應用介紹
儲罐腐蝕主要表現為罐體各部位的材料劣化:如頂部因內外環境差異產生腐蝕;焊縫處因氣孔、夾渣和未焊透等缺陷易形成腐蝕源;底板則因沉積物堆積及沉降不均引發局部腐蝕。
利用聲發射技術可以實現對儲罐腐蝕進行定位和評級,且符合國標JB/T 10764-2023無損檢測 常壓金屬儲罐聲發射檢測及評價方法、NB_T 47013-2015承壓設備無損檢測、國際標準ISO 24489。
適用于工作介質為氣體或液體、工作壓力為常壓或小于0.1MPa的低壓的新制造和在用地上立式儲罐罐底板的聲發射檢測與評價。



原理
常壓儲罐底板腐蝕導致泄漏滲漏減薄等產生聲波信號經介質或底板傳導至罐壁,罐壁的傳感器陣列被動接收儲罐底板腐蝕聲波信號,由采集器分析處理并傳輸至云平臺,系統按標準(JB/T 10764-2023、NB_T 47013-2015、ISO 24489)自動評級生成報告,同步推送報警信息至手機或郵箱,實現儲罐腐蝕狀態實時監測與評估。

與其他檢測技術相比
在線檢測技術 | 檢測部位 | 優缺點 |
聲發射檢測 | 底板、罐體 | 不需要停產,就能實現在線檢測;檢測效率高、成本低、檢測結果直觀可靠;動態監測方法,能量來自被測試物體本身 |
漏磁檢測 | 罐壁 | 不需要對罐體表面進行打磨處理;但儲罐表面的鐵屑、氧化皮會產生偽缺陷 |
超聲波自動爬行壁厚檢測 | 罐壁 | 無需搭架;但受罐壁結構影響(如抗風圈可能會造成阻擋) |
射線檢測 | 罐壁焊縫 | 缺陷反映直觀;受儲罐結構限制,需要人進入作業 |
紅外線成像 | 罐體 | 檢測速度快,結果直觀;圖像對比度低,成本高,價格貴 |
渦流檢測 | 罐壁 | 操作方便、檢測速度快;只適用于檢查金屬表面及近表面缺陷,不能檢查金屬材料深層的內部缺陷 |
相控陣檢測 | 罐壁焊縫 | 薄壁板焊縫檢出率高;需對檢測部位進行打磨,高處作業需搭架 |
技術優勢
國產化,可提供二次開發,可定制
符合標準:國標JB/T 10764-2023無損檢測 常壓金屬儲罐聲發射檢測及評價方法、NB_T 47013-2015承壓設備無損檢測、國際標準ISO 24489
數據對接:實時傳輸聲發射參數(幅度、平均信號電平、能量、RMS等)原始波形數據,支持遠程配置參數
通信協議:支持TCP/IP、MQTT、protobuf、用戶定義的協議接入客戶私有云平臺
快速部署:非侵入式安裝,純無線一體化RAEM1可實現現場免拉電源線,免拉傳感器同軸電纜
符合標準自動評級
自動評級:能夠根據標準,對儲罐狀態進行自動分級,當達到某個級別時,監測系統會觸發相應的報警。
自動生成檢測報告
統計采集周期內各個通道的撞擊數,按照聲發射源分級參數推薦值計算出各通道源極別,根據各通道源級別計算儲罐總的級別,顯示總級別及各通道級別分布圖,自動給出檢測報告(PDF)儲存在云端,可下載。
數據深度分析
SWAE分析軟件提供各類數據視圖,輔助深入研究儲罐腐蝕情況如定位圖、相關圖、參數表、頻域波形圖等,適用SAEU3H集成聲波檢測儀、RAEM1-6聲波遠程無人值守監測系統、RAEM1系列遠程聲波監測系統,可對設備進行數據采集及回放分析等。
解決方案
1、傳統SAEU3H檢測
當儲罐底板存在腐蝕缺陷導致腐蝕產物的剝離和脫落,產生聲波信號;底板發生泄漏,介質流動產生聲發射信號,通過罐壁下部的傳感器陣列接收信號,SAEU3H檢測儀對信號進行處理分析,系統按照標準(JB/T 10764-2023、NB_T 47013-2015、ISO 24489)實現對罐底結構進行腐蝕狀況評價。
注:傳統聲發射檢測需要技術人員在現場安裝傳感器設備采集數據,技術員評級出結果。
2、純無線一體化RAEM1檢測
儲罐底板發生腐蝕缺陷、泄漏時產生聲波信號,RAEM1采集器(傳感器內置)接收信號進行處理和分析,經4G/WiFi/LAN傳輸至云平臺(私有云/清誠云),系統根據標準(JB/T 10764-2023、NB_T 47013-2015、ISO 24489)自動評級并觸發報警推送,實現遠程腐蝕監測。
3、RAEM1-X在線監測
儲罐底板腐蝕或泄漏產生的聲波信號,由傳感器采集后經RAEM1-6采集器分析處理,通過4G/WiFi/LAN傳輸至云平臺(私有云/清誠云),系統依據標準(JB/T 10764-2023、NB_T 47013-2015、ISO 24489)自動評級生成報告并觸發報警推送,實現遠程監測。
優劣勢對比
對比項 | 傳統SAEU3H檢測 | RAEM1-X在線監測 | 純無線一體化RAEM1在線監測 |
