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應(yīng)用介紹
儲罐腐蝕主要表現(xiàn)為罐體各部位的材料劣化：如頂部因內(nèi)外環(huán)境差異產(chǎn)生腐蝕；焊縫處因氣孔、夾渣和未焊透等缺陷易形成腐蝕源；底板則因沉積物堆積及沉降不均引發(fā)局部腐蝕。
利用聲發(fā)射技術(shù)可以實現(xiàn)對儲罐腐蝕進行定位和評級，且符合國標JB/T 10764-2023無損檢測 常壓金屬儲罐聲發(fā)射檢測及評價方法、NB_T 47013-2015承壓設(shè)備無損檢測、國際標準ISO 24489。
適用于工作介質(zhì)為氣體或液體、工作壓力為常壓或小于0.1MPa的低壓的新制造和在用地上立式儲罐罐底板的聲發(fā)射檢測與評價。
原理
常壓儲罐底板腐蝕導(dǎo)致泄漏滲漏減薄等產(chǎn)生聲波信號經(jīng)介質(zhì)或底板傳導(dǎo)至罐壁，罐壁的傳感器陣列被動接收儲罐底板腐蝕聲波信號，由采集器分析處理并傳輸至云平臺，系統(tǒng)按標準（JB/T 10764-2023、NB_T 47013-2015、ISO 24489）自動評級生成報告，同步推送報警信息至手機或郵箱，實現(xiàn)儲罐腐蝕狀態(tài)實時監(jiān)測與評估。
與其他檢測技術(shù)相比
| 在線檢測技術(shù) | 檢測部位 | 優(yōu)缺點 |
| 聲發(fā)射檢測 | 底板、罐體 | 不需要停產(chǎn)，就能實現(xiàn)在線檢測；檢測效率高、成本低、檢測結(jié)果直觀可靠；動態(tài)監(jiān)測方法，能量來自被測試物體本身 |
| 漏磁檢測 | 罐壁 | 不需要對罐體表面進行打磨處理；但儲罐表面的鐵屑、氧化皮會產(chǎn)生偽缺陷 |
| 超聲波自動爬行壁厚檢測 | 罐壁 | 無需搭架；但受罐壁結(jié)構(gòu)影響（如抗風(fēng)圈可能會造成阻擋） |
| 射線檢測 | 罐壁焊縫 | 缺陷反映直觀；受儲罐結(jié)構(gòu)限制，需要人進入作業(yè) |
| 紅外線成像 | 罐體 | 檢測速度快，結(jié)果直觀；圖像對比度低，成本高，價格貴 |
| 渦流檢測 | 罐壁 | 操作方便、檢測速度快；只適用于檢查金屬表面及近表面缺陷，不能檢查金屬材料深層的內(nèi)部缺陷 |
| 相控陣檢測 | 罐壁焊縫 | 薄壁板焊縫檢出率高；需對檢測部位進行打磨，高處作業(yè)需搭架 |
技術(shù)優(yōu)勢
國產(chǎn)化，可提供二次開發(fā)，可定制
符合標準：國標JB/T 10764-2023無損檢測 常壓金屬儲罐聲發(fā)射檢測及評價方法、NB_T 47013-2015承壓設(shè)備無損檢測、國際標準ISO 24489
數(shù)據(jù)對接：實時傳輸聲發(fā)射參數(shù)（幅度、平均信號電平、能量、RMS等）原始波形數(shù)據(jù)，支持遠程配置參數(shù)
通信協(xié)議：支持TCP/IP、MQTT、protobuf、用戶定義的協(xié)議接入客戶私有云平臺
快速部署：非侵入式安裝，純無線一體化RAEM1可實現(xiàn)現(xiàn)場免拉電源線，免拉傳感器同軸電纜
符合標準自動評級
自動評級：能夠根據(jù)標準，對儲罐狀態(tài)進行自動分級，當(dāng)達到某個級別時，監(jiān)測系統(tǒng)會觸發(fā)相應(yīng)的報警。
自動生成檢測報告
統(tǒng)計采集周期內(nèi)各個通道的撞擊數(shù)，按照聲發(fā)射源分級參數(shù)推薦值計算出各通道源極別，根據(jù)各通道源級別計算儲罐總的級別，顯示總級別及各通道級別分布圖，自動給出檢測報告（PDF）儲存在云端，可下載。
數(shù)據(jù)深度分析
SWAE分析軟件提供各類數(shù)據(jù)視圖，輔助深入研究儲罐腐蝕情況如定位圖、相關(guān)圖、參數(shù)表、頻域波形圖等，適用SAEU3H集成聲波檢測儀、RAEM1-6聲波遠程無人值守監(jiān)測系統(tǒng)、RAEM1系列遠程聲波監(jiān)測系統(tǒng)，可對設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集及回放分析等。
