基于漏磁技术的石油储罐底板腐蚀检测
基于漏磁检测技术的储罐底板缺陷判定与评估
基于漏磁检测技术的储罐底板缺陷判定与评估摘要储罐在长期的生产运行中，底板非常容易发生腐蚀，并且储罐底板的腐蚀等缺陷不易检测。
尤其是在石油石化行业，储罐底部的腐蚀穿孔是储罐安全的重要隐患，威胁到生产和生命安全。
漏磁检测技术作为一种无损检测技术，能够适用于储罐底板的检测和评价，具有扫描效率高、检测结果准确等优势，已经成功应用在储罐无损检测中。
关键词漏磁检测；储罐底板；缺陷前言石油石化行业中，储罐是储装和运送原油、成品油以及石化产品的重要设备。
但是，由于储罐制造水平、施工工艺以及使用管理等多方面因素，储罐物料泄露事件时有发生。
大型的常压储罐检测，采用停产、倒空、清罐、割板检查的传统检测方式，耗时长、工作量大、经济成本高，已经不能满足原油储备及运送的需求，迫切需要一种能够实现不开罐快速安全检测的仪器。
漏磁检测技术直接用于表面有漆层覆盖的铁磁构件，并且从构件的外部检测出内部的缺陷，同时可以根据漏磁信号对储罐缺陷的大小和深度做出评估。
本文主要研究漏磁检测系统的主要组成部分，以及漏磁检测技术对储罐底板不同缺陷的判定与评估。
1 漏磁检测的基本原理及特点根据物理学知识可知，任何物质都具有磁性，只是磁性的强弱不同。
漏磁检测的基本原理建立在铁磁性材料具有高磁导率的基础上，并且铁磁材料缺陷处的磁导率明显小于铁磁材料本身的磁导率。
铁磁性材料在磁场中被磁化时，理论上磁力线应全部通过铁磁材料并且构成闭合的磁路。
但是，如果材料便面出现缺陷，磁导率就会发生变化，磁阻增大并阻碍磁力线沿着该方向流动，磁力线会绕过缺陷重新进进入到铁磁材料中，在缺陷附近就出现了漏磁场[1]。
2 漏磁檢测仪器的系统组成储罐底板缺陷漏磁检测仪由硬件系统和软件系统组成，硬件系统主要包括了磁化系统、数据采集系统、驱动系统、定位系统、供电及其他附属结构。
磁化系统由磁铁、极靴、衔铁等构件组成。
数据采集系统包括数字化仪、霍尔传感器、编码器、工控机等，数据采集系统可以直接采集真实可靠的漏磁信号，为储罐底板缺陷的漏磁检测提供数据支持。
漏磁技术在常压储罐检测中的应用
漏磁技术在常压储罐检测中的应用常压储罐是在常压下，存储气体、液体或固体物质的设备。
在储罐的生产、运输、安装和使用过程中，往往会出现一些问题，如漏底、漏侧、漏顶、破裂等问题，这些问题可能严重影响储罐的安全性和稳定性。
为了及时发现和排除这些问题，需要有效的检测手段。
漏磁技术是一种适用于常压储罐检测的一种有效手段之一，本文对漏磁技术在常压储罐检测中的应用进行了介绍。
漏磁技术是利用磁性打在设备表面上的缺陷处发生局部磁场异常，通过检测这种局部磁场异常来发现缺陷的方法。
在常压储罐检测中，通常采用漏磁探头对储罐表面进行扫描，并记录储罐表面磁场强度的变化，从而判断储罐表面是否存在缺陷。
漏磁技术有如下优点：一是检测时不需要接触被检测储罐表面，减少了检测的时间和难度，同时降低了检测对被检测体的干扰；二是检测方法非常灵敏，对于一些微小的缺陷也能够被准确地发现；三是漏磁技术多次重复性好，容易实现自动化控制。
应用漏磁技术进行常压储罐检测，检测应重点关注储罐表面是否存在磁场异常。
常见的常压储罐表面缺陷包括腐蚀、裂纹、焊接不良、挤压变形、气泡等。
这些缺陷在储罐表面会形成磁场异常，通过漏磁技术可以准确地发现这些磁场异常，从而判断储罐表面是否存在缺陷。
同时，漏磁技术也能够定量地检测缺陷的尺寸和深度，给后续的处理提供了依据。
值得注意的是，漏磁技术在应用过程中也存在一些局限性。
