一种储罐底板腐蚀非接触式超声检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种板结构腐蚀缺陷非接触式超声检测装置，该装置适用于常压 容器、大型储罐等底板腐蚀缺陷的检测，属于无损检测领域。
【背景技术】
[0002] 大型常压储罐作为储备原油、化工原料及其产品的专用设备，广泛应用于石油、化 工、国防、交通运输等诸多领域。由于其盛装着易燃易爆、剧毒或腐蚀液体，并长期运行在高 温、高压环境下，储罐底板极易出现腐蚀缺陷。储罐底板腐蚀状态是影响储罐安全运行的决 定性因素，其严重程度是指导储罐维修决策制定的主要指标，而储罐底板的腐蚀检测与腐 蚀安全评估是常压储罐安全运行的重要技术保障措施之一。
[0003] 目前，储罐底板腐蚀检测有多种技术方法。在储罐运行期间，使用声发射技术检测 储罐底板的腐蚀，可以对储罐底板腐蚀状态做出定性评价，并给出腐蚀缺陷的定位分布，但 不能对底板腐蚀深度进行评价。在储罐清罐检测期间，常采用外观检查、超声波测厚、漏磁 检测相结合的检测方法，外观检查和超声波测厚用于检测和判断均匀腐蚀程度，漏磁检测 用于检测点腐蚀和区域性腐蚀缺陷。这些方法虽可避免一些腐蚀引起的泄漏事故，但由于 需停产检测，检测时间长、费用较高，且检修对象的确定存在盲目性，容易造成漏检和过度 检验，给储罐的安全经济运行带来隐患。
[0004] 针对储罐现有检测方法存在的不足，本专利提出一种基于动态小波指纹技术的储 罐底板腐蚀非接触超声检测方法，实现储罐底板腐蚀在线检测。本方法在无需清罐的条件 下，通过对底板腐蚀扫描成像，不仅可以实现底板腐蚀检测、定位，同时可以实现腐蚀深度 测量。
【发明内容】
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种大型常压储罐底板腐蚀非接触式超声检测装置， 特别是基于动态小波指纹技术的超声扫描成像方法。在无需清罐的条件下，该方法采用液 浸式探头对储罐底板进行扫描检测，并通过对底面回波信号进行动态小波指纹分析，提取 出底板上下表面的回波达到时间信息，再结合底板中波传播速度，计算出底板厚度，从而实 现腐蚀深度测量，并C扫描成像确定腐蚀所在的位置。
[0006] 本实用新型提出的基于动态小波指纹技术的储罐底板腐蚀非接触式超声检测方 法，其基本原理在于：
[0007] 本文提出的动态小波指纹技术中，首先利用小波变换对噪声干扰的原始时域信号 进行分解。由于时域回波信号的类型不同，在信号分解时所选用的母小波函数和小波函数 尺度也不尽相同。根据小波分解后的能量分布特性，可以得到不同尺度下的小波系数。
[0008] 为抑制分解信号中噪声的干扰，在不同尺度上对小波变换的系数采用阈值法进行 处理。保留大尺度下幅值高于阈值的全部分解值，对于小尺度下的分解值，将幅值低于阈值 的小波系数置为零，进行信号重构得到抑制噪声后的信号。对降噪后的信号进行连续小波 变换，可得到小波系数矩阵W(s，n)。计算小波系数矩阵W(s，n)的小波功率谱，用^^丨…表
【主权项】
1. 一种储罐底板腐蚀非接触式超声检测装置，其特征在于：该装置包括计算机（I)、四 轴联动扫描平台（2)、超声脉冲发射接收仪（3)、数字示波器（4)、中心频率为5MHz的水浸 非聚焦探头（5)、透明玻璃水槽（6);四轴联动扫描平台（2)与计算机（1)相连，中心频率为 5MHz的水浸非聚焦探头（5)固定在四轴联动扫描平台（2)上，选择Z方向的最优位置不变， 通过步进电机可改变探头X、Y方向的位置；超声脉冲发射接收仪（3)的T/R端口与中心频 率为5MHz的水浸非聚焦探头（5)相连，超声脉冲发射接收仪（3)的输出端口与数字示波器 (4)的任一通道相连。
【专利摘要】一种储罐底板腐蚀非接触式超声检测装置，该装置包括计算机、四轴联动扫描平台、超声脉冲发射接收仪、数字示波器、中心频率为5MHz的水浸非聚焦探头、透明玻璃水槽；四轴联动扫描平台与计算机相连，中心频率为5MHz的水浸非聚焦探头固定在四轴联动扫描平台上，选择Z方向的最优位置不变，通过步进电机可改变探头X、Y方向的位置；超声脉冲发射接收仪的T/R端口与中心频率为5MHz的水浸非聚焦探头相连，超声脉冲发射接收仪的输出端口与数字示波器的任一通道相连；将实验室用被检测钢板放入透明玻璃水槽中，加一定高度的液体作为耦合剂，完全浸没被检测钢板，同时将水浸非聚焦探头的下表面浸入到水面以下进行扫描检测。
【IPC分类】G01N29-06, G01B17-02
【公开号】CN204314257
【申请号】CN201420686131
【发明人】李兵, 方舟, 陈彦泽, 常予, 焦敬品
【申请人】中国特种设备检测研究院, 北京工业大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年11月15日