阵列柔性多功能电磁检测系统在站用储气瓶组无损检测中的应用

阵列柔性多功能电磁检测系统在站用储气瓶组无损检测中的应用

王宇林

新疆哈密车友机动车辆检测站有限公司  

摘要：着我国政府对环境保护提出了越来越高的要求，完善了能源消费结构。汽油和柴油作为传统的汽车燃料，逐渐被以天然气为代表的清洁能源所取代。因此，近年来压缩天然气(CNG)加油站的数量迅速增加。煤气收集装置是加油站的关键设备。目前，我国CNG天然气站采用最广泛的天然气储存装置——天然气井和大容量天然气瓶集团。与气政相比，大容量气缸集团由于储气量大、成本低、后期运行成本低，成为各种加油站储气罐的首选。本文主要分析阵列柔性多功能电磁检测系统在站用储气瓶组无损检测中的应用。

关键词：站用储气瓶组；无损检测；阵列电磁检测技术

引言

站用储气瓶组是一种固定的存储设备，通常有3 - 6种4130X材料，外径为559毫米的大型钢制无缝气瓶通过支架固定在地面上，并通过管道连接。由于采用不同的安全技术规格，回气瓶分为根据固定式压力容器安全技术规范设计的气瓶型气瓶和根据气瓶安全技术规范设计的大容量气瓶型气瓶两种。无论适用什么规则，车站用气瓶组都应定期检查。但是，双龙燃气队开始运行后，不得以常规方式停止解体，并定期检查。因为气瓶组是加油站的主要设备，拆卸后，整个加油站停止运行，加油站主要为公交车和出租车加油。一旦供应中断，就会影响公民出行，产生不良的社会影响。因此，车站气瓶组的定期检查不能以常规方式进行，气瓶组的操作检查只能在不停车和不腐烂的情况下进行。因此，为了确保检查的有效性，必须根据站用气瓶组的特性和损坏失效模式确定检查项目，并选择适当的无损检查方法来检查气瓶组。

1、常规无损检测方法对站用储气瓶组的适用性和局限性分析

圆柱体由磁铁材料制成，圆柱表面和表面附近的缺陷可以通过磁粉检查发现，但圆柱表面的油漆层需要研磨和清洗。磁粉检测只能检测外部表面，不能检测内部表面。裂纹是平面缺陷，超声波检测对平面缺陷的敏感性较高，适用于气瓶内部缺陷的检测。气瓶壁厚的变化可以直接反映气瓶是完全腐蚀还是部分腐蚀。利用超声波连续测厚方法，可以沿直线沿一定距离测量特定方向的厚度，从而判断腐蚀情况。超声波检查的缺点是要打磨表面，涂抹结合剂，检查效率低。气瓶是导体，涡流检测可用于检测表面或表面附近的缺陷。与磁粉检查相比，涡流检查不需要与瓶子接触，因此不需要表面抛光，测试速度快。然而，它的缺点是很难发现隐藏的缺陷，无法表征。发生磁通泄漏(MFL)时，可以检测气缸内外的缺陷，对内部缺陷有一定的敏感性。对于磁通泄漏(MFL)，可以找到各种类型的缺陷，例如腐蚀、裂缝和孔。灵敏度高，检查速度快，表面光洁度要求低。漏磁检测的局限性是，开口不适合检测狭窄的裂缝，特别是封闭的裂缝。

2、阵列电磁检测技术的原理

阵列电磁检测技术是一种新的非正式检测技术，它是涡流检测和磁通泄漏检测的结合。漩涡与永磁体相互作用，叠加形成复合磁场。复合磁场用于测量磁化的铁磁制品。与涡流线圈和永磁体的单独效果相比，可以显着提高工件中磁力线的磁导率。工件有缺陷时，局部磁电阻增大，磁力线在缺陷中扭曲。这与缺陷的特征和几何尺寸有关。阵列中分布的各种特殊磁感应元件用于捕获扭曲的磁力线。多个传感器设备同时选择不同类型的故障信号，并将其转换成电信号。通过软件分析和处理，可以得到反映被检查产品缺陷的图纸。

