基于LSTM的储罐底板缺陷识别

储罐底板因腐蚀穿孔或疲劳裂纹引起的泄漏是常压储罐的主要失效形式。储罐底板的检测通常采用电磁技术,利用永磁体磁化钢板产生的漏磁效应进行缺陷检测,但这种检测方法无法区分钢板中的裂纹缺陷与腐蚀缺陷,给后期处理带来不便。以包含裂纹缺陷及腐蚀缺陷的磁检测信号作为数据源,建立基于LSTM(长短期记忆)的一维时序神经网络模型,实现储罐底板缺陷分类识别。结果表明:基于LSTM的神经网络模型,可以快速实现储罐底板缺陷的分类识别,对钢板裂纹缺陷的识别准确率为96%,对钢板腐蚀缺陷的识别准确率为92%。

水池底板在弹性地基条件下的内力研究

在给水排水结构设计中,为满足处理工艺的要求,部分水池的尺寸较大,因此在确保安全的前提下,还需要同时满足经济性和构件尺寸的合理性。通过采用均布地基反力模型和弹性地基模型对假定算例进行对比分析,验证了在较大尺寸水池设计中采用弹性地基模型进行计算的必要性。该研究成果可为市政给水排水结构工程中水池结构的设计提供一定的参考,以便在以后的工程实际中采用合理的计算方法。

储罐双层底板的结构优化及有限元分析

近年来石油泄漏事故时有发生,引起泄漏的最主要原因之一,就是储罐的底板腐蚀。目前的大型储罐底板多为单层,容易被腐蚀产生缺陷而导致泄漏,为此本文提出了一种基于单层底板的双层底板结构。采用有限元软件,对单层底板储罐和双层底板储罐进行了受力分析,结果表明,在相同的约束条件下,双层底板储罐的受力性能良好,受到的最大等效应力相比单层底板储罐减小了31.6%。具有不同底板结构的2台储罐,其最大等效应力均出现在罐底边缘板与第一层壁板组对安装的大角焊缝位置,其中,双层底板储罐的最大等效应力,产生在大角焊缝的壁板一侧,单层底板储罐的最大等效应力,产生在大角焊缝的底板一侧。

储罐底板电-磁-声复合检测仪器的研制

针对储罐底板在役检测过程中遇到的难题,研制可以实现漏磁、电磁超声、导波和脉冲涡流4种检测方法的复合检测仪器。提出结合继电器和电源稳压模块的电源供电方案,解决复合仪器研制相关的硬件电路中多电平、多频率复合时所引入的串扰问题。其中复合仪器的电磁超声测厚采用基于阈值电平的脉冲计数法全硬件实现厚度测量,需要对部分硬件参数进行调节,开发基于现场可编程逻辑门阵列和数字电位器的程控调节方案,使增益、阈值、时延等电路参数可以实时调节从而实现基于阈值电平脉冲计数法的电磁超声测厚。最后,在室内实验平台上对系统的检测性能进行了测试,结果表明:电-磁-声复合检测仪器可以实现导波、漏磁、电磁超声以及脉冲涡流检测,各检测模块工作正常。

储罐底板声发射信号衰减特性研究

声发射技术被广泛应用于大型常压储罐的检测,但是对于声发射信号在储罐底板中的传播衰减特性尚未明确。针对该问题以相同强度声发射源在不同直径的储罐底板开展仿真实验,对声发射波在储罐底板中的衰减特性进行了研究,结合COMSOL有限元仿真分析发现随着声发射波在储罐底板中传播距离的增加信号幅值由于边界条件的影响呈非线性衰减,在储罐底板的后半部分传播过程中出现信号幅值增大的现象,并随着储罐底板直径的增大,信号幅值增大的幅度逐渐减小;根据实验数据通过曲线拟合得到不同储罐底板直径与极大值点距声源距离之间的经验公式,并在直径15 m的储罐底板现场成功验证了声发射波在储罐底板中的衰减特性经验公式的正确性。

常温原油储罐罐底边缘板的腐蚀与防护

常温原油储罐多修建在沿海地区,受海洋大气环境的影响储罐发生严重的腐蚀,储罐区附近的石油炼化企业排放的工业废气加剧了储罐的腐蚀。常温原油储罐罐底边缘板处易积水,腐蚀现象尤为明显。本文针对常温原油储罐罐底边缘板的腐蚀现状,分析腐蚀发生的原因,阐述腐蚀机理,提供了几种防腐措施技术,以期对原油储罐的安全运行提供一定的指导。

