一種儲(chǔ)罐底板腐蝕非接觸式超聲檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種板結(jié)構(gòu)腐蝕缺陷非接觸式超聲檢測裝置，該裝置適用于常壓 容器、大型儲(chǔ)罐等底板腐蝕缺陷的檢測，屬于無損檢測領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 大型常壓儲(chǔ)罐作為儲(chǔ)備原油、化工原料及其產(chǎn)品的專用設(shè)備，廣泛應(yīng)用于石油、化 工、國防、交通運(yùn)輸?shù)戎T多領(lǐng)域。由于其盛裝著易燃易爆、劇毒或腐蝕液體，并長期運(yùn)行在高 溫、高壓環(huán)境下，儲(chǔ)罐底板極易出現(xiàn)腐蝕缺陷。儲(chǔ)罐底板腐蝕狀態(tài)是影響儲(chǔ)罐安全運(yùn)行的決 定性因素，其嚴(yán)重程度是指導(dǎo)儲(chǔ)罐維修決策制定的主要指標(biāo)，而儲(chǔ)罐底板的腐蝕檢測與腐 蝕安全評(píng)估是常壓儲(chǔ)罐安全運(yùn)行的重要技術(shù)保障措施之一。
[0003] 目前，儲(chǔ)罐底板腐蝕檢測有多種技術(shù)方法。在儲(chǔ)罐運(yùn)行期間，使用聲發(fā)射技術(shù)檢測 儲(chǔ)罐底板的腐蝕，可以對(duì)儲(chǔ)罐底板腐蝕狀態(tài)做出定性評(píng)價(jià)，并給出腐蝕缺陷的定位分布，但 不能對(duì)底板腐蝕深度進(jìn)行評(píng)價(jià)。在儲(chǔ)罐清罐檢測期間，常采用外觀檢查、超聲波測厚、漏磁 檢測相結(jié)合的檢測方法，外觀檢查和超聲波測厚用于檢測和判斷均勻腐蝕程度，漏磁檢測 用于檢測點(diǎn)腐蝕和區(qū)域性腐蝕缺陷。這些方法雖可避免一些腐蝕引起的泄漏事故，但由于 需停產(chǎn)檢測，檢測時(shí)間長、費(fèi)用較高，且檢修對(duì)象的確定存在盲目性，容易造成漏檢和過度 檢驗(yàn)，給儲(chǔ)罐的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行帶來隱患。
[0004] 針對(duì)儲(chǔ)罐現(xiàn)有檢測方法存在的不足，本專利提出一種基于動(dòng)態(tài)小波指紋技術(shù)的儲(chǔ) 罐底板腐蝕非接觸超聲檢測方法，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)罐底板腐蝕在線檢測。本方法在無需清罐的條件 下，通過對(duì)底板腐蝕掃描成像，不僅可以實(shí)現(xiàn)底板腐蝕檢測、定位，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)腐蝕深度 測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種大型常壓儲(chǔ)罐底板腐蝕非接觸式超聲檢測裝置， 特別是基于動(dòng)態(tài)小波指紋技術(shù)的超聲掃描成像方法。在無需清罐的條件下，該方法采用液 浸式探頭對(duì)儲(chǔ)罐底板進(jìn)行掃描檢測，并通過對(duì)底面回波信號(hào)進(jìn)行動(dòng)態(tài)小波指紋分析，提取 出底板上下表面的回波達(dá)到時(shí)間信息，再結(jié)合底板中波傳播速度，計(jì)算出底板厚度，從而實(shí) 現(xiàn)腐蝕深度測量，并C掃描成像確定腐蝕所在的位置。
[0006] 本實(shí)用新型提出的基于動(dòng)態(tài)小波指紋技術(shù)的儲(chǔ)罐底板腐蝕非接觸式超聲檢測方 法，其基本原理在于：
[0007] 本文提出的動(dòng)態(tài)小波指紋技術(shù)中，首先利用小波變換對(duì)噪聲干擾的原始時(shí)域信號(hào) 進(jìn)行分解。由于時(shí)域回波信號(hào)的類型不同，在信號(hào)分解時(shí)所選用的母小波函數(shù)和小波函數(shù) 尺度也不盡相同。根據(jù)小波分解后的能量分布特性，可以得到不同尺度下的小波系數(shù)。
[0008] 為抑制分解信號(hào)中噪聲的干擾，在不同尺度上對(duì)小波變換的系數(shù)采用閾值法進(jìn)行 處理。保留大尺度下幅值高于閾值的全部分解值，對(duì)于小尺度下的分解值，將幅值低于閾值 的小波系數(shù)置為零，進(jìn)行信號(hào)重構(gòu)得到抑制噪聲后的信號(hào)。對(duì)降噪后的信號(hào)進(jìn)行連續(xù)小波 變換，可得到小波系數(shù)矩陣W(s，n)。計(jì)算小波系數(shù)矩陣W(s，n)的小波功率譜，用^^丨…表
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種儲(chǔ)罐底板腐蝕非接觸式超聲檢測裝置，其特征在于：該裝置包括計(jì)算機(jī)（I)、四 軸聯(lián)動(dòng)掃描平臺(tái)（2)、超聲脈沖發(fā)射接收儀（3)、數(shù)字示波器（4)、中心頻率為5MHz的水浸 非聚焦探頭（5)、透明玻璃水槽（6);四軸聯(lián)動(dòng)掃描平臺(tái)（2)與計(jì)算機(jī)（1)相連，中心頻率為 5MHz的水浸非聚焦探頭（5)固定在四軸聯(lián)動(dòng)掃描平臺(tái)（2)上，選擇Z方向的最優(yōu)位置不變， 通過步進(jìn)電機(jī)可改變探頭X、Y方向的位置；超聲脈沖發(fā)射接收儀（3)的T/R端口與中心頻 率為5MHz的水浸非聚焦探頭（5)相連，超聲脈沖發(fā)射接收儀（3)的輸出端口與數(shù)字示波器 (4)的任一通道相連。
【專利摘要】一種儲(chǔ)罐底板腐蝕非接觸式超聲檢測裝置，該裝置包括計(jì)算機(jī)、四軸聯(lián)動(dòng)掃描平臺(tái)、超聲脈沖發(fā)射接收儀、數(shù)字示波器、中心頻率為5MHz的水浸非聚焦探頭、透明玻璃水槽；四軸聯(lián)動(dòng)掃描平臺(tái)與計(jì)算機(jī)相連，中心頻率為5MHz的水浸非聚焦探頭固定在四軸聯(lián)動(dòng)掃描平臺(tái)上，選擇Z方向的最優(yōu)位置不變，通過步進(jìn)電機(jī)可改變探頭X、Y方向的位置；超聲脈沖發(fā)射接收儀的T/R端口與中心頻率為5MHz的水浸非聚焦探頭相連，超聲脈沖發(fā)射接收儀的輸出端口與數(shù)字示波器的任一通道相連；將實(shí)驗(yàn)室用被檢測鋼板放入透明玻璃水槽中，加一定高度的液體作為耦合劑，完全浸沒被檢測鋼板，同時(shí)將水浸非聚焦探頭的下表面浸入到水面以下進(jìn)行掃描檢測。
【IPC分類】G01N29-06, G01B17-02
【公開號(hào)】CN204314257
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420686131
【發(fā)明人】李兵, 方舟, 陳彥澤, 常予, 焦敬品
【申請(qǐng)人】中國特種設(shè)備檢測研究院, 北京工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請(qǐng)日】2014年11月15日