21. Методы диагностики резервуарных конструкций

Задачами диагностирования являются проверка работоспособности и правильности функционирования рез-ров, а также поиск и обнаружение дефектов, нарушающих исправность, работоспособность и снижающих расчетный уровень надежности конструкций.

Тепловая дефектоскопия.

Непосредственно в процессе эксплуатации рез-ра большой практический эффект в дефектоскопии достигается на основе использования активного теплового неразрушающего контроля. Этот метод применяется для:

1. Определения температуры нефти (нефтепр-тов) и стали в произвольной точке элемента конструкции рез-ра.

2. Контроля уровня нефтепр-тов и сжиженных газов в резервуарных емкостях различной геометрической формы.

3. Определения высоты слоя нефтешлама (65-95% углеводородов, 2-15% воды, 3-25% неорганических механических примесей) постепенно накапливающегося на днище РВС при хранении сырой нефти.

4. Выявления дефектных мест и формы дефектов в элементах конструкций и сварных швах.

5. Контроля герметичности резервуарных конструкций, определения мест утечек и их объем через сквозные повреждения и технологическое оборудование.

В основе тепловой дефектоскопии резервуарных конструкций лежит различие коэффициентов теплопроводности в средах: нефтепродукт, элемент конструкции, изоляционное покрытие. Т.е. чувствительность, в основном, зависит от отношения коэффициентов теплопроводности этих сред.

Сканирование осуществляется оптико-механическими системами либо электронными средствами. Наибольшее распространение получили оптико-механические тепловизоры. Тепловизоры позволяют получить на экране или на пленке изображение поля температур в черно-белой или цветной окраске. По изменению цвета можно дать достаточно точные количественные оценки температур.

Компьютерная обработка тепловизионных изображений повышает качество анализа экспериментального материала за счет улучшения наглядности измеренных данных, повышения точности обработки.

Магнитная дефектоскопия

Она основана на исследовании искажения магнитных полей, возникающих в местах дефектов в стальных элементах конструкции рез-ров. Индикатором может служить магнитный порошок (магнитопорошковый метод), магнитная лента (магнитографический метод), индукционная катушка, магниторезистор и др.

Этим способом можно обнаруживать микродефекты: трещины, раковины, непровары, расслоения, поры, пустоты, как в основном металле, так и в сварных швах на глубине до 18 мм с минимальным размером дефекта более 0,1 мм.

Магнитные методы контроля основаны на регистрации магнитных полей рассеяния, возникающих над дефектами стали в элементах резервуарных конструкций. Магнитный поток в бездефектной области контролируемого элемента не меняет своего направления.

Для обнаружения магнитных полей над дефектами на контролируемые участки изделия наносят ферромагнитные частицы либо в сухом виде, либо во взвешенном состоянии в воде, керосине, минеральном масле.

Электроиндуктивный метод

Этот метод основан на анализе изменения в месте дефекта поля вихревых токов, наводимых в стальном электропроводящем элементе конструкции, электромагнитным полем преобразователя. Он позволяет выявить и оценить пространственную форму дефекта сплошности стали, его размеры, измерить физико-механические свойства, определить марку стали, степень коррозионного и эрозионного износа.

Акустические методы диагностирования

Ультразвуковые акустические методы диагностирования построены на характерных свойствах распространения звука в стали. При дефектоскопии изделий из стали используют ультразвуковые колебания частотой от 30 кГц до 10 МГц.

Ультразвуковой контроль является единственным методом, позволяющим выявлять в тавровых, нахлесточных соединениях внутренние трещины с раскрытием менее 0,2 мм и непровары в корне шва.

Любая ультразвуковая установка должна иметь излучатель и приемник колебаний.

Для контроля состояния стальных элементов рез-ров оказывается весьма эффективным ультразвуковой эхо-метод.

Этот метод позволяет как обнаруживать наличие дефекта, так и определять толщину стенки элемента конструкции и расстояние до места расположения дефекта. При контроле качества сварных швов отмеченными методами обнаруживаются шлаковые включения, раковины, газовые поры, трещины и непровары.