CN203037624U

CN203037624U - 压力容器检测系统

Info

Publication number: CN203037624U
Application number: CN 201220726058
Authority: CN
Inventors: 陈维贤; 刘勇
Original assignee: Shenzhen Fairness Component Mechanical Technology Service Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Fairness Component Mechanical Technology Service Co Ltd
Priority date: 2012-12-25
Filing date: 2012-12-25
Publication date: 2013-07-03
Anticipated expiration: 2022-12-25

Abstract

本实用新型提供了一种压力容器检测系统。所述压力容器检测系统包括待测容器、超声高频导波检测探头、超声波检测探头，所述待测容器包括第一柱型体和第二柱型体，所述第一柱型体通过第一焊缝连接到所述第二柱型体；所述超声高频导波检测探头设置在所述第一柱型体或所述第二柱型体的表面；所述超声波检测探头设置在所述第一柱型体和第二柱型体之间的第一焊缝所在的位置，或者设置在所述第一柱型体和所述第二柱型体表面邻近于所述第一焊缝的位置。本实用新型提供的压力容器检测系统可以在不影响石油开采生产的情况下对压力容器进行检测。

Description

压力容器检测系统

技术领域

本实用新型涉及检测技术，特别地，涉及一种压力容器检测系统。

背景技术

近年来海洋石油工业发展迅猛，各个石油公司在海上架设了大小不同的石油钻采平台。在海洋石油钻采平台上使用大量的压力容器来存储介质，这些介质通常易燃易爆或者有毒、有害。这些压力容器在使用中常常由于其储存介质的腐蚀造成容器失效泄露，造成环境污染，平台生产的意外关停，甚至爆炸造成巨大的财产损失和人员伤亡。因此加强海洋石油压力容器的在线检测与长期状态监测，对保障连续生产、防止安全事故发生有着十分重要意义。传统的压力容器检测系统在对压力容器的内部缺陷检测时通常需要海洋石油钻采平台停止生产并打开容器进入容器内部进行近距离的外观检验、辅助其他常规检验工艺，而不易实现在不停产的情况下进行压力容器内部缺陷的检测。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种不影响石油开采生产的压力容器检测系统。

一种压力容器检测系统，包括待测容器、超声高频导波检测探头、超声波检测探头，其中，所述待测容器包括第一柱型体和第二柱型体，所述第一柱型体通过第一焊缝连接到所述第二柱型体；所述超声高频导波检测探头设置在所述第一柱型体或所述第二柱型体的表面；所述超声波检测探头设置在所述第一柱型体和第二柱型体之间的第一焊缝所在的位置，或者设置在所述第一柱型体和所述第二柱型体表面邻近于所述第一焊缝的位置。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述待测容器为储存石油介质的压力容器。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述待测容器还包括第一球面体和第二球面体，所述第一球面体通过第二焊缝连接到所述第一柱型体远离所述第二柱型体的一侧，所述第二球面体通过第三焊缝连接到所述第二柱型体远离所述第一柱型体的一侧。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述超声高频导波检测探头包括多个超声高频导波检测子探头，所述多个超声高频导波检测子探头分别设置在所述第一柱型体、所述第二柱型体、所述第一球面体和所述第二球面体的表面。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述超声波检测探头包括多个超声波检测子探头，所述多个超声波检测子探头分别设置在所述第一焊缝、所述第二焊缝和所述第三焊缝所在的位置，或者，分别设置在所述第一柱型体、所述第二柱型体、所述第一球面体和所述第二球面体表面邻近于所述第一焊缝、所述第二焊缝和所述第三焊缝的位置。

在本实用新型的一较佳实施例中，所述压力容器检测系统还包括超声波复查探头，所述超声波复查探头设置在经过所述导波检测探头检测确定的容器缺陷所在的位置，或者设置在所述待测容器表面邻近于所述容器缺陷的位置。

相较于现有技术，本实用新型提供的压力容器检测系统利用所述导波检测探头和所述超声波检测探头来分别对所述待测容器的母体基材及其连接区域的焊缝进行检测，由于所述超声高频导波检测探头和所述超声波检测探头直接设置在所述待测容器的表面，因此所述压力容器检测系统可以所述待测容器正常工作过程中进行缺陷检测，从而避免检测过程对海上石油钻采平台的石油开采造成中断。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的压力容器检测系统一种实施例的通用的典型结构示意图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，其为本实用新型提供的压力容器检测系统一种实施例的结构示意图。所述压力容器检测系统包括待测容器100、超声高频导波检测探头210和超声波检测装置310。所述待测容器100可以为海上石油开采平台用于储存石油或者其他介质的压力容器，其包括第一柱型体110和第二柱型体120，其中所述第一柱型体110和所述第二柱型体120可以为相互连通的圆柱型结构，且所述第一柱型体110通过第一焊缝150连接到所述第二柱型体120。

