本发明专利技术为一种储罐声发射检测模拟实验装置，该模拟实验装置包括有罐体，其罐体是由储罐本体、罐顶和罐底通过法兰连接构成；罐顶上设有人孔，人孔由人孔盖板夹持机构密封；罐体上开设有实验孔，实验孔由夹设有缺陷试件的试件夹持机构密封；罐体上设有声发射传感器，以分别获得罐底和罐壁上的缺陷声发射信号；罐体上设有连接于打压系统的进液口和回流口。该试件夹持机构可拆卸，通过更换缺陷试件可以实现储罐声发射检测重复、可控实验。由此，可实现储罐工作环境和声发射信号的模拟，便于对储罐各种声发射信号特征进行观察，满足室内实验教学需求和可控、可重复实验要求，为储罐声发射检测理论和方法研究提供实验平台。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于油气储运工程领域中油气储运设备的检测技术，尤其涉及一种储罐声发射检测模拟实验装置。
技术介绍
储罐作为石化原料和产品存储的主要设备，在石油石化企业广泛使用。储罐在服役期间受到多种不利因素的影响，不可避免地产生损伤，特别是环境中腐蚀介质和内部压力的协同作用引发的罐底减薄、腐蚀穿孔、裂纹扩展等，导致储存介质泄漏，可能导致火灾爆炸和环境污染事故，给国家和社会造成巨大损失。储罐声发射检测是根据储罐本体材料的声发射特征进行缺陷定位和定量的一种无损检测技术，近年来在储罐罐底(罐壁)腐蚀和裂纹检测方面取得了广泛应用。现有储罐声发射检测技术研究手段主要包括室内实验和现场检测。现场检测能获得符合实际的储罐缺陷声发射特征信号，是一种理想的研究手段，但是由于现场检测需要开罐检验方能与检测结果进行对比，往往难以实现，因此，声发射技术研究不可能完全依靠现场检测，室内实验将是一种十分重要的研究手段。现有公知的储罐声发射检测室内实验，特别是裂纹扩展，需要将储罐进行打压以捕捉缺陷扩展的声发射信号，对于某未变更的储罐，若要在下次实验时再观察到缺陷的声发射信号，储罐打压压力需高于上一次打压压力，加之储罐的压力冗余度有限，造成了室内实验使用的储罐需要经常更换。上述问题存在，造成了储罐声发射检测室内实验代价高、不方便，导致国内高校和科研机构多数声发射设备闲置，无法深入进行研究，影响了国内储罐声发射检测技术发展。由此，本专利技术人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种储罐声发射检测模拟实验装置，以克服现有技术的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种储罐声发射检测模拟实验装置，能实现储罐工作环境和声发射信号的模拟，便于对储罐各种声发射信号特征进行观察，满足室内实验教学需求和可控、可重复实验要求，为储罐声发射检测理论和方法研究提供实验平台。本专利技术的目的是这样实现的，一种储罐声发射检测模拟实验装置，所述模拟实验装置包括有罐体，所述罐体由罐壁构成的储罐本体，和固定设置在储罐本体上下端的罐顶和罐底组成；所述罐顶上设有人孔，人孔由人孔盖板夹持机构密封；所述罐底上开设有实验孔，实验孔由夹设有缺陷试件的试件夹持机构密封；所述罐底上设有声发射传感器；所述试件夹持机构包括有设置在罐体内部且环设于实验孔周围的压环，压环下侧设置环设于实验孔的金属密封垫圈，所述缺陷试件为圆形，缺陷试件压设在压环与金属密封垫圈之间，所述缺陷试件由多个固定环设于实验孔周围并穿设所述压环的螺栓固定密封于实验孔；所述罐体上设有连接于打压系统的进液口和回流口。在本专利技术的一较佳实施方式中，在所述压环内侧还设有一加厚环，所述金属密封垫圈设置在压环与加厚环之间；所述加厚环由普通碳钢制成。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述储罐本体上设有另一实验孔，该另一实验孔由另一试件夹持机构密封；所述储罐本体上设有声发射传感器。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述储罐本体、罐顶和罐底由法兰连接。 在本专利技术的一较佳实施方式中，所述罐体材料为普通碳钢。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述罐顶上设有安全阀。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述罐顶上设有第一回流口 ；所述罐底上设有第二回流口和进液口。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述打压系统由储液池、抽水泵、换热器、压力表和打压泵组成；所述第一回流口和第二回流口通过管路及相应阀门与储液池连通；抽水泵进口通过相应管路及阀门与储液池连通；进液口由阀门连接于并联设置的打压泵和换热器的一端，并联设置的打压泵和换热器的另一端连接于抽水泵出口 ；所述打压泵出口端设有压力表。