大型LNG储罐底板焊接防变形控制探究

为确保大型LNG储罐整体施工质量,必须对底板焊接质量和焊接变形进行精准控制,以确保施工过程中的稳定性和安全性。基于此,针对大型储罐罐底板焊接变形、底板排版图合理设计、合理布置焊接顺序等进行探讨、分析,以达到有效控制底板变形的目的。

大型立式钢制石油储罐优化设计研究

大型立式钢制焊接石油储罐为典型的薄壳结构,底板与壁板连接的大角焊缝处应力最大,在储罐结构中属于薄弱环节。研究储罐大角焊缝处应力的分布规律,优化储罐的结构设计,对提高其运行安全具有重要意义。采用有限元数值模拟方法,考虑储罐材料、几何结构、接触关系等因素,建立10×10^(4) m^(3)外浮顶石油储罐的3-D模型。采用电阻应变测量技术对现场储罐进行应力测试,验证数值模型的准确性。基于有限元数值模拟,研究边缘板厚度、外边缘板宽度、钢筋混凝土环墙宽度3个关键参数对大角焊缝处应力的影响规律,提出边缘板和环墙尺寸的设计准则,给出10×10^(4) m^(3)储罐优化后的设计尺寸,为大型储罐的设计提供指导,保障储罐结构安全。

夹杂物对低合金钢在酸性Cl^-溶液环境中点蚀行为的影响

为了探究低合金钢中夹杂物在低pH值,高浓度氯离子腐蚀环境下诱发点蚀的作用机理,利用pH为0.85的10%NaCl溶液,模拟货油舱下底板腐蚀环境,采用扫描电镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)、夹杂物原位观察等手段,分析了不同类型、尺寸、形状的夹杂物对E36级船板钢点蚀行为的影响。结果表明:试验钢中存在MnS、TiO2等不同类型的夹杂,夹杂物在酸性溶液中最先被溶解,是点蚀的诱发源。夹杂物周围存在直径10μm左右的阴极保护区,在早期不易被腐蚀。此外,不同类型和形状的夹杂物诱发点蚀的优先顺序不同,MnS较TiO2优先诱发点蚀,长宽比大的夹杂较圆形夹杂优先诱发点蚀。

油罐腐蚀底板的可靠性数学模型研究

根据油罐底板的损坏形式和腐蚀特征,认为腐蚀深度的分布服从极值Ⅰ型最大值分布,腐蚀寿命服从极值Ⅰ型最小值分布。按照这一分析结论,建立了以实测数据为基础的可靠性计算模型(静态可靠性模型)、可靠性预测模型(动态可靠性模型)和给定可靠度前提下的可靠寿命计算模型。实例计算表明,该模型对于油罐的防腐工作具有重要的理论指导意义。

Ni对油船货油舱下底板焊缝耐蚀性的影响

采用3种不同Ni含量的焊丝进行接头焊接试验,并在模拟油船货油舱下底板腐蚀环境中进行腐蚀试验,通过分析焊缝金属微观组织、夹杂物、极化曲线和腐蚀形貌,研究了Ni对焊缝金属全面腐蚀和点蚀的影响。结果表明:3种焊缝金属的组织相似,主要由先共析铁素体、侧板条铁素体和针状铁素体组成。3种焊缝金属的夹杂物主要为氧化物,并且夹杂物尺寸分布相似。随着Ni含量的增加,焊缝金属的自腐蚀电位、耐全面腐蚀性能和耐点蚀性能均提高。

立式原油罐底板腐蚀原因分析及解决方法

在原油罐运行过程中,自然腐蚀、介质腐蚀和磨损腐蚀都将引起原油罐的腐蚀损坏。针对原油罐的构造和运行特点,对罐底板腐蚀的情况进行了全面调查,分析了输油站内原油罐底板的腐蚀机理,提出了改进油罐工艺设计、选用合适的材料以及利用阴极极化原理的阴极保护等多项防护措施。