在具体实施例中，所述待测容器100还可以包括第一球面体130和第二球面体140，所述第一球面体130和所述第二球面体140分别设置在所述待测容器100的两侧。具体地，所述第一球面体130可以通过第二焊缝160连接到所述第一柱型体110远离所述第二柱型体120的一侧，所述第二球面体140可以通过第三焊缝170连接到所述第二柱型体120远离所述第一柱型体110的一侧。并且，所述第一柱型体110、所述第二柱型体120、所述第一球面体130和所述第二球面体140之间是相互连通并形成一个密封的收容空间，用以收容石油或者其他介质。

可选地，所述待测容器100在所述第一柱型体110的底部和所述第二柱型体120的顶部还可以设置有导流口180，另外，在所述第一球面体130或者所述第二球面体140的远端还可以设置有开口190。

所述超声高频导波检测探头210为导波检测装置的检测探头，其主要用于对所述待测容器100的母体基材（即所述第一柱型体110、所述第二柱型体120、所述第一球面体130和所述第四球面体140）进行快速缺陷扫查，以确定所述待测容器100的缺陷所在位置。具体而言，如图1所示，所述超声高频导波检测探头210可以设置在所述第一柱型体110或者第二柱型体120表面，可选地，所述超声高频导波检测探头210也可以设置在所述第一球面体130或者所述第二球面体140表面。在其他替代实施例中，所述超声高频导波检测探头210可以包括多个导波检测子探头，且所述多个超声高频导波检测子探头分别设置在所述第一柱型体110、所述第二柱型体120、所述第一球面体130和所述第四球面体140的表面。

在具体实施例中，所述压力容器检测系统还可以进一步包括导波检测主控装置（图未示），所述超声高频导波检测探头210可以通过导线连接到所述导波检测主控装置。所述导波检测主控装置用于控制所述导波检测探头210进行导波检测。具体地，所述导波检测探头210可以在所述导波检测主控装置提供的激励信号的控制下进行周期性工作，并分别利用压电效应向所述待测容器100的母体基材产生机械波，致使所述待测容器100的母体基材产生应变进而产生超声应力波。

所述超声应力波可以是高频导波，其频率可以大约为1MHz；并且所述超声应力波可以具体为纵波（Longitudinal wave）、扭转波(Torsionalwave)或者非轴对称的挠曲波(Non-axisymmetric flexing wave)。所述超声应力波可以沿着所述待测容器100的母体基材进行传播，并在所述待测容器100的母体基材的不连续区域(如容器连接区域或者容器缺陷)出现反射并分别形成超声回波。所述超声回波可以进一步沿着其对应的超声应力波的相反方向分别返回至所述超声高频导波检测探头210。

所述超声高频导波检测探头210可将所述超声回波传输给所述导波检测主控装置，所述导波检测主控装置根据所述回波信号生成相应的感应电信号，并进一步在输出波形图中与容器缺陷相应的位置分别产生脉冲波形及其他图像显示，由此，检验人员便可以根据所述脉冲波形判断出所述第一柱型体110、所述第二柱型体120、所述第一球面体130和所述第四球面体140是否存在容器缺陷（比如裂缝或者腐蚀区域），并快速排查出出现容器缺陷的位置。

所述超声波检测探头310为超声波检测装置的检测探头，其主要用于对所述待测容器100的连接区域（即所述第一焊缝150、所述第二焊缝160和所述第三焊缝170）进行检测。具体而言，如图1所示，所述超声波检测探头310可以设置在所述第一焊缝150、所述第二焊缝160或所述第三焊缝170所在位置。可替代地，所述超声波检测探头310可可以设置在所述第一柱型体110或第二柱型体120表面邻近于所述第一焊缝150的位置，或所述第一柱型体110或第一球面体130表面邻近于所述第二焊缝160的位置，或所述第二柱型体120或第二球面体140表面邻近于所述第三焊缝170的位置。在其他替代实施例中，所述超声波检测探头310可以包括多个超声波检测子探头，且所述多个超声波检测子探头分别设置在所述第一焊缝150、所述第二焊缝160和所述第三焊缝170的表面；或者，分别设置在所述第一柱型体110、所述第二柱型体120、所述第一球面体130和所述第二球面体140表面邻近于所述第一焊缝150、所述第二焊缝160和所述第三焊缝170的位置。

