一种玻璃钢储罐年限检测方法转让专利

申请号 : CN201710466480.4

文献号 : CN107290431B

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相似专利:

发明人 : 陈健飞仇东泉王安泉邢志军谢珂铭樊户伟刘海波陈丽娜杨勇

申请人 : 中国石油化工股份有限公司中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司技术检测中心

摘要 :

本发明公开了一种玻璃钢储罐年限检测方法,其技术方案为,步骤一,在已知的玻璃钢储罐罐体上布置声发射仪传感器,确定敲击点;步骤二,使用预制的敲击工装对步骤一的敲击点按照声振法进行敲击;步骤三,对步骤一玻璃钢罐体传播特性进行测量,将测量结果进统计分析;步骤四,对待测玻璃钢罐体的声振信号传播速度进行测量,根据步骤三的的分析结果得出使用年限。本发明的有益效果是:将声振法与声发射仪结合对玻璃钢储罐使用年限进行测定,从而反应出玻璃钢储罐的寿命,且不会玻璃钢储罐本体造成任何伤害,不影响储罐使用,通过特定的敲击工装保证声振法每次打击的力度是均等的。

权利要求 :

1.一种玻璃钢储罐年限检测方法,其特征在于:

步骤一,在已知年限的玻璃钢储罐罐体上布置声发射仪传感器,确定敲击点;

步骤二,使用预制的敲击工装对步骤一的敲击点按照声振法进行敲击;

步骤三,对步骤一所述玻璃钢罐体传播特性进行测量,将测量结果进统计分析;

步骤四,对待测玻璃钢罐体的声振信号传播速度进行测量,根据步骤三的的分析结果得出使用年限;

所述已知年限的玻璃钢储罐与待测玻璃钢储罐为同种材质的玻璃钢储罐;

所述步骤三中测量的玻璃钢传播特性,包括传播角度及传播速度的测量;

所述步骤三中将测量结果进统计分析为,将所述玻璃钢传播特性测量的试验结果使用曲线拟合得出的传播速度—年限多项式;该拟合公式含有年限x与速度v两个变量;

所述多项式为v=4405.48-499.82x+60x2-2.82x3。

2.根据权利要求1所述的玻璃钢储罐年限检测方法,其特征在于,所述步骤一中所述声发射仪的传感器为扇形布置法,

S1,在所述步骤一的玻璃钢储罐罐壁上任选一点为敲击点;

S2,以所述敲击点为圆心,将传感器沿所述步骤一的玻璃钢储罐轴向以直线阵列分布六个点位;

S3,当S2的分布测量完毕后,将S2中直线阵列分布的传感器向玻璃钢储罐的径向扭转

30度;

S4,重复S3的操作,直到直线阵列分布的传感器的分布方向为玻璃钢储罐的径向方向。

3.根据权利要求1所述的玻璃钢储罐年限检测方法,其特征在于,所述步骤二中,所述敲击工装整体为笔形,包括外套筒(3),外套筒(3)一端连接锥形壳(2),外套筒(3)内设置中心杆(1),中心杆(1)端部螺纹连接打击头,所述外套筒(3)中部设置弹簧挡板(6),所述打击头的内侧面和弹簧挡板(6)之间设置弹簧(4),弹簧(4)套接在所述中心杆(1)上,所述中心杆(1)另一端连接操作钮(10),所述中心杆(1)中部设置止动锁(7)。

4.根据权利要求3所述的玻璃钢储罐年限检测方法,其特征在于,所述止动锁(7)为杆体,其与所述中心杆(1)垂直且固定连接;所述止动锁(7)的端部贯穿所述外套筒(3),外套筒(3)的壳体上与所述止动锁(7)对应设置卡槽(8)。

5.根据权利要求1所述的玻璃钢储罐年限检测方法,其特征在于,所述步骤二中的敲击频率为每分钟4-6次。

说明书 :