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述人孔盖板夹持机构包括有人孔盖板，该人孔盖板一侧枢接于罐顶下表面，人孔盖板通过枢轴翻转并由人孔下方封盖于人孔；所述人孔盖板上表面且邻近人孔内缘处，环设有多个凸轮预压固定装置，所述凸轮预压固定装置包括有固定设置于人孔盖板的拉杆，拉杆上端铰接有把手，把手底部设有与把手固定连接的凸轮；在罐顶的上表面且位于人孔周围设有多个与凸轮预压固定装置对应设置的活动支撑块；所述活动支撑块枢接于罐顶的上表面并向人孔方向翻转设置，活动支撑块前端沿径向伸设于人孔内并位于把手的凸轮下方。在本专利技术的一较佳实施方式中，所述活动支撑块为一 L形构件，其直角处枢接于罐顶的上表面。由上所述，本专利技术储罐声发射检测模拟实验装置，其罐体是由储罐本体、罐顶和罐底通过法兰连接构成，在罐体上设有实验孔并由夹设有缺陷试件的试件夹持机构密封，该试件夹持机构可拆卸，通过更换缺陷试件可以实现储罐声发射检测重复、可控实验。由此，可实现储罐工作环境和声发射信号的模拟，便于对储罐各种声发射信号特征进行观察，满足室内实验教学需求和可控、可重复实验要求，为储罐声发射检测理论和方法研究提供实验平台。附图说明以下附图仪旨在于对本专利技术做示意性说明和解释，并不限定本专利技术的范围。其中图I :为本专利技术储罐声发射检测模拟实验装置的结构示意图。图2A :为本专利技术中试件夹持机构的结构示意图。图2B :为本专利技术中试件夹持机构的剖视结构示意图。图3 :为本专利技术中打压系统的结构示意图。图4A :为本专利技术中人孔盖板夹持机构的结构示意图。图4B :为本专利技术中人孔盖板夹持机构的局部剖视结构示意图一。图4C :为本专利技术中人孔盖板夹持机构的局部剖视结构示意图二。图4D :为本专利技术中人孔盖板夹持机构的局部剖视结构示意图三。具体实施例方式为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本专利技术的具体实施方式。如图I所示，本专利技术提出一种储罐声发射检测模拟实验装置100，所述模拟实验装置100包括有罐体I,所述罐体I由罐壁构成的储罐本体11，和固定设置在储罐本体11上下端的罐顶12和罐底13组成；所述罐体I材料为普通碳钢；所述储罐本体11、罐顶12和罐底13由法兰连接并设有密封圈，以方便室内组装与拆卸；所述罐顶12上设有人孔，人孔由人孔盖板夹持机构2密封；所述罐底13上开设有实验孔，实验孔由夹设有缺陷试件的试件夹持机构3密封；所述罐底13上设有声发射传感器4 ;如图2A、图2B所示，所述试件夹持机构3包括有设置在罐体I内部且环设于实验孔周围的压环31，压环31下侧设置环设于实验孔的金属密封垫圈32，所述缺陷试件33为圆形，缺陷试件33压设在压环31与金属密封垫圈32之间，所述缺陷试件33由多个固定环设于实验孔周围并穿设所述压环31的螺栓34固定密封于实验孔；由于将含缺陷的加工试件夹持在该实验孔位置，缺陷试件33产生的声发射信号等同于该处储罐罐体材料的声发射信号，在打压状态下可获得缺陷声发射信号；在所述压环31内侧还设有一加厚环35，加厚环35焊接在实验孔周围，所述加厚环35由普通碳钢制成；所述多个螺栓34可固定在加厚环35上；所述金属密封垫圈32设置在压环31与加厚环35之间；金属密封垫圈32使用金属材料利于声发射信号的传播；压环31向下设置有阶梯型环槽311，阶梯型环槽311恰好盖住缺陷试件33，在螺栓34预紧力下压住金属密封垫圈32实现密封；由于该试件夹持机构3可拆卸，通过更换缺陷试件33可以实现储罐声发射检测重复、可控实验；所述罐顶12上设有第一回流口 121 ;所述罐底13上设有第二回流口 131和进液口 132，一打压系统5通过上述进液口和回流口连接于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种储罐声发射检测模拟实验装置，其特征在于：所述模拟实验装置包括有罐体，所述罐体由罐壁构成的储罐本体，和固定设置在储罐本体上下端的罐顶和罐底组成；所述罐顶上设有人孔，人孔由人孔盖板夹持机构密封；所述罐底上开设有实验孔，实验孔由夹设有缺陷试件的试件夹持机构密封；所述罐底上设有声发射传感器；所述试件夹持机构包括有设置在罐体内部且环设于实验孔周围的压环，压环下侧设置环设于实验孔的金属密封垫圈，所述缺陷试件为圆形，缺陷试件压设在压环与金属密封垫圈之间，所述缺陷试件由多个固定环设于实验孔周围并穿设所述压环的螺栓固定密封于实验孔；所述罐体上设有连接于打压系统的进液口和回流口。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：胡家顺，孙文勇，牛蕴，赵永涛，罗方伟，蒋宇，梁爽，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团安全环保技术研究院，
类型：发明
国别省市：
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