首先，漏磁技术只适用于磁性材料，如果被检测体本身不是磁性材料，则漏磁技术就不适用；其次，漏磁技术对于储罐内部的缺陷无能为力，只能检测储罐表面是否存在缺陷，对于储罐内部的裂纹等隐瞒缺陷就无法发现。
因此，在进行常压储罐检测时，应综合考虑漏磁技术的适用性，结合其他检测手段进行完整的检测。
综上所述，漏磁技术是一种适用于常压储罐检测的有效手段，通过漏磁技术可以快速、准确地发现储罐表面的缺陷，为储罐的安全使用和维护提供了依据。
当然，漏磁技术也存在一定局限性，需在实际检测中综合考虑。
漏磁技术在常压储罐检测中的应用
漏磁技术在常压储罐检测中的应用常压储罐是工业生产中常见的一种储存设备，广泛应用于石油、化工、食品等行业。
而储罐内部的腐蚀、裂纹、磨损等问题一直是工程技术人员需要面对的难题，因为这些问题可能会导致储罐的泄漏或者爆炸，造成严重的事故。
常压储罐的检测和监控显得至关重要。
而漏磁技术正是一种常用于常压储罐检测中的非破坏性检测技术，本文将探讨漏磁技术在常压储罐检测中的应用。
一、漏磁技术概述漏磁技术是应用于表面缺陷检测的一种非破坏性检测方法，其原理是利用磁通量泄漏检测被测材料表面的缺陷。
当被测材料表面有缺陷时，磁场会在缺陷处外泄，形成“漏磁场”，通过检测这一漏磁场的变化来判断表面是否有缺陷。
漏磁技术可以应用于各种材料的检测，包括金属、合金、非金属和涂层等材料，对于常用的钢、铝和铜等金属材料都有良好的适用性。
漏磁技术具有检测速度快、效率高、操作简单等优点，因此在工业领域得到了广泛的应用。
二、常压储罐检测中的应用1.铁皮腐蚀检测常压储罐是由金属材料制成的，因此受到腐蚀的影响是不可避免的。
而储罐的铁皮腐蚀情况直接关系到储罐的使用寿命和安全性。
通过漏磁技术可以及时、准确地检测出储罐内部铁皮上的腐蚀情况，判断腐蚀程度和位置，为维护和保养提供数据支持，减少了人工巡检的弊端和安全隐患。
2.裂纹检测常压储罐在运输、安装和使用过程中，往往会出现裂纹的情况。
而裂纹一旦扩展到一定程度，就可能导致储罐的泄漏甚至爆炸。
通过漏磁技术可以对储罐进行内外表面的裂纹探伤，及时发现裂纹并进行维修，保障了储罐的安全运行。
3.强度检测储罐的强度是影响其使用寿命和安全性的重要因素。
漏磁技术可以对储罐进行材料的强度检测，判断储罐的受力情况，及时发现强度不足的部位进行维修或更换，从而保障储罐的安全运行。
4.监测系统通过将漏磁技术应用于储罐内部的监测系统中，可以实时监测储罐的内部情况，包括温度、压力、腐蚀情况等，及时发现问题并采取措施，以保障储罐的安全运行。
5000m^3原油储罐底板的漏磁检测
季华建 ，王 波，祝 加轩 ，李振 杰
（中国石油 天然气股份有限公 司独 ＬＩＪ子 化分公司研究 院，新疆 独 【ＩＩ子 ８３３６００）
摘要 ：通过 对 ５ ０００ ｎｌ 原油储罐底板 腐蚀 漏磁 检测 的 应用 实例 ，介绍 了漏磁 检测技 术的基本 原 理 、特 点及 仪 器设 备 ，说 明 了漏 磁 检 测 的 实施 过 程 和 结 论 分 析 ，同 时 对 漏 磁 检 测 技 术 的 检 测 结 果 分 别 用 宏观 检 测 和 超 声 波 测 厚进 行 了复 验 。
理 ，对 于储罐 底 板壁厚 减 薄缺 陷 ，可给 出缺 陷深 度 压 力容器压 力管 道 检验 ｌ１ｌＩ作 ．．Ｅ·ｍａｉｌ：ＹＪＹ—ｊｈｊ＠ ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．
的当量 ；对 于裂纹 性质 的缺 陷 ，可 以通过 漏 磁信 号
