漏磁检测技术在储罐底板检测中的应用
储罐在原料、产品的储存和输送过程中发挥着重要作用，其安全稳定运行关系到石油化工生产和人民生活。储罐存在的泄漏问题多由底板失效引起，底板失效主要是由于储罐使用多年，雨水或地下水渗透到罐底板下，造成储罐底板与地基接触部分腐蚀，或是罐内存在腐蚀性介质，使储罐底板受到腐蚀。长期以来，对储罐底板的检测技术手段，往往只能做外观检查、壁厚测量和表面探伤，实施困难、检测项目少、效率低、缺陷检出率低，腐蚀和穿孔等缺陷难以被及时发现，事故隐患不能及时预报、评估和处理。我国早年建造的储罐目前大都已逐渐进入使用后期，需要进行检查。笔者提出的储罐底板漏磁检测技术，形成了罐底板全厚度范围内的腐蚀、穿孔等缺陷检测能力，尤其能检测储罐底板下表面腐蚀状态，是评估储罐安全性的有效手段。
1 储罐底板介绍
储罐底板的排板形式一般以中幅板和极边板为主，有的无极边板，只有中幅板。此外还有一些由此衍生出的排板形式。常见储罐底板厚度一般为4—10mm，极边板比中幅板厚。底板面积随着容积的增大而增大，常见规格见表1。
表1 常见储罐底板规格
储罐容积／m³ 1 000 3 000 5 000 10 000 20 000
底板面积／m² 105.37 176.6 3.6
2 漏磁检测系统
2.1 原理
漏磁检测主要用于检测腐蚀和穿孔等局部缺陷。其基本原理是通过外加强大的磁场对铁磁性材料进行磁化，当被磁化的铁磁材料存在缺陷时，即在材料表面形成漏磁场，通过磁敏检测元件检测到漏磁场电流或电压大小，反映出缺陷的大小和位置。
2.2 简介
漏磁检测系统如图1所示，主要由扫查器、信号预处理器、模数转换器、采样控制器及计算机分析处理系统等几个主要组成部分。
图1 储罐底板漏磁检测系统
漏磁检测系统的扫查器由励磁装置和漏磁检测装置两部分组成。励磁磁源采用永磁磁化方式，用于将储罐底板磁化至一定的磁场强度，通常采用稀土永磁作为励磁的磁源。漏磁检测装置探测缺陷产生的扩散漏磁场，基于霍尔效应的霍尔元件在检测这类磁场时性能优越，因此采用霍尔元件。2.3 特点
漏磁检测系统的主要特点如下：
a．便携、防爆。重量30kg、尺寸280mm×500mm× 300mm，把手长度1 200mm，小车高度100mm；扫描宽度280mm、速度0~1m／s；
b．能与标准信号进行对比分析，用衰减比显示壁厚减薄；
c．交直流供电，使用笔记本电池可连续检测2h，可配多块电池工作；
d．声音报警，报警阈值可调；
e．佳检测厚度应不大于12mm，适用检测温度-10~50C?。
3 检测方法
检测前，首行仪器校准。在预制不同腐蚀深度比的蚀坑、不同板厚的碳钢试板上，分别进行检测，记录不同缺陷的漏磁信号，以便于在检测中进行对比。
检测中，操作人员用手推动储罐底板扫查器沿储罐底板进行扫描，等距离脉冲编码器控制计算机采样间隔，扫查器检测的缺陷信息经A/D后进入计算机，分析软件对检测信号进行实时在线显示，当缺陷信号过所设置的报警门限时，推动声光报警器报警，操作人员可直接在储罐底板上标注缺陷，检测曲线和结果可在打印机上打印。检测完毕后，根据规程在底板图上标出标缺陷的位置和程度，提供给用户，作为修理和更换底板的依据。
4 现场应用
利用HT-CGDB型储罐底板漏磁检测系统，对某厂油晶车间20000m³的010#原油储罐底板(图2)进行了漏磁腐蚀检测，其厚度为6mm，检测发现有20块底板存在腐蚀深度比为40%~80%腐蚀缺陷，作业部已根据检测报告对缺陷部位进行修复。
用HT-CGDB型储罐底板漏磁检测仪进行了大量的现场检测，主要应用单位为中石化天津分公司各部。既检测储罐底板，又可检测储罐顶板。到目前为止，已经检测储罐200多个，检测面积50000m²以上，涉及到热油储罐、重油罐、对二甲苯罐等各类储罐。因使用年限及介质不同，腐蚀
深度不一，个别的深达80%。结合现场应用经验和检验规程，结出了一整套储罐底板漏磁检测技术方法。
图2 010#原油储罐底板缺陷定位图
5 结束语
应用漏磁检测技术指导储罐底板的检修，可以减少检修的盲目性，节约资金，避免漏检和非计划停车。HT-CGDB型便携式储罐漏磁检测系统，已经具备了现场使用要求，可用于工业检测。该系统形成了储罐底板全厚度范围内的腐蚀、裂纹等缺陷检测能力，尤其能检测储罐底板下表面
腐蚀状态，是储运设备检测的有效手段。
