石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置，具体涉及石化设备腐蚀监检测技术领域。石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置，包括模拟腐蚀源、电化学工作站、主被动声融合检测系统和电化学控制系统。模拟腐蚀源采用1200目的砂纸进行连续打磨至表面满足腐蚀试验粗糙度要求，采用蒸馏水进行清洗后经水乙醇漂洗，冷风吹干，在干燥容器内放置。模拟腐蚀源的一侧表面设置腐蚀坑缺陷，且该侧连接有机玻璃管，该表面与有机玻璃管围成的空间内盛有腐蚀溶液，模拟腐蚀源上布置声学传感器，声学传感器与模拟腐蚀源之间通过耦合剂紧密贴合，声学传感器与主被动声融合检测系统相连，模拟腐蚀源连接电极系统，电极与电化学工作站相连。

Experimental equipment for active passive acoustic fusion of corrosion sources in petrochemical equipment

【技术实现步骤摘要】
石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置
本专利技术涉及石化设备腐蚀监检测
，具体涉及一种石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置。
技术介绍
现有技术中的超声导波和声发射是可以实现对储罐、管道、容器、塔等石化设备进行不停产在线检测的技术。超声导波系统只能检测设备已形成腐蚀缺陷的位置，还不能得到缺陷的尺寸，而声发射系统仅能检测设备腐蚀活性即正在发生腐蚀部位的活跃程度。已形成缺陷不一定发生腐蚀，正在腐蚀的部位不一定剩余厚度小。在分别利用超声导波与声发射系统对设备进行在线检测时可能出现评价结果不全面的问题。此外，由于超声导波技术需要将传感器进行逐点检测，因此超声导波技术具有检测效率低下、因声波衰减检测覆盖范围较小等局限性。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述不足，提出了一种石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置，通过该实验装置模拟石化设备腐蚀源不同状态可获得相应的主被动声特性，形成石化设备腐蚀源主被动声融合识别技术，建立石化设备腐蚀源不同情况缺陷特征与表征其状态信号的关系。突破现有声检测技术依赖腐蚀损伤等缺陷当前状态的限制，从而实现石化设备腐蚀缺陷全时域状态监测。本专利技术具体采用如下技术方案：石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置，包括模拟腐蚀源、电化学工作站、主被动声融合检测系统和电化学控制系统，模拟腐蚀源的一侧表面设置腐蚀坑缺陷，且该侧表面连接有机玻璃管，该表面与有机玻璃管围成的空间内盛有腐蚀溶液，模拟腐蚀源上布置声学传感器，声学传感器与主被动声融合检测系统相连，模拟腐蚀源连接电极系统，电极系统与电化学工作站相连；2、优选地，通过电化学工作站控制模拟腐蚀源的活跃程度，同时主被动声融合检测系统和电化学控制系统进行监测，(1)模拟腐蚀源在电化学工作站的控制下处于阴极极化电位，不发生腐蚀，获得已形成缺陷调制的主动声激励调制信号；(2)模拟腐蚀源在电化学工作站的控制下处于阳极极化电位，发生腐蚀，但可不激励主动声信号，只采集腐蚀形成的被动声发射信号；(3)模拟腐蚀源在电化学工作站的控制下处于阳极极化电位，腐蚀源发生腐蚀，同时采集已形成缺陷调制的主动声激励调制信号和发生腐蚀形成的被动声发射信号的融合信号，以及开始发生腐蚀部位发出的被动声发射信号，还可调整腐蚀活性，获得不同腐蚀状态下的主被动声信号，对采集的信号进行分析，建立不同情况缺陷特征与表征其状态信号的关系，形成缺陷识别方法。优选地，所述声学传感器内置一个采集卡，采集卡上集成有主动声激励模块、数据采集模块和中央处理单元，主动声激励模块和数据采集模块分别与中央处理单元连接，中央处理单元与主被动声融合检测系统相连。优选地，所述声学传感器被配置为用于接收主动声激励调制信号和被动声发射信号；其中：主动声激励调制信号是主动声激励波经模拟腐蚀源试件腐蚀坑缺陷调制后触发传感器得到的；被动声发射信号是由模拟腐蚀源试件腐蚀坑缺陷发出的被动声发射波触发传感器得到的。优选地，所述数据采集模块被配置为用于采集经由声学传感器接收的主动声激励调制信号和被动声发射信号，然后将采集到的信号进行数字化处理后发送给中央处理单元。优选地，所述中央处理单元被配置为用于控制主动声激励模块和数据采集模块，同时对信号进行处理得到缺陷信息数据，然后将相应的缺陷信息数据传给主被动声融合检测系统。优选地，所述模拟腐蚀源用打磨材料连续打磨至表面满足腐蚀试验粗糙度要求，采用蒸馏水进行清洗后经水乙醇漂洗，冷风吹干，在干燥容器内放置。优选地，所述声学传感器与模拟腐蚀源之间通过耦合剂紧密贴合。优选地，所述模拟腐蚀源采用低碳钢材料制成。优选地，石化设备为储罐、管道、容器或塔。本专利技术就有如下有益效果：本专利技术通过在模拟腐蚀源表面预置一定程度的缺陷，模拟设备腐蚀损伤形成腐蚀源，利用电化学工作站控制模拟腐蚀源的活跃程度，通过控制模拟腐蚀源的状态，采集不同情况下的主被动声信号，处理分析信号，识别腐蚀源状态；可模拟石化设备复杂的缺陷状态，形成不同状态的缺陷，获得响应数据，建立有效的设备腐蚀损伤主被动声融合检测方法。附图说明图1为石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置结构示意图；图2为模拟腐蚀源模拟腐蚀示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步说明：如图1和图2所示，石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置，(石化设备为储罐或管道或其他石化领域易腐蚀设备)包括模拟腐蚀源、电化学工作站、主被动声融合检测系统和电化学控制系统，模拟腐蚀源采用石化设备常用材料Q235B低碳钢材料制成，采用1200目的砂纸进行连续打磨至表面满足腐蚀试验粗糙度要求，采用蒸馏水进行清洗后经水乙醇漂洗，冷风吹干，在干燥容器内放置。模拟腐蚀源的一侧表面设置腐蚀坑缺陷，且该侧表面连接有机玻璃管，该表面与有机玻璃管围成的空间内盛有腐蚀溶液，模拟腐蚀源上布置声学传感器，声学传感器与模拟腐蚀源之间通过耦合剂紧密贴合，声学传感器与主被动声融合检测系统相连，模拟腐蚀源的内部设置电极系统，电极系统包括工作电极、参比电极和辅助电极，电极系统与电化学工作站相连。通过电化学工作站控制模拟腐蚀源的活跃程度，同时主被动声融合检测系统和电化学控制系统进行监测，(1)模拟腐蚀源在电化学工作站的控制下处于阴极极化电位，不发生腐蚀，获得已形成缺陷调制的主动声激励调制信号；(2)模拟腐蚀源在电化学工作站的控制下处于阳极极化电位，发生腐蚀，但可不激励主动声信号，只采集腐蚀形成的被动声发射信号；(3)模拟腐蚀源在电化学工作站的控制下处于阳极极化电位，腐蚀源发生腐蚀，同时采集已形成缺陷调制的主动声激励调制信号和发生腐蚀形成的被动声发射信号的融合信号，以及开始发生腐蚀部位(还未形成缺陷)发出的被动声发射信号，还可调整腐蚀活性，获得不同腐蚀状态下的主被动声信号，对采集的信号进行分析，建立不同情况缺陷特征与表征其状态信号的关系，形成缺陷识别方法。声学传感器内置一个采集卡，采集卡上集成有主动声激励模块、数据采集模块和中央处理单元，主动声激励模块和数据采集模块分别与中央处理单元连接，中央处理单元与主被动声融合检测系统相连。声学传感器被配置为用于接收主动声激励调制信号和被动声发射信号；其中：主动声激励调制信号是主动声激励波经模拟腐蚀源试件腐蚀坑缺陷调制后触发传感器得到的；被动声发射信号是由模拟腐蚀源试件腐蚀坑缺陷发出的被动声发射波触发传感器得到的。数据采集模块被配置为用于采集经由声学传感器接收的主动声激励调制信号和被动声发射信号，然后将采集到的信号进行数字化处理后发送给中央处理单元。中央处理单元被配置为用于控制主动声激励模块和数据采集模块，同时对信号进行处理得到缺陷信息数据，然后将相应的缺陷信息数据传给主被动声融合检测系统。通过电化学工作站控制模拟腐蚀源的活跃程度，同时主被动声融合检测系统和电化学控制系统进行监测，(1)模拟腐蚀源在电化学工作站的控制下处于阴极极化电位，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置，其特征在于，包括模拟腐蚀源、电化学工作站、主被动声融合检测系统和电化学控制系统，模拟腐蚀源的一侧表面设置腐蚀坑缺陷，且该侧表面连接有机玻璃管，该表面与有机玻璃管围成的空间内盛有腐蚀溶液，模拟腐蚀源上布置声学传感器，声学传感器与主被动声融合检测系统相连，模拟腐蚀源连接电极系统，电极系统与电化学工作站相连。/n

