储罐检测及风险评估
储罐检测及风险评估分解
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1 储罐失效形式与腐蚀机理
储罐内部腐蚀
• 罐壁
腐蚀
- 全面腐蚀（罐壁减薄） - 点蚀（罐壁凹坑） - 造成抗风圈和罐壁加强圈等部件或其连接 结构减弱 - 铆钉腐蚀 - 焊缝腐蚀
变形
裂纹、分层
罐壁开孔损伤
脆性断裂
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1 储罐失效形式与腐蚀机理
1 储罐失效形式
• 罐底
腐蚀
- 内、外部点蚀焊 - 缝接头出现腐蚀
灾难。
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1 储罐失效形式与腐蚀机理
1 储罐失效形式
• 罐顶
腐蚀
- 罐顶和罐顶支撑系统的结构完整性受损 - 储罐顶板腐蚀严重或穿孔
支撑件破损
- 固定顶支撑安全状况受损
裂缝或穿孔
- 储罐顶板和浮舱上出现裂缝或穿孔
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1 储罐失效形式与腐蚀机理
1 储罐失效形式
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储罐的事故原因
• 壁板腐蚀----均匀点腐蚀、局部的坑腐蚀； • 顶板腐蚀----伴有穿孔的不均匀全面腐蚀； • 底板腐蚀----溃疡状的坑腐蚀，主要发生在背面即靠近土壤一侧----难以发现
、情况最为严重、危害性也最大。
• 焊缝裂纹； • 机械损伤； • 结构破坏； • 密封、排水装置及其他附属设备故障……； 正是由于这些缺陷的存在，才导致储罐的事故----泄漏----物料损失、环境污染、
常压储罐管理制度中的风险评估与应急预案设计
常压储罐管理制度中的风险评估与应急预案设计随着石化、化工等行业的快速发展，储罐已成为这些行业中常见的设备之一。
为了确保储罐的安全运行，常压储罐管理制度中的风险评估与应急预案设计至关重要。
本文将对常压储罐管理制度中的风险评估与应急预案设计进行分析和探讨。
一、风险评估常压储罐管理制度中的风险评估是为了及早识别可能导致事故的危险因素，采取相应的措施进行控制和防范。
常见的常压储罐风险包括储罐泄漏、爆炸、火灾等。
以下是进行风险评估时应考虑的几个方面：1. 储罐设计与制造风险评估：在储罐的设计与制造阶段，需要充分评估储罐的结构、材料、焊接质量等因素是否满足相关标准和规范，以确保储罐的强度和密封性。
2. 储罐安装与验收风险评估：储罐的安装过程中，需要评估施工过程中可能出现的影响储罐安全的因素，如施工质量、设备损坏等。
同时，在储罐安装完成后，需要进行严格的验收，确保安装质量符合相关要求。
3. 储罐维护与检修风险评估：储罐的正常运行依赖于维护和检修工作的有效进行。
风险评估应在维护和检修过程中充分考虑因素，包括维护保养计划的制定、操作规程的建立、人员培训等。
4. 监测与预警系统风险评估：储罐监测与预警系统是监控储罐状态、检测异常情况的重要手段。
风险评估需评估监测系统的性能、准确性以及是否具备及时发出预警的能力。
二、应急预案设计应急预案设计是在储罐发生事故或紧急情况时，迅速采取行动，减少损失、控制风险的重要手段。
以下是设计应急预案时应考虑的几个要点：1. 安全检测与监测：应急预案中需要设立安全检测与监测措施，包括安全监控设备的安装、监测指标的设定等，以及相关人员的持证培训和值班安排。
2. 疏散与避难措施：对于储罐事故造成的人员需要迅速疏散和避难，预案中应明确疏散和避难的路线和地点，并设立相应的警示信号和指示标志。
3. 应急救援组织与资源：预案中应设立专门的应急救援组织，明确组织架构和职责分工。
同时，需预先准备好相关的救援资源和装备，确保能及时响应。
储罐检测及风险评估
声发射检测机理
1) 可获得关于缺陷的动态信息，并据以 评价缺陷的实际危害程度，以及结构的整体 性和预期使用寿命； 2) 对大型结构，进行整体检测。不需要 移动传感器做繁杂的扫查操作，省时、省力、 高效。 3) 可提供随载荷、时间、温度等工况的 瞬态或连续信息，因而适用于过程监控，以 及早期或临近破坏的预报；
