[发明专利]一种大型原油储罐大角焊缝缺陷光纤监测方法及系统

说明书

本发明涉及一种大型原油储罐大角焊缝缺陷光纤监测方法及系统，所述方法包括：分别根据第一分布式光纤应变传感器获取第一应变数据，根据第二分布式光纤应变传感器获取第二应变数据；基于所述第一应变数据和第二应变数据，确定储罐罐体上的第三位置；分别在所述第三位置的横向和所述第三位置的纵向布设光纤光栅应变传感器，以及在所述第三位置布设光纤光栅温度传感器，并通过布设在第三位置上的光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器获取与所述第三位置对应的第三应变数据；判断所述第三应变数据是否超过第一预先设定值，若超过则进行报警处理；其中，所述第一预先设定值为所述储罐罐体的许用应力强度的0.8倍。

技术领域

本发明涉及储罐监测技术领域，尤其涉及一种大型原油储罐大角焊缝缺陷光纤监测方法及系统。

背景技术

随着我国石油工业的发展，原油、成品油储量的增加，国内大型油库、油罐区越来越多，大型原油储罐往往大量集中布置，其安全受到越来越多的关注。储罐底圈罐壁与罐底边缘板在大角焊缝处焊接，底圈罐壁在储液静压力作用下，由于罐底板的牵制或约束，无法沿半径方向胀出，使得储罐底板边缘发生翘曲，边缘弯曲效应明显，导致边缘板应力远大于中幅板应力。同时由于受储罐经常装料和卸料过程中的低周交变应力的影响，大角焊缝容易出现疲劳性裂纹，并且在交变载荷作用下裂纹会逐步扩展，一旦发生事故，将造成巨大的经济损失和人员伤亡，造成恶劣的社会影响。目前储罐大角焊缝的安全保障主要采用声发射检测、漏磁检测和渗透检测等无损检测手段，存在着劳动强度大、检测环境要求较高、检测时间长等诸多不便。CN 201510669293.7公开了基于无线传输的储罐底板焊缝自动检测仪，其利用超声波方法实现智能化检测与评价，但也是检测手段，无法实现储罐大角焊缝缺陷的在线实时监测，不能在储罐发生危险的时候及时报警。CN 201810930084.7公开了一种大型储罐底板焊缝健康状态在线监测方法,其针对储罐底板长直焊缝利用超声导波方法实现检测,不适用于大角焊缝的周向焊缝，方法受限。因此迫切需要开展储罐底板大角缝缺陷的应力监测，确保储罐的安全可靠运行。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种大型原油储罐大角焊缝缺陷光纤监测方法及系统，其解决了无法对原油储罐大角焊缝缺陷的在线实时监测的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种大型原油储罐大角焊缝缺陷光纤监测方法，所述储罐罐体上包括大角焊缝，所述监测方法包括：

S1、分别根据第一分布式光纤应变传感器获取第一应变数据，根据第二分布式光纤应变传感器获取第二应变数据；

其中，所述第一分布式光纤应变传感器为设置在储罐罐体罐壁的第一位置的分布式光纤应变传感器；

其中，所述第二分布式光纤应变传感器为设置在储罐罐体底板的第二位置的分布式光纤应变传感器；

S2、基于所述第一应变数据和第二应变数据，确定储罐罐体上的第三位置；

S3、分别在所述第三位置的横向和所述第三位置的纵向布设光纤光栅应变传感器，以及在所述第三位置布设光纤光栅温度传感器，并通过布设在第三位置上的光纤光栅应变传感器和光纤光栅温度传感器获取与所述第三位置对应的第三应变数据；

所述第三应变数据包括第三位置上的应变信息和温度信息的数据；

所述第三位置上的应变信息包括所述第三位置上横向应变信息和所述第三位置上纵向应变信息；

S4、判断所述第三应变数据是否超过第一预先设定值，若超过则进行报警处理；

其中，所述第一预先设定值为所述储罐罐体的许用应力强度的0.8倍。

优选的，所述S1具体包括：