3、阵列柔性多功能电磁检测系统简介

柔性磁采集系统是一种基于电磁检测阵列技术原理的新型高效仪器，由无线电采样和数据采集分析程序组成。无线传感器探针由三个由弹性铰链连接的单片组成，用于检测具有不同直径的管道和空气壁的外部表面。数据收集处理分析器提供16路通信和数据显示、硬件和软件信号过滤/放大功能、图形显示、声音警报和测试结果自动生成功能。该检测系统具有以下特征:(1)使用分布式阵列组合探针，多传感器设备同时选择多个不同的故障信号。具有相同的缺陷检测功能，高渗透率，高灵敏度，在原州的各个位置都有广泛的应用前景。可以检测到各种复杂的缺陷，如坑蚀、坑、腐蚀减少、裂缝、穿孔等。内部和外部表面。(2)使用时不需要研磨、表面清洗和偶联剂，控制信号可以穿透涂层、涂层、油、保温层等表面涂层。检查结果不受检测到的工件表面氧化皮、铁磁性材料或内部流体介质的影响，抗干扰能力强，稳定性好，检查速度快，扫描速度达到每分钟45米。(3)由柔性铰链组成的三爪组合探针可以适应不同直径气瓶或管道的内外壁检查，适用性很广。探头连接到编码轮上，可以同时准确地显示检测距离，实时查找缺陷。

4、声发射检测技术

信号发射检测技术是一种无损检测方法，用于通过接收和分析施工过程中发生的声信号来诊断结构构件的性能。原理是基于材料或结构构件的声音振动。当材料结构在力作用期间变形或撕裂时，变形能量作为弹性波释放。这就是所谓的声发射。声发射是一种动态无损检测技术。此技术允许您根据检测到的对象的质量级别来评估检测过程中产生的噪音的活动和强度，从而反映检测到的对象错误的增强强度。声学发射技术与其他传统无损检测方法相比具有以下优点:该技术是一种被动动态仪器，其中光能传递检测的能量来自大象本身，而不是超声波和光学传感器。签名ID对线性缺陷敏感，稳定缺陷不会产生声学信号。测试将确定并评估故障状态以及整个结构的安全使用情况。外部变数，例如负载、时间、温度等。以提供有关错误更改的实时或连续信息。这既适用于在线监测，也适用于损坏预测。压力容器检查缩短检查时间或防止生产中断。这些优点是基于声发射检测技术，是CNG圆柱体损伤在线检测的最佳技术之一。本文总结了CNG集团过去三年的在线发布技术，提供了宝贵的经验。在尝试安装空气瓶之前，应降低压力，使设备能够在低压下连续运行，以提高试验和保压过程中操作误差的灵敏度。瓶面漆层经过一段时间后脱落，必须在检测前清洗。测试过程中，层应发出故障信号，以免影响测试结果。调查风暴雨对风扇噪声干扰的影响。

5、常规无损检测验证

声发射检测技术和金属磁记忆检测技术是非标准无损检测方法，具有在线检测、灵敏度高、测试效率高等优点。但是他们对缺陷信号的准确定性和定量有限制。因此，对于声发射检测综合等级，需要检查和测试磁异常信号金属磁记忆的部分应使用常规无损检测技术进行测试。理论上，X射线检测是可行的，但实际操作是有限的。因为没有拆，所以只能使用双壁单斜齿轮。瓶壁厚度大，散射强，薄膜雾大，信噪比低。另外，大多数疲劳缺陷是平面的，因此射线检测对平面缺陷不敏感。因此，气缸组很少使用射线检查。超声检测对平面缺陷的敏感性很高，疲劳缺陷主要是平面缺陷，因此超声检测是无损检测的最佳技术。纵波直线探针测试和纵波倾斜探针测试均可使用。瓶身是用磁铁材料制成的，所以自检对表面缺陷检测更敏感，但需要清洗油漆层并磁化。因为这是在线测试，瓶子里含有易燃易爆的天然气。为了满足相关的安全要求，必须慎重使用磁粉探针。渗透表面检测灵敏度不高，但不需要磁化。为了清洁表面清漆，可以考虑是否根据现场控制使用。

结束语

根据站内气罐的特点，停车时不能进行拆卸检查，选择合适的在线检查方法，不仅可以保证站内气罐的安全运行，还可以解决煤气站的实际困难。本文简要介绍了阵列柔性多功能电磁传感器系统在车站气瓶组无损检测中的应用，供相关检测人员参考。

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