技術人員到現場檢測 | 需要技術人員到現場 | 無需技術人員到場 | 無需技術人員到場 |
評級出結果 | 人工評級出結果 | 系統自動評級出結果 | 系統自動評級出結果 |
檢測報告 | 人工評級出結果 | 系統自動評級出結果 | 系統自動評級出結果 |
優勢 | 無需停產,檢測效率高、成本低、檢測結果直觀可靠 | 物聯網遠程控制,在線監測 | 純無線一體化設備,現場免拉電源線,免拉傳感器同軸電纜 |
采集器
1、SAEU3H集成聲波檢測儀
SAEU3H多通道集成聲發射檢測系統由傳感器、前置放大器、聲發射主機和上位機組成,主機內含多個采集卡,每張采集卡有四個獨立通道。可根據需求配置機箱型號,機箱數量,采集卡數量組成多種通道型號系統,多機箱級聯組成大通道數聲發射系統。
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2、RAEM1采集器
RAEM1是集自動控制信號采集、處理分析、數據儲存、時鐘同步和無線通訊為一體的智能物聯網聲發射監測系統。它具有24 小時連續工作的高可靠性,可以無線傳輸,適用于長期連續無人值守自動監測應用。
3、RAEM1-6采集器
RAEM1-6是集自動控制信號采集、處理分析、數據儲存、時鐘同步和無線通訊為一體的多通道智能物聯網聲發射監測系統。它具有24 小時連續工作的高可靠性,可以無線傳輸,適用于長期連續無人值守自動監測應用,如橋梁結構健康監測、儲罐腐蝕監測等應用。
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硬件技術參數表
SAEU3H集成聲波檢測儀 | |
采樣頻率 | 單個通道采樣率10M點/秒,采樣率連續可調,各板卡可獨立設置 |
采集精度 | 16位 |
數據通過率 | 單個USB3.0接口連接通過率高于300MB/秒,兩個獨立USB3.0接口連接通過率高于600MB/秒 |
連續波形采集 | 10M/s采樣率16位精度15通道連續波形連續采集 |
大通道數特征參數采集 | 10M/s采樣率16位精度128通道特征參數數據采集及存儲不丟失 |
采集卡通道數 | 每個采集卡具有4個獨立通道 |
采集卡內存容量 | 1Gb每張采集卡 |
采集機箱 | 4通道、20通道、48通道三種基本型號機箱 |
通道擴展 | 多機箱可級聯組成128通道聲發射系統,每個機箱亦可作為獨立主機使用 |
聲發射信號處理 | 每個采集卡硬件均具有AE特征參數實時提取功能,通道可獨立設置 |
波形采樣長度 | 單個波形采樣長度,每通道可同時達128k采樣點,各板卡可獨立設置 |
波形前采功能 | 觸發前預采集長度可達128k采樣點,通道可獨立設置 |
AE信號輸入范圍 | ±10V,可向下調整信號輸入電壓范圍至±5V,±2V,±1V,±0.1V,通道可獨立設置 |
響應頻率 | 1kHz-2.5MHz(-3dB帶寬) |
模擬濾波器 | 20kHz、100kHz、400kHz三個高通濾波器,100kHz、400kHz、1200kHz三個低通濾波器,通過軟件選擇各種組合,可逐個通道獨立設置 |
硬件實時數字濾波器 | 1kHz-2MHz頻率范圍內任意數值設置直通、高通、低通、帶通及帶阻。 |
信號幅度 | 100dB(使用40dB 前放,對應傳感器輸出為100毫伏) |
AE特征參數 | 過門限到達時間、幅度、振鈴計數、持續時間、能量、上升計數、上升時間、有效值RMS、平均值ASL、5個外參、質心頻率、峰值頻率、5個局部功率譜、原始頻率、回蕩頻率、平均頻率 |
外參采集 | 儀器標配8個模擬外參數輸入通道,最多可擴展至96個外參通道,外參總采樣率達到每秒1M采樣點,采樣精度16位,外參輸入范圍±10V,可通過軟件變換為信號源的物理單位 |
報警輸出 | 主機以開關、燈方式輸出報警控制信號 |
機箱尺寸 | 4通道機箱:320mm×125mm×50mm;(長×寬×高) 20通道機箱:308mm×225mm×133mm;(長×寬×高) 48通道機箱:308mm×368mm×133mm;(長×寬×高) |
主機噪聲 | ﹤15dB(空載) |
動態范圍 | 85dB |
輸入阻抗 | 50Ω |
工作溫度 | 10℃~﹢45℃ |
RAEM1采集器技術參數 | RAEM1-6采集器技術參數 | |
通道組合 | 單通道或多通道組合使用 | 單通道、6通道或級聯使用 |
采集方式 | 信號觸發/時間觸發 | 信號觸發/時間觸發 |