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以选择 的标 准饺 准 扳 也－址 ６洲Ｉ１ｌ 饺 线 如 ３所 爪
１ 漏磁检 测技 术 １．１ 原 理
漏磁 检测 的原 理 如图 １所示 。当铁磁 性 板材
２ 检测 前பைடு நூலகம்准备 ２．１ 确 定储 罐基 准 、板基 准 和底板 编 号
在 检测 前 ，检验 人员 埘 该储 罐 底 板进 仃 ｒ储 罐 基准 、底 板编 号 、板 基准 以及板 方 向 的确认 ，如
缺 陷
图 １ 漏 磁 检 测 原 理
１．２ 设 备简 介 该 次 检 测 所 使 用 的 底 板 漏 磁 检 测 仪 为
Ｆｌｏｏｒｍａｐ ３Ｄ漏磁扫描仪 ，６４通道 （２５６个传感 器， 有效 检 测宽 度 ３００ ｌｑｌｍ，扫 描速 度 ０．５ ｍ／ｓ；测试 底 板最 大 厚 度 ｌ２．５ ｍｍ，最 大 穿 透 涂层 厚 度 ６ ｍｍ； 灵 敏度 为 ２０％ ；质量 ５５ ｋｇ；扫 查 范 围为 １００％ （机 械 障碍 除外 ）。
漏磁检测技术在储罐底板检测中的应用
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乏 高 效可 靠 的 检 测 技 术手 段 ， 检 测 时 往往 只能 做 在
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使其免受腐蚀是十分 困难的 ， 再加上有时需要存储 腐蚀性物质 ， 使其更容易发生腐蚀。 储罐失效不仅危
害安 全 生产 ， 且严 重 污染 环境 。 而 长 期 以来 ， 储罐 底 板在 运行 维 护过 程 中 ， 一直 缺
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储 罐检 测技 术 的发 展具 有 很大 意 义 。 天 津 石化 公 司机械 研 究 所开 发 了储 罐 底板 漏磁 检 测技 术 ， 成 了罐底 板 全厚 度范 围内的腐 蚀 、 形 穿孔 等 缺 陷 检测 能 力 ， 其 能 检 测 储罐 底 板 下 表 面腐 蚀 尤 状 态 ， 成 了评 估储 罐 安全 性 的强 有力 手段 ， 形 对维 护 石 油化 工生 产 安全 、 定 、 稳 长周 期运 行及 维 护人 民生
４ ３ 储 罐底板 漏磁检 测 方法 ．
操作 人员 用手 推动 储 罐底板 扫 查器 沿 储罐 底板
件 检 测 到漏 磁 场 电流 或 电压 大 小 ， 映 出 缺 陷 的大 反 小 和 位 置 。漏 磁 检 测 主要 用 于腐 蚀 、 孔 等 局部 缺 穿
陷。
低合金钢板可检测 ７ ０ ．ｍｍ通孔和下表面 ８ 点 ０ 蚀。最佳适用范围为≤１ｍｍ， ２ 对于厚钢板可以制作
漏磁检测技术在带涂层常压罐底板检测中的应用
漏磁检测技术在带涂层常压罐底板检测中的应用陈林佐(湖南省特种设备检验检测研究院岳阳分院，湖南岳阳414014)摘要：本文探讨了漏磁检测技术在带涂层的常压罐底板检测中应用的可行性，利用Floormap3Di M 型常压罐底板漏磁检测仪对华北油田采油三厂的一台10000立方米常压原油罐底板进行了 100%的漏磁检测，得到了整块底板的漏磁检测图谱， 直观的了解腐蚀的分布状况。
通过超声波测厚复验，并对比上次未进行涂层处理时检验报告，证明了漏磁检测技术在带涂 层的常压罐底板检测中是可行的。
