储气库泄漏声发射监测分析检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-27  

储气库泄漏声发射监测分析检测通过采集与分析泄漏产生的弹性波信号,实现对储气设施泄漏位置、程度的定量评估。检测涵盖信号特征提取、定位精度验证、背景噪声抑制、泄漏源识别等核心要点,为储气库完整性管理提供数据支撑。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

声发射信号采样频率:确定信号采集的时间分辨率,确保高频成分不丢失,典型参数为100kHz~5MHz。

信号频率范围:覆盖泄漏特征信号的主要频段,通常为10kHz~500kHz。

定位误差:评估泄漏点空间定位的准确性,一般要求≤0.5%量程。

背景噪声抑制比:衡量系统对环境干扰信号的过滤能力,通常≥30dB。

泄漏信号幅值阈值:设定触发检测的最小信号强度,根据储气库工况调整,范围50dB~120dB。

信号上升时间:记录信号从10%幅值升至90%幅值的时间,反映泄漏速率变化特征,参数范围0.1μs~10μs。

信号持续时间:统计单次泄漏事件信号的延续时长,辅助判断泄漏严重程度,典型值0.1ms~100ms。

多通道同步采集精度:确保多传感器数据时间对齐,误差≤1μs。

材料声阻抗匹配度:评估传感器与被测表面的耦合效果,影响信号能量传输效率,匹配系数范围0.8~1.2。

泄漏源类型识别率:基于信号特征区分泄漏、结构缺陷等干扰源的能力,目标识别率≥90%。

传感器灵敏度稳定性:监测传感器在长期使用中的灵敏度变化,波动范围≤±1dB。

环境振动干扰抑制:评估系统对机械振动信号的抑制能力,干扰信号幅值衰减≥20dB。

检测范围

混凝土衬砌储气库:用于储存天然气的地下混凝土结构,需检测衬砌裂缝、接缝处的泄漏。

钢质管道储气库:金属材质的输气管道系统,重点监测焊缝、法兰连接部位的泄漏。

盐穴储气库:利用盐层溶腔形成的地下储气设施,检测盐层裂隙及密封层的完整性。

废弃气藏储气库:改造后的油气藏储气空间,需监测盖层及断层处的潜在泄漏。

橡胶密封件:储气库关键密封部件,如管道法兰垫片、井口密封圈,检测老化或损伤导致的泄漏。

密封胶:用于储气设施接缝处的密封材料,评估其抗开裂及密封性能。

地下水层:储气库周围地下水环境,监测因泄漏导致的水质变化及压力异常。

土壤介质:地表浅层土壤,检测泄漏气体渗透引起的土壤气体浓度变化。

储气库注采井:气体注入与采出的垂直井筒,重点监测井壁及井下工具的泄漏。

监测传感器网络:部署于储气库周边的声发射传感器阵列,评估整体监测系统的有效性。

金属储罐:用于临时储存压缩气体的金属容器,检测罐壁焊缝及腐蚀缺陷的泄漏。

复合材料衬砌:新型储气库防护结构,评估纤维增强材料与基体界面的密封性能。

检测标准

ASTME2374-16:JianCeGuideforAcousticEmissionSystemPerformanceVerification,规定声发射系统性能验证方法。

GB/T18182-2000:MetalPressureVessels—AcousticEmissionTesting,金属压力容器声发射检测标准。

ISO12713:2010:Acousticemission—Examinationofpressureequipmentduringprooftesting,压力设备试验过程中的声发射检测。

SY/T6651-2017:Petroleumandnaturalgasindustries—Acousticemissiontestingforpipelinesystems,石油天然气工业管道系统声发射检测。

GB/T33345-2016:Acousticemissiontesting—Generalprinciples,声发射检测通用原则。

ASTME1419-16:JianCePracticeforAcousticEmissionExaminationofWeldsUsingPiezoelectricSensors,压电传感器焊接声发射检测规程。

ISO18532-1:2006:Acousticemission—Equipmentcharacterisation—Part1:Equipmentdescription,声发射设备特性描述第1部分:设备说明。

GB/T12604.4-2005:Non-destructivetesting—Terminology—Part4:Termsusedinacousticemissiontesting,无损检测术语第4部分:声发射检测术语。

SY/T5489-2010:Petroleumandnaturalgasindustries—Acousticemissiontestingforoffshoreplatforms,海上平台声发射检测标准。

ASTME3190-18:JianCeGuideforAcousticEmissionMonitoringofStorageTanks,储罐声发射监测指南。

检测仪器

声发射信号采集系统:集成多通道数据采集模块,支持高速采样,用于实时获取储气库结构表面的声发射信号,采样频率范围100kHz~5MHz。

宽频带前置放大器:连接传感器与采集系统,对微弱信号进行放大和滤波,增益范围40dB~80dB,带宽覆盖10kHz~1MHz。

声发射信号分析软件:具备信号特征提取、模式识别、定位计算功能,可实时显示信号幅值、上升时间、持续时间等参数,支持泄漏源类型分类。

多通道同步时钟模块:为各采集通道提供高精度时间同步信号,同步误差≤1μs,确保多传感器数据的时间一致性。

高灵敏度压电传感器:频率响应范围10kHz~500kHz,灵敏度≥50mV/(m·s⁻¹),用于接收储气库泄漏产生的弹性波信号。

抗干扰滤波器组:内置低通、高通及带通滤波器,有效抑制环境电磁噪声和机械振动干扰,通带纹波≤1dB。

实时定位算法模块:基于到达时间差(TDOA)算法,结合传感器阵列几何参数,计算泄漏点的三维坐标,定位误差≤0.5%量程。

数据存储与传输单元:支持大容量数据本地存储及远程无线传输,存储容量≥1TB,传输协议兼容TCP/IP、LoRa等。

环境参数监测单元:同步采集储气库内部压力、温度、湿度等参数,与声发射信号关联分析,排除环境因素对检测结果的干扰。

传感器校准装置:包含标准脉冲发生器和校准试块,用于定期标定传感器的灵敏度和频率响应,校准精度±0.5dB。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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