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声发射检测机理
声发射波的频率范围很宽，从次声频、 声频直到超声频。它的幅度动态范围亦很广， 从微弱的位错运动直到强烈的地震波。然而， 声发射作为无损检测与无损评价手段，则是采 用高灵敏度传感器，在材料或构件受外力的作 用，且又远在其达到破损以前，接收来自这些 缺陷与损伤开始出现或扩展时所发射的声发射 信号，通过对这些信号的分析、处理来检测、 评估材料或构件缺陷、损伤等内部特征。
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声发射检测机理
通常意义上的声发射源，一般来自于受力材料 的所产生的各种损伤和断裂现象。例如：金属材 料中的裂缝扩展、位错运动、滑移带的形成、孪 生变形、晶界滑移、夹杂物的分离与开裂；复合 材料中的基体开裂、层间分离、纤维和基体间界 面分离和纤维断裂等；混凝土结构内部损伤/破坏、 钢筋断裂/分离及腐蚀、岩石及其他建筑材料的内 部损伤/破坏等。这些无损检测的主要对象，都是 重要的声发射源。
2 储罐腐蚀机理
• 储罐底板 – 土壤侧
1、储罐底板土壤侧的腐蚀较介质侧更为严重。边缘板是容 易受腐蚀的部位，储罐基础如果没有有效的防渗水措施或防渗 水材料老化失效，则雨水和水汽很容易沿罐底板与罐基础的缝 隙侵入到罐底的周边部位，从而形成有利的腐蚀条件。
2、由于储罐沉陷的不均匀，底板会高低起伏或有踏空现象。 罐底板与基础的接触不良会导致罐底土壤的充气不均而形成氧 浓差电池，造成罐底板的腐蚀。
常压储罐管理制度的风险评估与预防控制措施
常压储罐管理制度的风险评估与预防控制措施常压储罐是一种用来储存液体或气体的设备，广泛应用于石油、化工、医药等行业。
然而，由于其储存的物质具有一定的危险性，常压储罐管理制度的风险评估与预防控制措施至关重要。
本文将针对常压储罐管理制度的风险评估和预防控制措施展开讨论，并提出一些具体的建议。
首先，风险评估是常压储罐管理制度中不可或缺的一环。
在进行风险评估时，需要综合考虑以下几个要素：物质的特性、储罐设备的条件、操作人员的技术能力以及周围环境的因素。
在评估物质特性时，需要关注其炸燃性、腐蚀性、毒性等方面的特点。
同时，储罐设备的条件也是风险评估的重要因素，包括储罐材质、储罐容量、储罐密封性等。
操作人员的技术能力也需要纳入考虑范畴，只有具备一定的专业知识和技能的操作人员，才能更好地应对潜在的风险。
最后，周围环境的因素也需要被综合评估，包括气候条件、地理位置、邻近设施等。
在风险评估的基础上，制定相应的预防控制措施是必要的。
首先，常压储罐管理需建立完善的安全管理制度，包括安全技术规范、操作规程和应急预案等。
安全技术规范是对常压储罐操作、维护和检修的具体要求，通过制定和贯彻执行这些规程，能够有效降低事故的发生风险。
操作规程则是对操作人员在日常工作中的操作流程和安全注意事项的具体指引，操作人员必须严格按照规程进行操作。
应急预案是为了应对突发事故而制定的紧急处置措施，包括事故发生时的报警、疏散、救援等。
其次，常压储罐管理还需要加强设备的维护和监控。
定期的设备检修和维护对于确保常压储罐的安全运行至关重要。
定期检查储罐设备的完整性、密封性、液位和压力等参数，及时发现和修复存在的问题。
监控系统也应该配备齐全，包括液位监测、压力监测、温度监测等设备，及时掌握储罐的运行状态，及早发现异常情况。
此外，设立安全检查机制，定期进行压力测试、泄漏检测等工作，以确保储罐设备的安全可靠性。
第三，培训和教育是常压储罐管理中的关键环节。
对操作人员进行培训，提高其安全意识和技术能力，是防范常压储罐风险的重要保障。
储罐检测及风险评估
确定评估对象和范围：明确评估的目标和范围，确定需要评估的储罐类型、数量、位置等基本信息。
收集数据和信息：收集与储罐相关的各种数据和信息，包括储罐的设计、制造、施工、运行、维护等方 面的信息。
现场检查和检测：对储罐进行现场检查和检测，了解储罐的实际状况和潜在问题。
风险评估和分析：根据收集的数据和现场检查结果，对储罐进行风险评估和分析，确定储罐的风险等级 和需要采取的措施。
制定风险控制措施的 实施计划，并监督其 实施情况，确保措施 得到有效执行。
PART SIX
储罐检测及风险评估的智能化技术应用，提高检测效率和准确性。