关键词：漏磁检测；常压储罐底板；涂层；腐蚀中图分类号：TE985.7文献标识码：A文章编号：1671-0711 ( 2017 ) 07 (上）-0071-02®C hl Ln n t a 中备Engineering 工程随着我国石油化工工业的迅猛发展以及国家原油 战略储备库项目的实施，我国大型原油储罐的数量正在 成倍的增加，人们在不断的开采石油，也在不断的炼制 石油。
石油的储运是一个必不可少的环节，而保障大型 石油储罐连续的安全生产和运行成为一个重要的研究课 题。
常压储罐的失效大多数是因腐蚀造成的，由于储罐 的顶板、壁板及底板的上表面可以直接进行宏观检查， 采用常规的无损检测方法便可检测出腐蚀等缺陷。
但是 底板的下表面直接与土壤接触，土壤的成分较为复杂， 往往造成底板下表面严重腐蚀。
我们对常压罐主要采取 开罐常规检测，采用超声波测厚仪对底板的剩余壁厚进 行一定比例的抽检，同时用磁粉、超声、渗透等常规无 损检测方法对底板上的焊缝进行抽查。
如果采用常规检 测方法，必须对底板表面进行清理打磨，这不仅极大的 增加了劳动强度，延长了检验周期，增加了企业的检验 成本，而且容易造成漏检，同时对底板下表面腐蚀情况 难以进行评估。
对于一些有条件的采油厂在罐底板表面 采用环氧树脂涂层来进行防腐处理，常规的无损检测方 法已无法对其进行检测。
储罐底板漏磁检测示范报告
报告编号:(2010)16储罐检测报告TANK INSPECTION REPORT客户/Client：XXXXXXX地点/Location：河南濮阳市XX联合站储罐编号/Tank ID：1#储罐检测日期/Inspection Date： 2010年10月13日注意事项1.报告涂改无效。
2.报告无主检（评）、审核、批准人签字无效。
3.报告未经检测中心书面批准，不得复制（全文复制除外），复制的报告未重新加盖本中心公章无效。
4.对报告的结论如有异议，应于收到报告之日起30日内向检测中心提出，逾期不予处理。
目录一.工程综述 (2)二.英国Silver wing公司和Floor map VS2i技术介绍 (4)三.河南濮阳XX联合站1#原油储罐罐底板检测报告 (7)罐底板漏磁检验结论报告 (18)一.工程综述1、XX联合站原油储罐（1#）罐底板检测信息检测地点：河南濮阳市XX联合站储罐编号：1#储罐类型：原油储罐储罐规格：Φ12000 x 6mm储罐现状：罐内存在盘管、支柱等；罐底防腐：玻璃钢纤维（2~3mm）焊缝类型：搭接焊缝2、标定板：6mm腐蚀缺陷标定板尺寸规格：长宽厚度1150mm 500mm 6mm人工缺陷：四个圆孔型表面缺陷A B C D圆孔深度20% 40% 60% 80% 腐蚀程度色彩图例：腐蚀百分百比色彩显示人工缺陷标定板漏磁扫描图人工缺陷标定板二.英国Silver wing公司和Floor map VS2i技术介绍1. 英国Silver wing公司简介英国Silver wing公司是国际上顶尖的储罐和管道无损检测（NDT）设备制造商和供应商；公司设计、开发和制造各种腐蚀绘制、探伤和腐蚀定量NDT系统。
公司主打产品是漏磁（MFL）腐蚀探伤和定量底板扫描仪，以及一系列超声波（UT）外壁爬行器。
其产品已销往覆盖全球63个国家，可有效降低对操作员的依赖性，确保达到腐蚀检测和监测。
Silver wing产品销售全球覆盖示意图2. FloormapVS2技术介绍FloormapVS2i是市场上最畅销的储罐底板漏磁检测仪MFL的最新型号，现在它配备有改进的永磁铁，增强了扫描系统对厚度的检测能力、加快了数据采集的速度，专门定制的微处理器使性能更加稳定，全新的软件增强了操作实用性。