解決方案
1、傳統(tǒng)SAEU3H檢測
當(dāng)儲罐底板存在腐蝕缺陷導(dǎo)致腐蝕產(chǎn)物的剝離和脫落，產(chǎn)生聲波信號；底板發(fā)生泄漏，介質(zhì)流動產(chǎn)生聲發(fā)射信號，通過罐壁下部的傳感器陣列接收信號，SAEU3H檢測儀對信號進行處理分析，系統(tǒng)按照標準（JB/T 10764-2023、NB_T 47013-2015、ISO 24489）實現(xiàn)對罐底結(jié)構(gòu)進行腐蝕狀況評價。
注：傳統(tǒng)聲發(fā)射檢測需要技術(shù)人員在現(xiàn)場安裝傳感器設(shè)備采集數(shù)據(jù)，技術(shù)員評級出結(jié)果。
2、純無線一體化RAEM1檢測
儲罐底板發(fā)生腐蝕缺陷、泄漏時產(chǎn)生聲波信號，RAEM1采集器（傳感器內(nèi)置）接收信號進行處理和分析，經(jīng)4G/WiFi/LAN傳輸至云平臺（私有云/清誠云），系統(tǒng)根據(jù)標準（JB/T 10764-2023、NB_T 47013-2015、ISO 24489）自動評級并觸發(fā)報警推送，實現(xiàn)遠程腐蝕監(jiān)測。
3、RAEM1-X在線監(jiān)測
儲罐底板腐蝕或泄漏產(chǎn)生的聲波信號，由傳感器采集后經(jīng)RAEM1-6采集器分析處理，通過4G/WiFi/LAN傳輸至云平臺（私有云/清誠云），系統(tǒng)依據(jù)標準（JB/T 10764-2023、NB_T 47013-2015、ISO 24489）自動評級生成報告并觸發(fā)報警推送，實現(xiàn)遠程監(jiān)測。
優(yōu)劣勢對比
| 對比項 | 傳統(tǒng)SAEU3H檢測 | RAEM1-X在線監(jiān)測 | 純無線一體化RAEM1在線監(jiān)測 |
| 技術(shù)人員到現(xiàn)場檢測 | 需要技術(shù)人員到現(xiàn)場 | 無需技術(shù)人員到場 | 無需技術(shù)人員到場 |
| 評級出結(jié)果 | 人工評級出結(jié)果 | 系統(tǒng)自動評級出結(jié)果 | 系統(tǒng)自動評級出結(jié)果 |
| 檢測報告 | 人工評級出結(jié)果 | 系統(tǒng)自動評級出結(jié)果 | 系統(tǒng)自動評級出結(jié)果 |
| 優(yōu)勢 | 無需停產(chǎn)，檢測效率高、成本低、檢測結(jié)果直觀可靠 | 物聯(lián)網(wǎng)遠程控制，在線監(jiān)測 | 純無線一體化設(shè)備，現(xiàn)場免拉電源線，免拉傳感器同軸電纜 |
采集器
1、SAEU3H集成聲波檢測儀
SAEU3H多通道集成聲發(fā)射檢測系統(tǒng)由傳感器、前置放大器、聲發(fā)射主機和上位機組成，主機內(nèi)含多個采集卡，每張采集卡有四個獨立通道。可根據(jù)需求配置機箱型號，機箱數(shù)量，采集卡數(shù)量組成多種通道型號系統(tǒng)，多機箱級聯(lián)組成大通道數(shù)聲發(fā)射系統(tǒng)。
 |  |
2、RAEM1采集器
RAEM1是集自動控制信號采集、處理分析、數(shù)據(jù)儲存、時鐘同步和無線通訊為一體的智能物聯(lián)網(wǎng)聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)。它具有24 小時連續(xù)工作的高可靠性，可以無線傳輸，適用于長期連續(xù)無人值守自動監(jiān)測應(yīng)用。
3、RAEM1-6采集器