智能化技术能够实现实时监测和预警，及时发现潜在风险。
智能化技术能够结合大数据和人工智能技术，对储罐进行全面分析和评估。
智能化技术能够降低人工成本，提高工作效率，是未来储罐检测及风险评估的重 要发展方向。
储罐检测是保障储罐安全运行 的重要手段，能够提高企业的
生产效率和经济效益。
储罐检测能够及时发现潜在的缺陷和问题，避免设备故障和生产事故的发生。
定期进行储罐检ห้องสมุดไป่ตู้可以延长设备使用寿命，降低维修和更换成本。 储罐检测能够保障生产安全和环保要求，符合相关法规和标准。
及时发现和解决潜在问题可以避免生产中断和产品质量问题，提高企业经济效益。
目的：识别和评 估系统的潜在故 障模式，确定导 致故障的原因和 因素，为预防和 纠正措施提供依 据。
步骤：确定顶事 件、建立故障树、 分析故障树、制 定预防措施。
特点：能够全面 系统地分析系统 的各种故障模式， 提供可视化的故 障关系图，便于 理解和掌握系统 的结构和功能。
PART FIVE
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储罐区安全风险评估
储罐区安全风险评估
储罐区安全风险评估是指对储罐区存在的潜在危险和风险进行全面、系统的评估，以确定可能发生的事故和灾害的概率和后果，为采取相应的安全措施提供科学依据。
以下是进行储罐区安全风险评估的一般步骤：
1. 确定评估目标：明确评估的目的和范围，确定需要评估的储罐区相关信息和参数。
2. 收集储罐区信息：收集储罐区的布局图、储罐的数量、类型、容量、储存物质的特性等相关信息。
3. 识别潜在风险：分析储罐区可能存在的潜在风险源，如液体泄露、气体泄漏、火灾、爆炸等。
4. 评估风险概率：根据储罐区的特征和运营情况，分析和计算各个风险事件发生的概率。
5. 评估风险后果：分析和计算各个风险事件发生时可能带来的后果，包括人员伤亡、环境污染、财产损失等。
6. 风险等级划分：根据风险概率和后果的评估结果，将评估的风险等级划分为高、中、低等级，确定重点风险。
7. 制定安全措施：根据风险等级划分结果，制定相应的安全措施，包括防范措施、应急预案、安全培训等，旨在降低和控制风险。
8. 风险监控和管理：建立风险监控和管理机制，定期对储罐区进行风险评估和风险控制效果的监督和评估，及时调整和改进安全措施。
需要注意的是，储罐区安全风险评估是一个系统性的工作，需要综合考虑储罐区的各个方面和环节，以确保储罐区的安全性和可靠性。
储罐检测及风险评估
储罐检测方法概述
超声波检测 非破坏性检测技术
压力测试 测试储罐的承受能力
液位监测
实时监测储罐内液体高 度
光纤传感器监测 高精度监测技术
风险评估的重要 性
风险评估是评估储罐安全性的重要手段。通过 风险评估可以找出潜在的安全隐患，根据评估 结果可以制定有效的安全管理措施。
风险评估方法概述
故障树分析
高效化运营
03 技术创新推动
储罐智能化管理
随着物联网和大数据技术的不断发展，储罐智 能化管理已成为行业发展的重要趋势。通过传 感器和监测系统实现远程监控和实时数据分析， 提高储罐安全性和运营效率。
环保与节能技术
环境污染问题 废气、废水处理
能耗降低 运营效率提高
排放减少 环境保护
新材料与新工艺研究
通过外部电源为储罐表 面设定阳极 利用阴极保护原理减缓 腐蚀速度
其他防腐方式
如涂油防腐、防腐涂料 等
总结
储罐检测及风险评估对于确保储罐的安全运行至关重要。通过了解储罐 的结构类型、设计标准、材质选择以及防腐措施，可以有效地保障储罐 的使用寿命和安全性。在实际操作中，务必严格遵循相关标准和规范， 以确保储罐的可靠性。
新材料和新工艺的应用对储罐技术发展至关重要。高强度耐腐蚀的新材 料可以延长储罐使用寿命，先进工艺的应用可以提高储罐制造质量和工 艺水平。
未来发展展望
智能化发展 新技术应用
高效化运营 技术创新
环保化趋势 提高安全性
● 06
第六章 总结与展望
储罐检测及风险 评估工作总结
通过本次PPT的学习，我们对储罐检测和风险 评估有了更深入的了解。储罐的安全管理离不 开检测和评估，这是确保储罐安全运行的基础。 希望大家能够加强对储罐安全管理的重视，共 同努力维护生产安全。
储罐安全风险评估报告
储罐安全风险评估报告
根据对储罐的安全性进行评估，以下是储罐安全风险评估报告：