一种玻璃钢储罐年限检测方法

技术领域

[0001] 本发明涉及检测技术领域,特别涉及一种玻璃钢储罐年限检测方法。

背景技术

[0002] 玻璃钢复合材料具有轻质高强、耐腐蚀、绝缘性好、绝热性好、可设计性好、工艺性优良等诸多优点,被广泛使用在建筑行业、石油化工业、交通运输业、电子通讯以及军工业等领域,玻璃钢储罐具有质量可靠、安全稳定、经久耐用的优点,在油田得到广泛使用。但是,玻璃钢复合材料容易老化,耐冲击性能差,使用中经常出现裂纹、分层损伤,致使复合材料结构性能下降,严重时造成重大经济损失。因此,在应用过程中对其进行安全检验是十分必要的。
[0003] 目前对于玻璃钢储罐的年限检测一般是通过采集样片的做法,但是这样就对储罐本身造成破损性的伤害。声发射无损检测技术在压力容器储罐的检测有着独特的优势,且在金属储罐检测方面研究应用成果丰富,而玻璃钢储罐声发射检测技术相关研究目前较少。玻璃钢材料具有声波信号衰减率较高且传播具有各向异性,这也加大了玻璃钢无损检测的技术难度。为解决实际应用中遇到的难题,必须掌握不同厚度玻璃钢材料中声发射波的基本声学特征才能进一步的开展声源定位等研究,其基本声学特征具体包括波速、频率、传播方向、传播速度、信号频率。

发明内容

[0004] 为了满足玻璃钢罐体的声发射无损探伤需求,本发明实施例提供了一种一种玻璃钢储罐年限检测方法。
[0005] 其技术方案为:
[0006] 一种玻璃钢储罐年限检测方法,
[0007] 步骤一,在已知的玻璃钢储罐罐体上布置声发射仪传感器,确定敲击点;
[0008] 步骤二,使用预制的敲击工装对步骤一的敲击点按照声振法进行敲击;
[0009] 步骤三,对步骤一玻璃钢罐体传播特性进行测量,将测量结果进统计分析;
[0010] 步骤四,对待测玻璃钢罐体的声振信号传播速度进行测量,根据步骤三的的分析结果得出使用年限;
[0011] 已知的玻璃钢储罐与待测玻璃钢储罐为同种材质的玻璃钢储罐。
[0012] 步骤一中声发射仪的传感器为扇形布置法,
[0013] S1,在步骤一的玻璃钢储罐罐壁上任选一点为敲击点;
[0014] S2,以敲击点为圆心,将传感器沿步骤一的玻璃钢储罐轴向以直线阵列分布六个点位;
[0015] S3,当S2的分布测量完毕后,将S2中直线阵列分布的传感器向玻璃钢储罐的径向扭转30度;
[0016] S4,重复S3的操作,直到直线阵列分布的传感器的分布方向为玻璃钢储罐的径向方向。
[0017] 步骤二中,敲击工装整体为笔形,包括外套筒3,外套筒3一端连接锥形壳2,外套筒3内设置中心杆1,中心杆1端部螺纹连接打击头,外套筒3中部设置弹簧挡板6,打击头的内侧面和弹簧挡板6之间设置弹簧4,弹簧4套接在中心杆1上,中心杆1另一端连接操作钮10,中心杆1中部设置止动锁7。
[0018] 止动锁7为杆体,其与中心杆1垂直且固定连接;止动锁7的端部贯穿外套筒3,外套筒3的壳体上与止动锁7对应设置卡槽8。
[0019] 步骤二中的敲击频率为每分钟4-6次。
[0020] 步骤三中测量的玻璃钢传播特性,包括传播角度及传播速度的测量。
[0021] 步骤三中将测量结果进统计分析,为将玻璃钢传播特性测量的试验结果使用曲线拟合得出的传播速度—年限多项式;该拟合公式含有年限x与速度v两个变量。
[0022] 传播速度—年限多项式,含有年限x与速度v两个变量。
[0023] 多项式为v=4405.48-499.82x+60x2-2.82x3。
[0024] 本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:将声振法与声发射仪结合对玻璃钢储罐使用年限进行测定,从而反应出玻璃钢储罐的寿命,且不会玻璃钢储罐本体造成任何伤害,不影响储罐使用,通过特定的敲击工装保证声振法每次打击的力度是均等的。