RAEM1-6是集自動控制信號采集、處理分析、數(shù)據(jù)儲存、時鐘同步和無線通訊為一體的多通道智能物聯(lián)網(wǎng)聲發(fā)射監(jiān)測系統(tǒng)。它具有24 小時連續(xù)工作的高可靠性，可以無線傳輸，適用于長期連續(xù)無人值守自動監(jiān)測應(yīng)用，如橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、儲罐腐蝕監(jiān)測等應(yīng)用。
 |  |
硬件技術(shù)參數(shù)表
| SAEU3H集成聲波檢測儀 | |
| 采樣頻率 | 單個通道采樣率10M點/秒，采樣率連續(xù)可調(diào)，各板卡可獨立設(shè)置 |
| 采集精度 | 16位 |
| 數(shù)據(jù)通過率 | 單個USB3.0接口連接通過率高于300MB/秒，兩個獨立USB3.0接口連接通過率高于600MB/秒 |
| 連續(xù)波形采集 | 10M/s采樣率16位精度15通道連續(xù)波形連續(xù)采集 |
| 大通道數(shù)特征參數(shù)采集 | 10M/s采樣率16位精度128通道特征參數(shù)數(shù)據(jù)采集及存儲不丟失 |
| 采集卡通道數(shù) | 每個采集卡具有4個獨立通道 |
| 采集卡內(nèi)存容量 | 1Gb每張采集卡 |
| 采集機箱 | 4通道、20通道、48通道三種基本型號機箱 |
| 通道擴展 | 多機箱可級聯(lián)組成128通道聲發(fā)射系統(tǒng)，每個機箱亦可作為獨立主機使用 |
| 聲發(fā)射信號處理 | 每個采集卡硬件均具有AE特征參數(shù)實時提取功能，通道可獨立設(shè)置 |
| 波形采樣長度 | 單個波形采樣長度，每通道可同時達128k采樣點，各板卡可獨立設(shè)置 |
| 波形前采功能 | 觸發(fā)前預(yù)采集長度可達128k采樣點，通道可獨立設(shè)置 |
| AE信號輸入范圍 | ±10V，可向下調(diào)整信號輸入電壓范圍至±5V，±2V，±1V，±0.1V，通道可獨立設(shè)置 |
| 響應(yīng)頻率 | 1kHz-2.5MHz（-3dB帶寬） |
| 模擬濾波器 | 20kHz、100kHz、400kHz三個高通濾波器，100kHz、400kHz、1200kHz三個低通濾波器，通過軟件選擇各種組合，可逐個通道獨立設(shè)置 |
| 硬件實時數(shù)字濾波器 | 1kHz-2MHz頻率范圍內(nèi)任意數(shù)值設(shè)置直通、高通、低通、帶通及帶阻。 |
| 信號幅度 | 100dB（使用40dB 前放，對應(yīng)傳感器輸出為100毫伏） |
| AE特征參數(shù) | 過門限到達時間、幅度、振鈴計數(shù)、持續(xù)時間、能量、上升計數(shù)、上升時間、有效值RMS、平均值A(chǔ)SL、5個外參、質(zhì)心頻率、峰值頻率、5個局部功率譜、原始頻率、回蕩頻率、平均頻率 |
| 外參采集 | 儀器標配8個模擬外參數(shù)輸入通道，最多可擴展至96個外參通道，外參總采樣率達到每秒1M采樣點，采樣精度16位，外參輸入范圍±10V，可通過軟件變換為信號源的物理單位 |
| 報警輸出 | 主機以開關(guān)、燈方式輸出報警控制信號 |
| 機箱尺寸 | 4通道機箱：320mm×125mm×50mm；（長×寬×高） 20通道機箱：308mm×225mm×133mm；（長×寬×高） 48通道機箱：308mm×368mm×133mm；（長×寬×高） |
| 主機噪聲 | ﹤15dB（空載） |
| 動態(tài)范圍 | 85dB |
| 輸入阻抗 | 50Ω |
| 工作溫度 | 10℃～﹢45℃ |
| RAEM1采集器技術(shù)參數(shù) | RAEM1-6采集器技術(shù)參數(shù) | |
| 通道組合 | 單通道或多通道組合使用 | 單通道、6通道或級聯(lián)使用 |
| 采集方式 | 信號觸發(fā)/時間觸發(fā) | 信號觸發(fā)/時間觸發(fā) |
| 采樣頻率 | 2MHz/16bit | 單個通道采樣率2M點/秒；16bit |
| 系統(tǒng)噪聲/動態(tài)范圍 | 優(yōu)于30dB/70dB | 優(yōu)于30dB/70dB |
