES 的系统基本配置与参数
SDAES由传感器、前置放大器、主放大器、高速采集卡、工控计算机和系统软件组成，用户可根据检测目的和需求按通道数做相应配置。SDAES的基本配置和参数见下表：

SDAES全波形数字声发射系统基本配置和参数
基本配置
技术参数
1
SDAE-5采集卡
16位精度，2.5MHz采集速度,PCI总线，5独立通道
2
SR系列传感器(带磁性座)
中心频率50KHz 150KHz可选
3
PAI前置放大器(带磁性座)
增益40dB,带宽10-2000KHz
4
工控计算机（含显示器、键盘鼠标）
5
同轴电缆线
含标准BNC接头，
6
传感器信号线
线长1米
7
活动铅笔、铅芯
标定用
8
耦合剂
传感器用耐高温耦合脂
9
系统软件SDAES-V6.3
采集和信号处理，常规AE特征参数提取，信号显示、存储和重放
10
信号分析软件
小波、神经网络模式识别、谱分析

4、计算机硬件配置要求
SDAES全波形声发射检测仪很大程度上依托于当今高速运行和大容量存储的计算机技术，因此仪器所使用的计算机的配置应达到如下标准：
项目
最低要求配置
推荐配置
微处理器:
Pentium或AMD2.0GHz
Pentium或AMD3.0GHz 以上
内存:
256M SDRAM 或 DDR
1024M DDR
硬盘:
40G可用硬盘空间
250G可用硬盘空间
显 示
分辨率1024X768，16位彩色显卡及显示器
分辨率1024X768，16位彩色显卡及液晶显示器
底板
台式、便携机至少4个PCI插槽，笔记本至少1个PCMCIA插槽
10个以上PCI插槽，PCI插槽数量决定了通道的可扩充性
光驱
CD刻录机
DVD刻录机

5、SDAES的硬件性能参数
1〉、传感器

系统配备的传感器选用本公司生产的以下SR系列谐振式传感器，其参数特性如下：
型号
SR150A
SR150B
SR50A
SR50B
尺寸（mm）
Φ18.3×14.5
Φ18.3×14.5
Φ18.3×32
Φ18.3×32
重量（克）
20
40
55
75
使用温度
-20～80℃
-20～80℃
-20～80℃
-20～80℃
外壳材料
不锈钢
不锈钢
不锈钢
不锈钢
接收面材料
陶瓷
陶瓷
陶瓷
陶瓷
接口类型
M5－KY
BNC
M5－KY
BNC
接口位置
侧面
侧面
侧面
侧面
频率范围
50～400 KHz
50～400 KHz
22～260 KHz
22～260 KHz
谐振频率
150 KHz
150 KHz
50 KHz
50 KHz
灵敏度峰值
>-65dB
>-65dB
>-65dB
>-65dB
防护等级
IP66
IP66
IP66
IP66

2〉、前置放大器
SDAES声发射系统标配的前置放大器为PAI型前置放大器。
PAI前置放大器特点：体积小、抗撞击、宽带频率、低噪音、发射功能、AST自标定，自带磁夹具，环氧基树脂保护内部电路；

PAI前置放大器性能参数

带宽
10KHz 到2MHz；
增益
40dB ±1dB
噪音
<2uV(输入端短接50欧)；
动态范围
>80dB；
不失真最大输出
Vpp>13V
输入阻抗
>50MΩ
输出阻抗
50Ω
输入方式
单端输入
供电要求
28-32V直流>100mA
发射脉冲输出幅度
-24V
发射脉冲触发
-24V
尺寸
116×36×30mm (包括BNC 接口)；
重量
170g；
使用温度
-20℃~+50℃；
外壳材料
铸铝
接口类型
BNC( Q9)
防护等级
IP65

3〉、SDAE-5采集卡
SDAES系统由并行处理的SDAE-5卡构成。SDAE-5卡是以16位2.5MhzAD和大规模可编程逻辑处理器FPGA为基础的数字化声发射波形和参数数据采集卡。
SDAE－5采集卡性能参数：

物理参数:

尺寸
311.9x106.7x15.2mm
重量
220g
电功耗
18W
电源：
+5.0V 4A
接口
32位PCI总线(直接插入计算机PCI插槽)
电气参数：

输入通道
5通道
输入阻抗
50欧
传感器测试
自动传感器测试
频率响应
10KHz-400KHz+/-3.0dB
功能参数

滤波器
FPGA器件滤波器可在3K－1.25MHz内任意程控设置
噪声最小阈值
26dB
通道间串扰
<1dB
最大信号幅度
100dB
A/D转换类型
每通道16位2.5M采样率
A/D触发模式
5种(软件触发、前沿触发、后沿触发、中间触发、延迟触发)
动态范围
>74dB
采样速率
最大2.5MSPS，在100K至2.5M之间有25档可选
采样精度

<30dB
±3dB
30-40dB
±1.5dB
40-100dB
±1dB
时钟精度
100ns
处理器型号
EP1C12F324C8芯片
速度
40MHz
数据传输界面
PCI9054芯片
传输方式
32-bit PCI-BUS总线DMA方式数据传输
数据传输速度
132MB/秒的瞬时最高速度，连续大于10Mbit/每秒
波形参数缓存
32K
采样长度
每通道1-15K可调
波形采集
大于10Mbit连续波形采集存储
参数采集
大于10Mbit连续参数采集存储

4〉、SDAE－5采集卡背板
采集卡背板工作时是与采集卡插接在一起，它的主要作用是为前置放大器供电，同时还具有发射信号驱动功能，其主要特性参数如下：

过载报警电流
85mA
输出电压
>27V
发射脉冲输出幅度
-24V

6、附件
1〉传感器信号线：用于连接传感器与前置放大器，线长1米，两端分别是M5－KY端口与BNC端口。
2〉前放输出信号线：用于连接前置放大器与主放大器，两端均是BNC端口。
3〉标定用铅笔及铅芯，标定用的铅芯为HB 0.5规格。理想情况下可认为铅芯折断信号为满幅的模拟声发射信号。
4〉传感器耦合剂，为使声发射传感器与被测工件表面良好耦合，推荐使用声耦合效果好的耦合剂，如真空脂等。