《炼化设备腐蚀缺陷声学在线检测技术与装备》

奖项类别：中国腐蚀与防护学会科学技术二等奖

技术简介：

主要内容：原油劣质化、原料多样化加重了炼化设备的腐蚀风险。腐蚀泄漏是制约炼化设备安全运行的主要因素之一。现有腐蚀监检测技术仅能检测有限范围内的活性缺陷，无法准确获取腐蚀缺陷严重度和活跃度分布情况。本项目研发了腐蚀缺陷主被动声融合检测技术，突破了大范围准确在线检测活性、非活性缺陷的瓶颈，解决了设备无法停工检验的难题。

（1）研发了大范围高精度缺陷主动声激励探测技术，率先提出缺陷严重度的窄带声波边缘激励方法，突破主动声激励波远距离传播和检测精度的瓶颈，揭示了腐蚀缺陷对主动声激励波的调制机制。

（2）研发了基于近似熵理论的缺陷信号特征提取技术，实现对大型炼化设备内部缺陷的敏感识别；建立了基于信号反射系数特征参量的缺陷深度表征方法，实现缺陷严重度的准确获取。

（3）首创了主被动声融合的缺陷严重度和活跃度分布画像技术，基于特定频率的损伤信号时间信息，建立了融合非活性缺陷主动声激励调制信号和活性缺陷被动声发射信号层析成像图像构建方法，形成腐蚀缺陷严重度、活跃度量化评价技术。

（4）开发了基于主被动声融合的非活性和活性缺陷同时检测装备，首次实现10万方储罐非活性缺陷全面准确检测。深度为0.5mm缺陷的识别准确率≥92.5%，检测范围从10m提高至80m，定位误差半径小于18.9cm。

（5）开发了腐蚀缺陷风险管控平台，构建了缺陷检测信息、设备工艺参数和分析化验信息的综合数据库，建立了腐蚀缺陷多元信息分析处理模型，实现腐蚀缺陷数据的图形化表征。

本项目授权专利10项（发明专利7项）；专著1部；标准1项；SCI等论文10篇（TOP2篇）；软件著作权1项。

技术特点：在役炼化设备缺陷声学检测系统及装备以窄带模态波主动声激励技术实现对腐蚀缺陷的大范围检测，能够对腐蚀缺陷严重度和活跃度进行主被动声融合检测与评价。

应用推广：项目成果在天津石化加氢反应器、普光气田塔器、青岛炼化常减压装置以及茂名石化的百余台储罐进行了现场应用。项目累计新增利润2.2亿元，节支7800万元。

研发人员：邱枫屈定荣 杨进 韩磊 张伟亚 张颖 张艳玲 程千里 冯煜 张振强