[发明专利]一种油田集输压力容器不停产检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田集输压力容器不停产检测方法,属于原油天然气生产集输和处理技术领域。

背景技术

油田在用压力容器通常为壁厚6-20mm薄壁钢制压力容器。当前，油田在用压力容器定期检验中无损检测手段主要是常规的超声、射线、渗透、磁粉和涡流等。这些技术要求设备必须停产、清除罐体内外杂质及附着物方可进行检测。检测过程：首先是切换到备用容器运行，将待检容器停产；第二步排空容器内介质；第三步打开人孔，清除容器内部油污和淤泥；第四步使用锅炉车蒸灌，放置通风，清除容器外保温层，打磨罐外油漆层。这种方法，一是造成检测效率低，一台容器检测过程一般要5天左右；二是辅助费用高，辅助工作量费用占总费用的70％左右。

目前，应用于容器检测的现有技术包括：超声波C扫描、超声相控阵技术和超声波衍射时差法（以下简称TOFD）。

超声波C扫描系统使用计算机控制超声换能器(探头)位置在工件上纵横交替搜查,把在探伤距离特定范围内(指工件内部)的反射波强度作为辉度变化并连续显示出来,可以绘制出工件内部缺陷横截面图形。这个横截面是与超声波声束垂直的,即工件内部缺陷横截面,在计算机显示器上的纵横坐标,分别代表工作表面的纵横坐标。

超声相控阵技术的基本思想来自于雷达电磁波相控阵技术。相控阵雷达是由许多辐射单元排成阵列组成，通过控制阵列天线中各单元的幅度和相位，调整电磁波的辐射方向，在一定空间范围内合成灵活快速的聚焦扫描的雷达波束。超声相控阵换能器由多个独立的压电晶片组成阵列,按一定的规则和时序用电子系统控制激发各个晶片单元，来调节控制焦点的位置和聚焦的方向。超声相控阵技术已有近20多年的发展历史。初期主要应用于医疗领域,医学超声成像中用相控阵换能器快速移动声束对被检器官成像;大功率超声利用其可控聚焦特性局部升温热疗治癌,使目标组织升温并减少非目标组织的功率吸收。最初,系统的复杂性、固体中波动传播的复杂性及成本费用高等原因使其在工业无损检测中的应用受限。然而随着电子技术和计算机技术的快速发展,超声相控阵技术逐渐应用于工业无损检测,特别是在核工业及航空工业等领域。如核电站主泵隔热板的检测;核废料罐电子束环焊缝的全自动检测及薄铝板摩擦焊缝热疲劳裂纹的检测。由于数字电子和DSP技术的发展，使得精确延时越来越方便，因此近几年,超声相控阵技术发展的尤为迅速。

超声波衍射时差法（以下简称TOFD）、电磁超声和超声相控阵、脉冲涡流、声发射和计算机射线成像技术等。其中电磁超声和脉冲涡流基本处于技术研究阶段，基本未进行工业应用；TOFD已用于压力容器制造过程、停产检测和金属管道施工的无损检测中，参见文献：英国AGR相控阵/TOFD/PE多功能一体化便携超声波探伤仪，《TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用》【作者】袁涛、曹怀祥、祝卫国、王春茂，山东省特种设备检验研究院；《超声TOFD法在大厚度压力容器焊缝检测上的应用》【作者】李衍，江苏太湖锅炉股份有限公司；应用《超声时差衍射法(TOFD)和相控阵检测技术研究》科研项目显实效，浙江特检院压力容器检验所，2011年07月18日10:57；中国石油独山子石化分公司压力容器检验所（吴焕利、魏培生、李海华）开展了超声相控阵用于在用炼化容器内壁腐蚀监测，参见文献：压力容器,2011年04期《相控阵检测技术在压力容器内壁点腐蚀检测中的应用探讨》。

发明内容

为了克服现有技术的不足,本发明提供一种油田集输压力容器不停产检测方法。

一种油田集输压力容器不停产检测方法，针对传统无损检测方法要求检测容器必须停产，检测效率低、检测辅助费用高的问题，开展针对性研究，以期达到油田在用压力容器不停产检测的要求，消除检测工作对油田连续生产的影响，提高检测效率，降低检测费用。

本发明采用的技术方案是：一种油田集输压力容器不停产检测方法，建立了实际检测过程的使用准则：C扫描用于评估容器内壁腐蚀和容器壁减薄情况；TOFD用于壁厚12mm以上容器本体材质、环焊缝、直焊缝的埋藏缺陷和内外壁开口缺陷尺寸、位置的确定，同时检测内壁腐蚀情况，内壁腐蚀较严重时以C扫描做详细检测；超声相控阵用于不限定壁厚的埋藏缺陷、开口缺陷检测，用于角焊缝等特殊结构的检测。