本发明专利技术提供了一种储罐底板检测装置以及检测方法，储罐底板检测装置，包括：第一外环磁铁、第二外环磁铁、内环磁铁、环形激励线圈、隔离层、多段环形接收线圈、霍尔元件，第二外环磁铁套设在内环磁铁的外侧，第一外环磁铁套设在第二外环磁铁的外侧，环形激励线圈缠绕在第二外环磁铁和内环磁铁的外侧，多段环形接收线圈沿第一外环磁铁的周向缠绕在第一外环磁铁上，隔离层安装在第一外环磁铁和第二外环磁铁之间，霍尔元件安装在隔离层中。实现漏磁检测和电磁超声导波检测技术的有机融合。单次检测范围大，便于对面积庞大的储罐底板进行全面快速的检查。提高储罐底板的检测效率，降低人力物力消耗。力消耗。力消耗。
【技术实现步骤摘要】
一种储罐底板检测装置以及检测方法
[0001]本专利技术涉及储罐检测
，尤其涉及一种储罐底板检测装置以及检测方法。
技术介绍
[0002]大型石油储罐作为保障油气资源的重大基础性关键装备，一旦发生腐蚀，不仅使储罐结构强度降低，严重情况下还会引发火灾爆炸事故造成巨大的经济损失。为了确保储罐的安全运行，在实际运营过程中，需要对储罐进行定期停产检修。当前愈加重视储罐的结构健康检测与监测，而储罐底板正是关注的重点。目前对于储罐底板的检测，一般采用漏磁、纵波超声测厚、涡流检测、磁粉检测等传统检测方法，这些检测方法只能检测传感器以下的板面部位，且单次检测范围小，效率很低。
[0003]在实际工作中，使用以上无损检测方法很难对面积庞大的储罐底板进行全面快速的检查。
技术实现思路
[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种储罐底板检测装置以及检测方法。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种储罐底板检测装置，包括：第一外环磁铁、第二外环磁铁、内环磁铁、环形激励线圈、隔离层、多段环形接收线圈、霍尔元件，所述第二外环磁铁套设在所述内环磁铁的外侧，所述第一外环磁铁套设在所述第二外环磁铁的外侧，所述环形激励线圈缠绕在所述第二外环磁铁和所述内环磁铁的外侧，多段所述环形接收线圈沿所述第一外环磁铁的周向缠绕在所述第一外环磁铁上，所述隔离层安装在所述第一外环磁铁和所述第二外环磁铁之间，所述霍尔元件安装在所述隔离层中。
[0006]采用本专利技术技术方案的有益效果是：不需要直接接触也不需要超声耦合即可实现大范围的储罐底板腐蚀检测，合理设计环形永磁体的结构，布置环形激励线圈、环形接收线圈以及霍尔元件，实现漏磁检测和电磁超声导波检测技术的有机融合。单次检测范围大，便于对面积庞大的储罐底板进行全面快速的检查，无需对被测试样表面进行预处理和涂抹耦合剂，对被测结构的表面要求低，实现了大范围全角度区域内的腐蚀缺陷复合检测定位，解决了现有技术无法实现对被测材料进行超声导波和漏磁全面检测造成检测不全面的技术问题。提高储罐底板的检测效率，降低人力物力消耗。采用电磁超声导波换能器可以激发出全向的水平剪切导波，与腐蚀缺陷相互作用后会产生回波，通过外环周向接收线圈对回波信号的采集，可以准确定位一定范围内储罐底板的腐蚀缺陷。
[0007]进一步地，所述第一外环磁铁、所述第二外环磁铁以及所述内环磁铁同轴设置。
[0008]采用上述进一步技术方案的有益效果是：用于磁化待测结构的材料，并在待测结构的内部产生磁场信号。
[0009]进一步地，所述环形激励线圈缠绕在所述第二外环磁铁和所述内环磁铁形成的组合体的外侧。
[0010]采用上述进一步技术方案的有益效果是：第二外环磁铁和内环磁铁在储罐底部提供径向方向相反的偏置静磁场，激励出全向传播的水平剪切导波。即第二外环磁铁、内环磁铁以及缠绕在第二外环磁铁和内环磁铁组合体上的环形激励线圈相互配合产生电磁超声导波。由第二外环磁铁和内环磁铁提供垂直于被测试件的静态偏置磁场，环形激励线圈接入高频激励电流并在被测储罐底板上表面产生径向分布的感应涡流，感应涡流在静态偏置磁场的作用下，受到洛伦兹力作用而引发板表面质点的高频振动，进而激发出全向传播的水平剪切导波。
[0011]进一步地，所述隔离层包括：一对硅钢片以及环氧树脂中间层，一对所述硅钢片一一对应与所述第一外环磁铁以及所述第二外环磁铁连接，所述环氧树脂中间层安装在一对所述硅钢之间，所述霍尔元件位于所述环氧树脂中间层的底部。
[0012]采用上述进一步技术方案的有益效果是：第一外环磁铁和第二外环磁铁之间设置了隔离层，下部是均匀磁场区，在均匀磁场区中部布置了磁场测量传感器如霍尔元件，用于检测待测结构的外部是否存在磁场信号，可以实现腐蚀缺陷的漏磁检测。隔离层由两侧的硅钢片和一个环氧树脂中间层组成，其中围绕第一外环磁铁和第二外环磁铁的硅钢片作为高磁导率材料可以屏蔽两者之间的磁场，防止相互信号干扰，影响腐蚀检测的准确度。