1. 储罐材质评估：对于储罐的材质，需要进行评估其抗压性能和耐腐蚀性能。
如果材质强度不足或容易受到介质腐蚀，存在储罐破裂的风险。
2. 储罐设计评估：储罐设计需要满足重力、温度、压力和火灾等方面的要求。
如果设计不合理或未考虑到相关因素，可能导致储罐的爆炸、泄漏等事故。
3. 储罐运行评估：储罐的运行管理需要符合相关的标准和规程，包括储罐的容量控制、介质的输送和储存、排放控制等。
如果运行不规范，可能引发泄漏、火灾等风险。
4. 设备维护评估：储罐的定期维护和检修工作至关重要。
如果设备老化、损坏或未经定期检修，可能引发泄漏、腐蚀等风险。
5. 环境风险评估：储罐周围的环境因素也需要进行评估，包括地震、洪水等自然灾害以及周围建筑物的安全情况。
如果环境风险较高，可能增加储罐的安全风险。
6. 人员管理评估：储罐的安全性也与人员管理密切相关。
人员需要经过专业培训，熟悉储罐操作规程，并掌握相应的紧急救援方法。
如果人员管理不到位，可能引发操作错误和紧急情况处理不当的风险。
综上所述，储罐的安全风险涉及诸多因素，包括储罐本身的材质和设计、运行和维护管理、环境和人员管理等。
针对这些风险，建议进行定期的风险评估和相关的改进措施，以提高储罐的安全性并预防事故的发生。
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• 罐壁
腐蚀
- 全面腐蚀（罐壁减薄） - 点蚀（罐壁凹坑） - 造成抗风圈和罐壁加强圈等部件或其连接 结构减弱 - 铆钉腐蚀 - 焊缝腐蚀
变形
裂纹、分层
罐壁开孔损伤
脆性断裂
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1 储罐失效形式与腐蚀机理
1 储罐失效形式
• 罐底
腐蚀
- 内、外部点蚀焊 - 缝接头出现腐蚀
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储罐的事故原因
• 壁板腐蚀----均匀点腐蚀、局部的坑腐蚀； • 顶板腐蚀----伴有穿孔的不均匀全面腐蚀； • 底板腐蚀----溃疡状的坑腐蚀，主要发生在背面即靠近裂纹； • 机械损伤； • 结构破坏； • 密封、排水装置及其他附属设备故障……； 正是由于这些缺陷的存在，才导致储罐的事故----泄漏----物料损失、环境污染、
序号
腐蚀类型
1 化学腐蚀
2 浓度差腐蚀 3 原电池腐蚀
发生部位
原因
干燥环境下的罐体内 化学反应
壁
罐内壁液面以下
氧的浓度差
罐顶、罐底、罐壁
Cl-、SO42-、HCO3-、CO32-、S2-
4 细菌腐蚀 5 摩擦腐蚀
罐底
硫酸盐还原菌等细菌
浮顶罐的浮动伸缩部
位
描述 腐蚀较轻
属于电化学腐蚀 属于电化学腐蚀，是 油罐腐蚀的最主要形 式 属于电化学腐蚀
目前我国尚无此类统计数据，但有关专家认为不会低于美国
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大型储罐的管理现状
• 未纳入国家强制管理的范围； • 相关法规和标准也比较少（危险化学品安全管理条例…）； • 2006年以前工业产品生产许可证； • 中石化:SHS01012，3~6年开罐检验； • 中石油:SY/T5921，5~7年开罐检验；(API653第一版) • 中石油:SY/T6620，根据腐蚀状况确定检验周期；(API653第三版) • 缺少检测技术和仪器，检测项目少，缺陷检出率极低； • 90年代末期引进技术和仪器，开展储罐检测检验的研究工作； • “十五”、“十一五”课题； • 在线检测、全面检测、RBI。
ASTM E610-82)
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声发射检测机理
声发射(Acoustic Emission简称AE) 又称应力波发射，是材料或零部件受力作用 产生变形、断裂，或内部应力超过屈服极限 s而进入不可逆的塑性变形阶段，以瞬态弹 性波形式释放应变能的现象。
在外部条件作用下，固体（材料或零部件） 的缺陷或潜在缺陷改变状态而自动发出瞬态 弹性波的现象亦为声发射。
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罐底检测:
