中油抚顺石化设备技术开发有限公司 刘俊勇 辽宁省抚顺市 113008
摘要：油罐及地埋管线在油品的储运过程中发挥着关键的作用,但在其使用的过程中底板和管壁的腐蚀是一个普遍且严重的问题,国内外很多厂油库的设备设施因腐蚀造成穿孔、泄露给企业造成了巨大的经济损失,给安全生产带来了严重威胁,由于金属腐蚀特别是盛装原油和成品油的储油罐和管线的腐蚀是不可避免的,那么对其的检测和保护就尤为重要。
关键词：底板腐蚀；漏磁检测；腐蚀因素
引言
近年来环境污染严重，成品油储罐腐蚀引起的安全性问题愈发严重，由于油罐罐体受到空气、土壤、液体介质的腐蚀等，油罐罐体会受到钢板变薄及安全性能降低的风险。尤其是受到腐蚀的罐底，由于其检测困难及底板处受到腐蚀油料泄漏后难以发现，这大大增加了安全风险。漏磁扫描检测具有操作方便、可以穿透钢板防腐涂层、能够同时检测出底板上下表面的缺陷、缺陷显示直观、灵敏度高，检测成本低、效率高等优点，可以实现对储罐底板的整体检测与评价。检测结果表明漏磁检测技术是储罐底板检测的有效手段，可以实现对罐底上下表面腐蚀程度的整体检测，为储罐的保养提供科学依据。
1油库油罐漏磁技术检测的原理
油库油罐底板泄漏检测最具代表性的检测设备是漏磁扫描检测仪，已经在大型常压储罐检测工作中得到广泛应用。磁漏检测装置根据磁漏的物理特性进行检测，检测装置在主机上的枢轴固定的磁车可随主机在不平的底板上行走，按编排好的数字对底板逐块扫描。在遇到缺陷时，检测装置便会自动停止，通过与LED灯和磁桥上对应的数字，便可以测量出腐蚀的宽度和位置。在检测薄板时，磁桥的设计可以覆盖搭接焊缝。
2成品油底板腐蚀影响因素
原油储罐的腐蚀因素包括金属本身的特性、腐蚀介质和外部环境的影响。其中，金属本身的特点主要是受各种因素的影响，如电动率、纯度、各种货物的特性、氧化物表面的物理状态和行为。腐蚀因素包括可溶性盐、沉降特性及其浓度、电导率、扩散率和温度以及阴离子特性。外部因素主要有氧气浓度、光、胶水性能等其中，所生产的油罐底板的腐蚀主要是由于所生产的油中混合的水，使油罐逐渐产生一定量的沉积水，以及所生产的油罐中混合的杂质，如CO2、SO2、cl等。，加速底板腐蚀速度。
3腐蚀的原理
油罐和管线的外部腐蚀发生的过程是:外壁的保护层破损后与周围的雨水沉积环境接触,产生了化学反应:
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Fe(OH)2在大气环境下转变为Fe2O3或Fe3O4,形成疏松的氧化层。在锈层表面空气中的氧和水不断发生阴极反应,而在锈层和金属的结合面上则不断发生阳极反应,雨水中含有Cl-的成分加速了反应,从而形成局部腐蚀坑,最终导致穿孔。油罐和管线的腐蚀发生的过程是:由于储存的油品中含有水、硫化物、氯化物等,其发生以下反应:
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Cl-能穿过硫化物氧化皮表面,使腐蚀处形成一个强酸区,从而加速金属的溶解,形成蚀坑并不断加深。除此之外,微生物的腐蚀也是产生和加快罐壁腐蚀的原因。
4系统构成
漏磁检测系统通常由磁车、磁铁和探头组件、马达和电池、主机内的电子组件及计算机组成。漏磁检测系统通过便携式计算机将所有检测的数据直观的以图形方式显示出来，通过报告软件无论在便携式计算是还是台式计算机都可以便携图形报告。操作者可以根据检测到缺陷的严重性，以不同的颜色给出定义。通过利用超声波方法和检出的缺陷的状况进行对比，绘制出利用漏磁检测的材料板厚腐蚀的百分比曲线。
4.1电感测量实验
根据涡旋检测理论，检测线圈的电感受到被检测体磁导率变化的影响。因此，磁导率的变化可以通过线圈电感的变化间接确定。励磁线圈的圈数为1000。4个试验样板中5mm×5mm、40mm×40mm的人为缺陷，深度分别为1mm和7mm。分别使用内径为5毫米、外径为6毫米、高度为0.8毫米和线圈数为40的检测线圈，将励磁电流应用于电磁铁励磁线圈(I=6.5a、I=0)，扫掠图4中C-C所指示的路径使用阻抗分析仪测量线圈电感(阻抗分析仪和测量线圈可被认为是一种陀螺检测系统)，并在I=0时得到具有不同电流下扫描位置的测量线圈电感变化曲线，即线圈电感曲线可见实验钢板未磁化时(I=0)，检测线圈的电感量在通过缺陷时不会发生根本变化；当实验钢板磁化饱和(I=6.5a)时，线圈故障时电感量会发生显着变化，其变化趋势与仿真结果中缺陷级别的磁导电性一致，从而得出仿真结果可靠的结论。
4.2漏磁信号评价方法
在大型可变板厚油藏泄漏磁场研究中，固定结构磁力仪在板厚变化时，板厚变化时，磁泄漏信号的独特峰值特性突然减弱，使得为此，应选择过渡板厚度泄漏信号评估方法，以支持过渡板厚度泄漏信号的统一分析。选择典型漏磁信号的三个特征参数，根据现有研究结果中一般漏磁信号特征参数的变化范围按数字尺寸对特征参数进行分类，并提出一种缺陷漏磁信号检测的评价方法峰值与信噪比的乘积是主要的评估参数:当值达到某一级阈值时，泄漏信号是可以很好地检测到的，而不管峰值与信噪比的级别；当峰值值和信噪比累计到某一类别，且峰值值和信噪比至少有一个参数达到某一类别阈值时，漏磁信号检测良好；在其他情况下，漏磁信号无法正确检测。
4结论
由于储罐漏磁检测技术的优点，不需要偶联剂，测量环境少，检测结果高，检测原理比较简单，目前在天然气和石油输运管道的缺陷检测工作中得到广泛应用本文使用mefmaxwe11软件分析管道缺陷的模型参数变化。分析结果表明，管道泄漏信号和管道缺陷深度是线性的，管道泄漏信号和管道缺陷与轴向长度成正比。因此，在检测管道缺陷时，管道泄漏峰值和两个峰值之间的间距可用作确定管道缺陷的数量参数。目前，虽然管道内表面漏磁探伤技术已广泛应用于管道技术探伤领域，但仍有一些问题有待解决，如:管道内外墙和外墙的探伤、管道内死角的探伤、管道内死角的探伤等因此，探测过程中的磁滞时间和探测器工作过程中旋流的影响，有必要进一步研究和改进今后的漏磁管道探测应用技术，以便更好地促进能量运输。
结束语
阵列漏磁技术是钢管漏磁探伤的一种新的尝试，其利用漏磁探头中线圈阵列的不同组合，形成在不同方向上对漏磁场信号的差动处理，用以实现对纵向、横向、斜向缺陷近似相同的检测灵敏度，这是传统漏磁探伤方法所不能及的。阵列漏磁检测技术具有广阔的发展空间和应用前景，必将成为无损检测工艺改进的一种有效手段。
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