在具体实施例中，所述压力容器检测系统还可以进一步包括超声波检测主控装置（图未示），所述超声波检测探头310可以通过导线连接到所述超声波检测主控装置。所述超声波检测探头310可以在所述超声波检测主控装置的控制下向所述第一焊缝150、所述第二焊缝160或所述第三焊缝170发射超声波（比如超声横波或纵波），并接收所述超声波在所述第一焊缝150、所述第二焊缝160或所述第三焊缝170界面发生反射而形成的反射脉冲，并且根据所述反射脉冲的接收时间来计算出所述第一焊缝150、所述第二焊缝160或所述第三焊缝170的厚度或其他参数，以判断所述第一焊缝150、所述第二焊缝160或所述第三焊缝170是否出现超标缺陷。

另外，本实用新型提供的压力容器检测系统还可以进一步包括另一个超声波检测探头320，其可以作为超声波复查探头，设置在经过所述超声高频导波检测探头210检测确定的容器缺陷所在的位置或者设置在在所述待测容器100表面邻近于所述容器缺陷的位置，并利用与上述超声波检测探头310相类似的超声波缺陷检测原理来对所述容器缺陷进行复查。

相较于现有技术，本实用新型提供的压力容器检测系统利用所述超声高频导波检测探头210和所述超声波检测探头310来分别对所述待测容器100的母体基材110～140及其连接区域的焊缝150～170进行检测，由于所述超声高频导波检测探头210和所述超声波检测探头310直接设置在所述待测容器100的表面，因此所述压力容器检测系统可以所述待测容器100正常工作过程中进行缺陷检测，从而避免检测过程对海上石油钻采平台的石油开采造成中断。

另一方面，本实用新型提供的压力容器检测系统利用所述超声波检测探头310来对所述待测容器100的连接区域的焊缝150～170进行检测，而利用所述超声高频导波检测探头210来对所述待测容器100的母体基材110～140进行快速排查，由于超声导波可以沿着管体的轴向进行传播，因此可以提高检测效率；同时可以减少外表具有保温材料的容器的保温材料的拆除工作量；并且，在快速排查得到的容器缺陷区域进一步利用所述超声波复查探头320进行超声波复查，进而进一步保证容器缺陷的位置及大小的检测准确性。因此，本实用新型提供的压力容器检测系统可以有效提高检测效率和检测精度。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种压力容器检测系统，其特征在于，包括待测容器、超声高频导波检测探头、超声波检测探头，所述待测容器包括第一柱型体和第二柱型体，所述第一柱型体通过第一焊缝连接到所述第二柱型体；所述超声高频导波检测探头设置在所述第一柱型体或所述第二柱型体的表面；所述超声波检测探头设置在所述第一柱型体和第二柱型体之间的第一焊缝所在的位置，或者设置在所述第一柱型体和所述第二柱型体表面邻近于所述第一焊缝的位置。

2.根据权利要求1所述的压力容器检测系统，其特征在于，所述待测容器为储存石油介质的压力容器。

3.根据权利要求1所述的压力容器检测系统，其特征在于，所述待测容器还包括第一球面体和第二球面体，所述第一球面体通过第二焊缝连接到所述第一柱型体远离所述第二柱型体的一侧，所述第二球面体通过第三焊缝连接到所述第二柱型体远离所述第一柱型体的一侧。

4.根据权利要求3所述的压力容器检测系统，其特征在于，所述超声高频导波检测探头包括多个超声高频导波检测子探头，所述多个超声高频导波检测子探头分别设置在所述第一柱型体、所述第二柱型体、所述第一球面体和所述第二球面体的表面。

5.根据权利要求3所述的压力容器检测系统，其特征在于，所述超声波检测探头包括多个超声波检测子探头，所述多个超声波检测子探头分别设置在所述第一焊缝、所述第二焊缝和所述第三焊缝所在的位置，或者，分别设置在所述第一柱型体、所述第二柱型体、所述第一球面体和所述第二球面体表面邻近于所述第一焊缝、所述第二焊缝和所述第三焊缝的位置。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的压力容器检测系统，其特征在于，还包括超声波复查探头，所述超声波复查探头设置在经过所述导波检测探头检测确定的容器缺陷所在的位置，或者设置在所述待测容器表面邻近于所述容器缺陷的位置。