【技术特征摘要】
1.石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置，其特征在于，包括模拟腐蚀源、电化学工作站、主被动声融合检测系统和电化学控制系统，模拟腐蚀源的一侧表面设置腐蚀坑缺陷，且该侧表面连接有机玻璃管，该表面与有机玻璃管围成的空间内盛有腐蚀溶液，模拟腐蚀源上布置声学传感器，声学传感器与主被动声融合检测系统相连，模拟腐蚀源连接电极系统，电极系统与电化学工作站相连。


2.如权利要求1所述的石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置，其特征在于，通过电化学工作站控制模拟腐蚀源的活跃程度，同时主被动声融合检测系统和电化学控制系统进行监测，(1)模拟腐蚀源在电化学工作站的控制下处于阴极极化电位，不发生腐蚀，获得已形成缺陷调制的主动声激励调制信号；(2)模拟腐蚀源在电化学工作站的控制下处于阳极极化电位，发生腐蚀，但可不激励主动声信号，只采集腐蚀形成的被动声发射信号；(3)模拟腐蚀源在电化学工作站的控制下处于阳极极化电位，腐蚀源发生腐蚀，同时采集已形成缺陷调制的主动声激励调制信号和发生腐蚀形成的被动声发射信号的融合信号，以及开始发生腐蚀部位发出的被动声发射信号，还可调整腐蚀活性，获得不同腐蚀状态下的主被动声信号，对采集的信号进行分析，建立不同情况缺陷特征与表征其状态信号的关系，形成缺陷识别方法。


3.如权利要求1所述的石化设备腐蚀源主被动声融合实验测试装置，其特征在于，所述声学传感器内置一个采集卡，采集卡上集成有主动声激励模块、数据采集模块和中央处理单元，主动声激励模块和数据采集模块分别与中央处理单元连接，中央处理单元与主被动声融合检测系统相连。


4.如权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱枫，白永忠，李明骏，黄贤滨，屈定荣，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11