漏磁技术在常压储罐检测中的应用
漏磁技术在常压储罐检测中的应用漏磁技术是一种用于检测金属结构内部缺陷的非破坏性检测技术。
在常压储罐检测中，漏磁技术可以用于检测储罐壁的腐蚀、裂纹、挠曲和疲劳等缺陷，确保储罐的结构完整性和安全性。
漏磁检测是基于一种叫做磁滞效应的物理现象进行的。
在金属材料中，磁滞效应是由磁化后磁场的影响所引起的。
当材料的磁场强度发生变化时，磁化状态也随之变化，导致磁通量密度变化，产生漏磁场。
通过检测漏磁场的变化，可以间接地检测金属内部的缺陷。
在储罐检测中，漏磁技术可以使用手持式或自动化的设备来实施。
使用手持式设备的漏磁探头可以在储罐壁上来回扫描，直到发现缺陷。
自动化设备可以更快地检测整个储罐的表面，并记录下缺陷的位置和大小。
1. 准备工作在进行漏磁检测前，需要先对储罐进行准备工作。
首先要确定储罐内部的介质和做出相应的防爆措施。
其次要对储罐表面进行光洁度处理，以确保漏磁探头能够正确地接触到表面。
2. 扫描表面使用手持式设备的漏磁探头来回扫描储罐壁的表面，直到发现缺陷。
漏磁探头需要有一定的灵敏度和分辨率，才能检查出储罐内部的微小裂纹和腐蚀。
3. 确定缺陷的位置和大小4. 分析缺陷通过对缺陷进行分析，可以确定缺陷类型和严重程度，并对储罐进行相应的维修工作。
如果缺陷较为严重，需要更换储罐，以确保安全运营。
总之，漏磁技术是一种非常有效的常压储罐检测技术，可以用于检测储罐的结构完整性和安全性。
在储罐维护和安全管理工作中，漏磁技术可以发挥很大的作用，并且在未来也会得到越来越广泛的应用。
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基于漏磁技术的石油储罐底板腐蚀检测
石油储罐罐底板是最易受到腐蚀而发生泄漏的地方，常规的测厚等无损检测手段难以实现对其安全性的检测，而漏磁检测技术是一种重要手段。
文章对储罐底板漏磁检测原理进行了论述，对检测仪器性能、试板制作进行了阐述，并详细介绍了其检测的工艺过程，讨论了其检测结果，最后对储罐底板的完整性进行了评价。
标签：石油储罐；储罐底板；腐蚀缺陷；漏磁技术；腐蚀检测
Abstract：The bottom plate of oil storage tank is the most vulnerable to corrosion and leakage. It is difficult to detect its safety by conventional non-destructive testing methods such as thickness measurement，and magnetic flux leakage detection technology is an important means. In this paper，the principle of magnetic flux leakage detection of tank bottom plate is discussed，the performance of testing instrument and the manufacture of test plate are expounded，the process of testing is introduced in detail，and the test results are discussed. Finally，the integrity of the tank floor is evaluated.