CaCl_2型采出水对原油储罐底板的腐蚀影响分析

针对吐哈油田原油储罐底部穿孔泄露影响油田正常生产及安全的问题,开展了腐蚀过程及影响因素分析研究。在原油储罐内进行现场挂片120 d后计算失重腐蚀速率,应用扫描电镜(SEM)分析腐蚀挂片表面的微观形貌,对储罐底部水溶液和储罐钢材进行成分分析,通过电化学方法研究了储罐钢的腐蚀过程,并测试Cl-和Ca2+对钢材的腐蚀速率影响。结果表明,挂片在罐底水溶液中出现不均匀的坑蚀,挂片失重速率为0.22 mm/a,电化学测试腐蚀速率为0.15 mm/a,瞬时腐蚀速率有增加趋势,碳钢表面出现二次钝化溶解现象,在罐底介质中Cl-和Ca2+的增加会加速腐蚀。为原油储罐底板腐蚀泄露的分析及治理奠定了基础。

常压储罐底板腐蚀安全评估

常压储罐底板腐蚀具有随机性,腐蚀类型往往是均匀腐蚀加上点腐蚀。对含有随机性的点腐蚀缺陷的设备安全评估,目前的技术研究工作较少,还缺乏成熟有效的技术方法和手段。针对存在点腐蚀缺陷的常压储罐,提出了表征储罐底板腐蚀的特征参量和储罐底板腐蚀安全评估的综合评分法,采用储罐底板腐蚀漏磁检测结果,应用概率论数据统计方法处理检测数据,获得表征储罐底板腐蚀的特征参量值和储罐底板安全指数,从而给出储罐底板安全等级。

含Cr低合金钢在货油舱下底板环境中的腐蚀行为

为探究货油舱下底板环境中的腐蚀机理并开发满足该服役条件的的低合金耐蚀钢,采用自制的货油舱下底板强酸性Cl-溶液模拟腐蚀装置,进行Cr含量不同的低合金钢的腐蚀行为研究.测量了模拟腐蚀实验中各合金钢的平均腐蚀速率,观察了实验后各试样表面的宏观形貌,应用SEM、EDS对腐蚀表面的微观形貌及元素分布进行了分析,并应用EBSD和TEM技术分析了钢的微观结构对该环境下腐蚀性能的影响,同时对不同Cr含量的低合金钢进行了极化曲线和交流阻抗谱分析.结果表明：货油舱下底板环境中,Cr含量为1％～3％时,腐蚀速率随着Cr含量的升高逐渐增大,点蚀现象随之变得明显;随Cr含量的增加,合金钢中的小角度低能晶界含量增加,同时钢的局部位错密度增加,两种微观结构综合作用促使腐蚀速率增大;腐蚀实验结果与电化学分析结果是对应的.

一种油罐底板渗漏的实时监测技术

在油罐渗漏事故中 ,底板渗漏占的比率最高 ,渗漏的油水混合物腐蚀能力极强 ,而一般的检查方法有时很难判断底板是否发生渗漏。通过对油罐底板渗漏及其检测方法的分析 ,提出了一种实时监测油罐底板渗漏的技术———油罐基础检漏层技术 ,介绍了油罐基础检漏层的结构原理、设计计算及安装注意事项。

常压储罐底板漏磁检测技术开发与应用

介绍了储罐底板漏磁检测系统开发应用的重要意义,对比分析了常规无损检测手段和漏磁检测 技术的特点,阐述了漏磁检测原理,着重介绍了储罐底板漏磁检测系统的现场应用情况。

已建储罐底板的阴极保护系统

针对大型储罐施加阴极保护后,如何使电流分布均匀,如何测量保护电位等问题,介绍了国外大型储罐安装的斜井阳极阴极保护系统。该系统采用钻孔的PVC塑料管可以方便地测量储罐对地电位,与均布在储罐周围的阳极地床以及深井阳极地床相比,斜井阳极电流分布更为均匀,且能更好地保护罐中心底板。

原油罐底的腐蚀及防护对策

某石油化工厂原油罐底板腐蚀泄漏严重，下文在化学分析及电化学实验的基础上，对腐蚀原因及涂料＋牺牲阳极的防护措施进行了论述。

大型储罐罐底板焊接防变形的探讨

大型储罐建造中的主要技术问题之一是控制罐底板的焊接变形。在10×10~4m^3大型原油储罐的罐底板施工中,采用CO^2气体保护自动焊打底、埋弧自动焊盖面的焊接工艺,既能有效防止焊接变形,又能提高劳动生产率。