一个大的贮罐为底部检测而暂停使用和进行清理 所花费的费用可能达到50万美元。许多公司经常在不 考虑工况的情况下做出这样一个安排表, 这意味着由 此造成的维修费用是无法估计的, 许多好的贮罐也被 排空进行检测, 而许多有问题的贮罐在其被检测前已 泄漏很长时间了。自从1980年以后,已经积累了在线罐 底监听的经验,不仅能够检测泄漏罐,而且可以确定全 部罐底状况。用这个方法按重点安排罐底维修带来可 观的经济利益和环境效益。PAC公司的经验已运用到成 百上千个罐,并且根据用户反馈,技术得到不断改进和 升级。测试能够帮助公司遵守API 653。
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声发射检测系统
The PCI-DSP is a 4-Channel AE System (and the heart of the DiSP AE Workstation)
DiSP-24 - 24-Channel Portable Field Workstation
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DiSP-52 - 52-Channel
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声发射检测机理
通常意义上的声发射源，一般来自于受力材料
的所产生的各种损伤和断裂现象。例如：金属材 料中的裂缝扩展、位错运动、滑移带的形成、孪 生变形、晶界滑移、夹杂物的分离与开裂；复合 材料中的基体开裂、层间分离、纤维和基体间界 面分离和纤维断裂等；混凝土结构内部损伤/破坏、 钢筋断裂/分离及腐蚀、岩石及其他建筑材料的内 部损伤/破坏等。这些无损检测的主要对象，都是 重要的声发射源。
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1 储罐失效形式与腐蚀机理
2 储罐腐蚀机理
• 储罐壁板 – 内壁
储储罐内壁有两个重点腐蚀部位，分别是大脚焊缝向上0~300mm范 围内的罐壁以及介质液位波动处（也就是油气交界面附近）。 1) 介质中杂质的水分长时间沉积，在罐内形成积水，由于排水管
的中心线一般比罐壁高约300mm，所以罐底始终有 200mm~300mm的水存在，沉积水中含有大量的氯化物、硫化物、 氧、酸类物质等，形成较强的电解质溶液，产生电化学腐蚀，造成储 罐内壁根部较严重的局部腐蚀。
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1 储罐失效形式与腐蚀机理
2 储罐腐蚀机理
• 储罐底板 – 介质侧
1、储罐底板腐蚀程度比壁板严重，有时甚至会腐蚀穿孔而 出现泄漏现象。罐底板介质侧的腐蚀主要来自于罐内沉积水造 成的电化学腐蚀。沉积水中的硫化物、氯化物、氧等物质与金 属发生反应，具有较强的腐蚀作用。
2、在物料注入部位，由于流体的冲刷，可能形成局部的冲 蚀。立柱在灌装、提取、液流运动等正常状态下，都可能与底 板发生摩擦和振动，这种机械磨损配合缝隙腐蚀，可导致立柱 下底板的腐蚀穿孔。
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声发射检测机理
声发射波的频率范围很宽，从次声频、 声频直到超声频。它的幅度动态范围亦很广， 从微弱的位错运动直到强烈的地震波。然而， 声发射作为无损检测与无损评价手段，则是采 用高灵敏度传感器，在材料或构件受外力的作 用，且又远在其达到破损以前，接收来自这些 缺陷与损伤开始出现或扩展时所发射的声发射 信号，通过对这些信号的分析、处理来检测、 评估材料或构件缺陷、损伤等内部特征。
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12通道微型DISP系统（24通道SAMOS系统）
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裂纹扩展的形式
• 脆性断裂的裂纹是最典型、最容易 识别的声发射裂纹源
• 塑性断裂的裂纹源相对来讲，其声 发射信号较弱。但大量研究证实， 在塑性断裂的不同阶段、声发射信 号的也出现不同特征曲线。
• 在实际检测中，通常遇到的是混合 声发射信号.