采樣頻率 | 2MHz/16bit | 單個通道采樣率2M點/秒;16bit |
系統噪聲/動態范圍 | 優于30dB/70dB | 優于30dB/70dB |
輸入帶寬 | 10kHz-800kHz | 10kHz-800kHz |
模擬濾波器 | 30kHz、125kHz兩個高通濾波器,80kHz、175kHz兩個低通濾波器組合,默認30kHz~80kHz,125kHz~175kHz兩種帶通濾波器組合,出廠固定 | 30kHz、125kHz兩個高通濾波器,80kHz、175kHz兩個低通濾波器組合,默認30kHz~80kHz,125kHz~175kHz兩種帶通濾波器組合,出廠固定 |
數字濾波器 | 256階的FIR濾波器,0kHz~1000kHz頻率范圍內任意數值設置直通、高通、低通、帶通 | 0kHz~1000kHz頻率范圍內任意數值設置直通、高通、低通、帶通(結合模擬濾波器使用) |
傳感器 | 內置前放系列傳感器,三種內置前放可選:28V40dB,12V34dB,5V26dB | 內置前放系列傳感器,三種內置前放可選:28V40dB,12V34dB,5V26dB |
數據輸出 | 波形、參數、參數評級 | 波形、參數、參數評級 |
AE特征參數 | 到達時間,幅度,振鈴計數,能量,上升時間,持續時間,RMS,ASL、峰值頻率、質心頻率、5個局部功率譜占比 | 到達時間,幅度,振鈴計數,能量,上升時間,持續時間,RMS,ASL、峰值頻率、質心頻率、5個局部功率譜 |
內置SD卡容量 | 64G(可拓展至512G) | 64G(可拓展至512G) |
時鐘同步 | / | 可以串口(有線)級聯大通道,36通道同步時鐘精度≤10us |
通訊方式 | 4G、網口、WiFi、RS485(可根據用戶要求定制其他通訊方式,如NB-IOT、Lora等) | 網口、4G、WiFi |
使用溫度 | -20℃~60℃。(WiFi版本為0℃~60℃) | LAN:-20~60℃;WiFi:0℃~60℃ |
供電 | 12VDC | 12VDC |
尺寸 | 圓筒直徑φ62mm,高度 100mm | 長×寬×高:23.2cm×12.5cm×5.2cm |
重量 | 220g | 1.6kg |
傳感器
GI150傳感器 | GI40窄頻帶內置前放一體傳感器 | |
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諧振頻率 | 150KHz | 40KHz |
頻率范圍 | 60KHz~400KHz | 15KHz~70KHz |
靈敏度 | >75dB | >75dB |
放大器 | 40dB28V | 40dB28V |
接口類型 | BNC | BNC |
防護等級 | IP62 | IP62 |
使用溫度 | -20℃~50℃ | -20℃~50℃ |
尺寸(mm) | Φ30×36.5 | Φ30×57 |
云平臺介紹
清誠物聯網云平臺、阿里云平臺、亞馬遜云平臺、客戶的私有云平臺等。支持TCP/IP、MQTT、protobuf、用戶定義的協議接入客戶私有云平臺,云平臺可私有化部署到用戶本地服務器。
清誠云
清誠云平臺是集數據顯示、數據查詢、遠程配置、智能監控、報警推送于一體的數據管理云平臺。具有實時/歷史數據分析查看、遠程配置參數、自動評級、報警推送的功能。
遠程配置:包括參數配置(如采樣速率、采樣長度、采樣次數、采樣間隔)、濾波配置、定時配置等,遠程實現固件升級,免人工現場維護。
遠程查看實時/歷史數據:實時查看監測數據,可對任意時間段的歷史數據進行查詢。
AE特征參數:幅度、平均信號電平、能量、持續時間、振鈴計數、上升時間、RMS、上升計數、峰值頻率、質心頻率、5個局部功率譜占比。
注:數據可以根據用戶要求上傳到用戶指定的私有云平臺。
評級功能:聲發射數據采用自動分級算法,由聲發射撞擊參數得到強度級別,云端遠程查看評級結果。
評級參數:幅度、平均信號電平、能量、持續時間、振鈴計數、上升時間、RMS、上升計數
相關圖:使用參數表中包含的2個聲發射參數為橫、縱坐標,畫出相關曲線或者分布點圖、線圖等。
報警信息推送:發現異常立即發送報警信息推送至用戶,自動推送報警信息方式:郵箱、短信。報警機制流程:傳感器采集聲波信號→采集器分析處理信號→云平臺→報警推送。
數據下載:數據格式為CSV格式或我司的參數文件或波形文件(.PRA和.AED)格式。
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