[0013]进一步地，所述第一外环磁铁的N极位于S极上方，所述第二外环磁铁的N极位于S极下方，所述内环磁铁的N极位于S极上方。
[0014]采用上述进一步技术方案的有益效果是：不需要直接接触也不需要超声耦合即可实现大范围的储罐底板腐蚀检测，合理设计环形永磁体的结构，布置环形激励线圈、环形接收线圈以及霍尔元件，实现漏磁检测和电磁超声导波检测技术的有机融合。单次检测范围大，便于对面积庞大的储罐底板进行全面快速的检查，无需对被测试样表面进行预处理和涂抹耦合剂，对被测结构的表面要求低，实现了大范围全角度区域内的腐蚀缺陷复合检测定位，解决了现有技术无法实现对被测材料进行超声导波和漏磁全面检测造成检测不全面的技术问题。提高储罐底板的检测效率，降低人力物力消耗。采用电磁超声导波换能器可以激发出全向的水平剪切导波，与腐蚀缺陷相互作用后会产生回波，通过外环周向接收线圈对回波信号的采集，可以准确定位一定范围内储罐底板的腐蚀缺陷。
[0015]进一步地，所述第一外环磁铁、所述第二外环磁铁以及所述内环磁铁的顶端以及底端分别位于同一平面上。
[0016]采用上述进一步技术方案的有益效果是：便于储罐底板检测装置的安装以及维护，便于储罐底板检测装置的存放以及运输，使得储罐底板检测装置结构紧凑。
[0017]进一步地，所述第一外环磁铁、所述第二外环磁铁以及所述内环磁铁均为环形结构。
[0018]采用上述进一步技术方案的有益效果是：便于储罐底板检测装置的安装以及维护，便于储罐底板检测装置的存放以及运输，使得储罐底板检测装置结构紧凑。
[0019]此外，本专利技术还提供了一种储罐底板检测方法，基于上述任意一项所述的一种储罐底板检测装置，一种储罐底板检测方法包括：
[0020]S1、储罐底板检测装置靠近待检测储罐底板；
[0021]S2、环形激励线圈激发沿360
°
方向传播的水平剪切导波，对储罐底板进行腐蚀检测；
[0022]S3、环形接收线圈对反射回来的导波信号进行分析，定位检测范围内的腐蚀缺陷；
[0023]S4、霍尔元件对待检测储罐底板的漏磁信号进行分析，得到储罐底板检测装置下方待检测储罐底板的腐蚀信息。
[0024]采用本专利技术技术方案的有益效果是：不需要直接接触也不需要超声耦合即可实现大范围的储罐底板腐蚀检测，合理设计环形永磁体的结构，布置环形激励线圈、环形接收线圈以及霍尔元件，实现漏磁检测和电磁超声导波检测技术的有机融合。单次检测范围大，便于对面积庞大的储罐底板进行全面快速的检查，无需对被测试样表面进行预处理和涂抹耦合剂，对被测结构的表面要求低，实现了大范围全角度区域内的腐蚀缺陷复合检测定位，解决了现有技术无法实现对被测材料进行超声导波和漏磁全面检测造成检测不全面的技术问题。提高储罐底板的检测效率，降低人力物力消耗。采用电磁超声导波换能器可以激发出全向的水平剪切导波，与腐蚀缺陷相互作用后会产生回波，通过外环周向接收线圈本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种储罐底板检测装置，其特征在于，包括：第一外环磁铁、第二外环磁铁、内环磁铁、环形激励线圈、隔离层、多段环形接收线圈、霍尔元件，所述第二外环磁铁套设在所述内环磁铁的外侧，所述第一外环磁铁套设在所述第二外环磁铁的外侧，所述环形激励线圈缠绕在所述第二外环磁铁和所述内环磁铁的外侧，多段所述环形接收线圈沿所述第一外环磁铁的周向缠绕在所述第一外环磁铁上，所述隔离层安装在所述第一外环磁铁和所述第二外环磁铁之间，所述霍尔元件安装在所述隔离层中。2.根据权利要求1所述的一种储罐底板检测装置，其特征在于，所述第一外环磁铁、所述第二外环磁铁以及所述内环磁铁同轴设置。3.根据权利要求1所述的一种储罐底板检测装置，其特征在于，所述环形激励线圈缠绕在所述第二外环磁铁和所述内环磁铁形成的组合体的外侧。4.根据权利要求1所述的一种储罐底板检测装置，其特征在于，所述隔离层包括：一对硅钢片以及环氧树脂中间层，一对所述硅钢片一一对应与所述第一外环磁铁以及所述第二外环磁铁连接，所述环氧树脂中间层安装在一对所述硅钢之间，所述霍尔元件位于所述环氧树脂中间层的底部。5.根据权利要求1所述的一种储罐底板检测装置，其特征在于，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：马云修，李健，陈波，闫朔，刘屹然，邹檀，张庆天，温庆昶，周元培，张凯，赵佳丽，郭雅迪，王志刚，刘洋，吴斯，赵蕾，柏盛鹏，刘子洛，翟秋媛，刘翠丽，邓诗雨，童强，张君，
申请(专利权)人：国家管网集团东部原油储运有限公司管网集团徐州管道检验检测有限公司，
类型：发明
国别省市：
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