2)罐壁液位波动处也容易形成局部腐蚀，由于介质内和介质上部 气象空间中的含氧量不同，可形成氧浓差电池而造成腐蚀。 还可因 液位处干湿状况频繁交替导致沉淀物的积聚而形成垢下腐蚀。在储罐 进出料过程中，液位的变化及搅动作用，更加速了这两种腐蚀。。
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1 储罐失效形式与腐蚀机理
储罐内部腐蚀
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声发射信号产生条件
• 裂纹/缺陷萌生阶段 • 裂纹/缺陷萌生扩展阶段 • 失效破坏前——预报
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Scale of AE Source Processes
l AE Source Amplitude will be Governed by (a) Size, (b) Speed of Source Event
储罐的检测及风险评估
目录
1 储罐失效形式及腐蚀机理 2 储罐罐底声发射检测技术 3 其它在役检测技术 4 RBI方法简介
5 储罐风险评估技术
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2
现状
据API统计： • 美国85%的炼油厂都存在由于储罐系统泄漏而引起的地下水污染问题。1992
年，由于在当地的小溪、下水道和排水沟中发现了石油，一家公司向当地居民 赔偿了2亿美元。 • 68％的市场销售终端和10％的管道也存在由于泄漏引起的地下水污染问题。 • 由于设备失效，每年从石油储油罐泄漏的石油产品高达370万加仑。 • 储罐的年泄漏率：7.2‰
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声发射检测机理
4) 对被检工件的接近要求不高，因而适 用于其它无损检测方法难以或不能接近的， 如高低温、核辐射、易燃、易爆和极毒等环 境下的检测；
5) 对构件的几何形状不敏感，适于检测 其他方法所不能检测的形状复杂的构件；
6) 几乎所有材料在变形和断裂时均产生 声发射，适用范围广。
• 波型特征: FFT、小波分析…...
• 模式识别、神经网络…...
Threshold and First threshold crossing
Amplitude
Time
Volts or dB
Duration
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声发射传感器
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Piezoelectric Crystal
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声发射检测作用
1. 材料或构件何时出现损伤？——何时 2. 材料或构件何处出现损伤？——何处 3. 材料或构件出现损伤的严重程度及其 危害性，对构件作出结构完整性评价
——严重程度
4. 失效破坏提前预报.
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基本信号处理
• AE特征参数：幅度、能量、持续时间、上升时间、RMS、振铃 记数、事件数……
储罐外部腐蚀
序号
腐蚀类型
发生部位
原因
描述
1 大气腐蚀
灌顶、罐壁
油罐外表面有一层水膜，水中溶解了氧，可发
生浓度差腐蚀，大气中的 SO2、H2S、HCl、Cl2、 NH3、NO2 也溶于水，构成电解液，发生电化学 腐蚀
2 土壤腐蚀
罐底
氧浓度©差20腐08蚀B、UC杂T 散电流腐蚀、细菌腐蚀
15
目录
1
储罐失效形式及腐蚀机理
2、由于储罐沉陷的不均匀，底板会高低起伏或有踏空现象。 罐底板与基础的接触不良会导致罐底土壤的充气不均而形成氧 浓差电池，造成罐底板的腐蚀。