附图说明

[0025] 图1为本发明实施例的流程图。
[0026] 图2为本发明实施例敲击工装结构透视图。
[0027] 图3为本发明实施例敲击工装俯视图。
[0028] 图4为本发明实施例不同年限储罐声振信号波速拟合曲线图。
[0029] 图5为本发明实施例水平方向不同使用年限声振信号拟合曲线图。
[0030] 附图标记为,1、中心杆;2、锥形壳;3、外套筒;4、弹簧;6、弹簧挡板;7、止动锁;8、卡槽;10、操作钮。

具体实施方式

[0031] 针对玻璃钢这种复合材料,传统玻璃钢储罐年限检测技术都是破损性检测的问题,本发明提供一种玻璃钢储罐年限检测方法。
[0032] 一种玻璃钢储罐年限检测方法,
[0033] 步骤一,在已知的玻璃钢储罐罐体上布置声发射仪传感器,确定敲击点;
[0034] 步骤二,使用预制的敲击工装对步骤一的敲击点按照声振法进行敲击;
[0035] 步骤三,对步骤一玻璃钢罐体传播特性进行测量,将测量结果进统计分析;
[0036] 步骤四,对待测玻璃钢罐体的声振信号传播速度进行测量,根据步骤三的的分析结果得出使用年限;
[0037] 已知的玻璃钢储罐与待测玻璃钢储罐为同种材质的玻璃钢储罐。
[0038] 步骤一中声发射仪的传感器为扇形布置法,
[0039] S1,在步骤一的玻璃钢储罐罐壁上任选一点为敲击点;
[0040] S2,以敲击点为圆心,将传感器沿步骤一的玻璃钢储罐轴向以直线阵列分布六个点位;
[0041] S3,当S2的分布测量完毕后,将S2中直线阵列分布的传感器向玻璃钢储罐的径向扭转30度;
[0042] S4,重复S3的操作,直到直线阵列分布的传感器的分布方向为玻璃钢储罐的径向方向。
[0043] 步骤二中,敲击工装整体为笔形,包括外套筒3,外套筒3一端连接锥形壳2,外套筒3内设置中心杆1,中心杆1端部螺纹连接打击头,外套筒3中部设置弹簧挡板6,打击头的内侧面和弹簧挡板6之间设置弹簧4,弹簧4套接在中心杆1上,中心杆1另一端连接操作钮10,中心杆1中部设置止动锁7。
[0044] 止动锁7为杆体,其与中心杆1垂直且固定连接;止动锁7的端部贯穿外套筒3,外套筒3的壳体上与止动锁7对应设置卡槽8。卡槽8包括供所述止动锁7的矩形槽孔,及位于矩形槽孔一侧,和矩形槽孔连通的弧形槽孔,弧形槽孔阵列设置三个。
[0045] 步骤二中的敲击频率为每分钟4-6次。
[0046] 步骤三中测量的玻璃钢传播特性,包括传播角度及传播速度的测量。
[0047] 步骤三中将测量结果进统计分析,为将玻璃钢传播特性测量的试验结果使用曲线拟合得出的传播速度—年限多项式;该拟合公式含有年限x与速度v两个变量。
[0048] 传播速度—年限多项式,含有年限x与速度v两个变量。
[0049] 多项式为v=4405.48-499.82x+60x2-2.82x3。
[0050] 敲击工装使用时,用手拉动操作钮10,当止动锁7移动到卡槽8的弧形槽孔位置时,略微转动外套筒3,使止动锁7卡在卡槽8的弧形槽孔内,然后将锥形壳2的端部抵在玻璃钢储罐罐体表面,反向转动外套筒3,或转动操作钮10,在弹簧4的作用下,中心杆1对玻璃钢罐体表面完成一次敲击。
[0051] 对现场玻璃钢储罐传播特性进行不同角度方向及声振传播速度的测量,所得数据如图4所示,进一步的数据分析可知,玻璃钢储罐圆周水平方向上不同使用年限的储罐上声信号传播波速曲线随着使用年限增加减小,存在明显的规律如图5;采用玻璃钢储罐的使用年数为横坐标,传播波速为纵坐标,分析建立了水平方向不同使用年限储罐声振波速传播模型。
[0052] 以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。