Keywords：petroleum storage tank；tank bottom；corrosion defect；magnetic flux leakage technology；corrosion detection
序言
随着我国经济的快速发展，对能源的需求与日俱增，尤其是石油资源，目前我国已成为继美国之后的第二大原油进口国。
同时，为应对国际油价的波动和产油区的战乱，我国已开始建立自己的国家石油储备。
大型储罐是目前世界上存储石油的主要方式，而其安全性是石油储存的一个重要问题。
石油储罐罐底板是最易受到腐蚀而发生泄漏的地方。
由于一直没有储罐检验的强制性法规，储罐使用单位往往根据内部规程进行简单检验或根本不进行检验，尤其是已建较早的企业，储罐的运行时间长达几十年之久，却从未进行过全面检查。
一旦发生事故，将造成环境污染，危害安全生产。
因此，在役储罐罐底检测就显得尤为重要[1]。
常规的超声无损检测等方法，对罐底进行全面检验是非常困难的。
目前，漏磁检测技术有效地解决了储罐底板（顶板）的腐蚀检测问题[2]。
本文首先对储罐底板漏磁检测原理进行了阐述，对检测仪器性能、试板制作进行了论述，详细介绍了检测的工艺过程，其检测过程的注意事项进行了论述，最后对储罐底板的完整性进行了评价。
1 漏磁检测原理
当铁磁性板材外加磁化装置磁化后，在板材内可产生感应磁场，若板材上存在腐蚀和机械损伤等体积性缺陷，则磁力线会泄漏到板材外部，从而在其表面形成漏磁场，其原理如图1所示。
对储罐底板进行的漏磁检测是采用磁化装置（永久磁铁或电磁铁）与阵列磁场探头一体化的设备通过扫描来进行，磁化装置将储罐底板被检测部位磁化使其达到饱和或近磁饱和的水平，磁场传感器将底板上由缺陷产生的漏磁新型号转换为电信号，然后通过放大、滤波和信号处理，对于储罐底板壁厚减薄缺陷，可给出缺陷深度的当量，对于裂纹性质的缺陷，可通过漏磁信号的波形来进行分析[3]。
2 检测仪器及试板
2.1 检测仪器
检测仪器采用英国银翼公司生产的型号为Floormap3Di的储罐底板漏磁检测系统。
该系统采用气隙磁阻传感器技术，增加了一套额外的傳感器来侦测顶部缺陷引起的磁场强度变化，并与传统MFL漏磁标志结合来识别上下缺陷。
Floormap3Di系统具有64个检测通道，256个传感器，在加强探测更小缺陷横向分辨率的同时降低了到缺陷方向的灵敏度。
系统检测扫描宽度300mm，检测厚度最大12.5mm，最大可穿透6mm涂层，检测灵敏度为20%板厚，系统实物如图2所示。
2.2 检测试板
检测试板参照JB/T 10765-2007《无损检测常压金属储罐漏磁检测方法》[4]制作。
校准试板用于对检测仪器各独立通道进行功能测试。
对比试板用于对被检测缺陷深度当量进行评定。
3 检测工艺
3.1 检测对象
地上储罐由底板（搭接焊）、罐壁、罐顶（有固定顶、浮顶之分）及储罐周围的管道组成。
材料一般为普通碳钢。
储罐底板厚度一般为8-12mm，由于油内含有水分或H2S等化学成分会对底板造成腐蚀，制造过程中会在上面加防腐层。
受各种因素的影响，防腐层出现破损，会使底板上表面出现不同程度的腐蚀，而下表面的腐蚀则更为严重。
腐蚀缺陷也是储罐底板的主要缺陷。
储罐的容积不同，底板直径从十几米到几十米。
本文以某石油仓储企业8号罐的检验为例，对其漏磁检测工艺进行了论述。
该罐外部直径43980mm，根据底板的腐蚀情况设定门槛值为板厚的20%。
3.2 检测过程
此次开罐检验底板漏磁检测比例为100%，检测依据为JB/T 10765-2007《无损检测常压金属储罐漏磁检测方法》，检测步骤为：
（1）检测前首先进行清罐工作，包括储罐排空、置换和清洗，以达到进入储罐进行检测的要求。
（2）仪器开机进行预热，根据底板厚度调整探头提离值，以保证检测结果的准确性。
（3）对仪器进行标定。
利用校准试板对仪器各独立通道进行功能测试。
通过扫查对比试板的人工缺陷，调节仪器的设定值和传感器的高度，使仪器信号指示与所需板厚人工缺陷深度的百分比一致。
（4）确定储罐基准，对底板进行编号（绘制地板图），以便扫查时方便确定扫查模式。
（5）选取扫查模式。
扫查可以采用手动和自动模式进行，扫查速度尽量保持均匀。
3.3 检测结果与完成性评价
检测的8号储罐底板编号图如图3所示。
被检8号储罐底板的缺陷分布及当量大小，见图4所示。
图4中，A区域表示无缺陷，B区域表示存在板厚当量。