| 輸入帶寬 | 10kHz-800kHz | 10kHz-800kHz |
| 模擬濾波器 | 30kHz、125kHz兩個高通濾波器，80kHz、175kHz兩個低通濾波器組合，默認30kHz~80kHz，125kHz~175kHz兩種帶通濾波器組合，出廠固定 | 30kHz、125kHz兩個高通濾波器，80kHz、175kHz兩個低通濾波器組合，默認30kHz~80kHz，125kHz~175kHz兩種帶通濾波器組合，出廠固定 |
| 數(shù)字濾波器 | 256階的FIR濾波器，0kHz~1000kHz頻率范圍內(nèi)任意數(shù)值設(shè)置直通、高通、低通、帶通 | 0kHz~1000kHz頻率范圍內(nèi)任意數(shù)值設(shè)置直通、高通、低通、帶通（結(jié)合模擬濾波器使用） |
| 傳感器 | 內(nèi)置前放系列傳感器，三種內(nèi)置前放可選：28V40dB，12V34dB，5V26dB | 內(nèi)置前放系列傳感器，三種內(nèi)置前放可選：28V40dB，12V34dB，5V26dB |
| 數(shù)據(jù)輸出 | 波形、參數(shù)、參數(shù)評級 | 波形、參數(shù)、參數(shù)評級 |
| AE特征參數(shù) | 到達時間，幅度，振鈴計數(shù)，能量，上升時間，持續(xù)時間，RMS，ASL、峰值頻率、質(zhì)心頻率、5個局部功率譜占比 | 到達時間，幅度，振鈴計數(shù)，能量，上升時間，持續(xù)時間，RMS，ASL、峰值頻率、質(zhì)心頻率、5個局部功率譜 |
| 內(nèi)置SD卡容量 | 64G（可拓展至512G） | 64G（可拓展至512G） |
| 時鐘同步 | / | 可以串口（有線）級聯(lián)大通道，36通道同步時鐘精度≤10us |
| 通訊方式 | 4G、網(wǎng)口、WiFi、RS485（可根據(jù)用戶要求定制其他通訊方式，如NB-IOT、Lora等） | 網(wǎng)口、4G、WiFi |
| 使用溫度 | -20℃~60℃。（WiFi版本為0℃~60℃） | LAN：-20~60℃；WiFi：0℃~60℃ |
| 供電 | 12VDC | 12VDC |
| 尺寸 | 圓筒直徑φ62mm，高度 100mm | 長×寬×高：23.2cm×12.5cm×5.2cm |
| 重量 | 220g | 1.6kg |
傳感器
| GI150傳感器 | GI40窄頻帶內(nèi)置前放一體傳感器 | |
 |  | |
| 諧振頻率 | 150KHz | 40KHz |
| 頻率范圍 | 60KHz~400KHz | 15KHz~70KHz |
| 靈敏度 | ＞75dB | ＞75dB |
| 放大器 | 40dB28V | 40dB28V |
| 接口類型 | BNC | BNC |
| 防護等級 | IP62 | IP62 |
| 使用溫度 | -20℃～50℃ | -20℃～50℃ |
| 尺寸(mm) | Φ30×36.5 | Φ30×57 |
云平臺介紹
清誠物聯(lián)網(wǎng)云平臺、阿里云平臺、亞馬遜云平臺、客戶的私有云平臺等。支持TCP/IP、MQTT、protobuf、用戶定義的協(xié)議接入客戶私有云平臺，云平臺可私有化部署到用戶本地服務(wù)器。
清誠云
清誠云平臺是集數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)查詢、遠程配置、智能監(jiān)控、報警推送于一體的數(shù)據(jù)管理云平臺。具有實時/歷史數(shù)據(jù)分析查看、遠程配置參數(shù)、自動評級、報警推送的功能。
遠程配置：包括參數(shù)配置（如采樣速率、采樣長度、采樣次數(shù)、采樣間隔）、濾波配置、定時配置等，遠程實現(xiàn)固件升級，免人工現(xiàn)場維護。
遠程查看實時/歷史數(shù)據(jù)：實時查看監(jiān)測數(shù)據(jù)，可對任意時間段的歷史數(shù)據(jù)進行查詢。
AE特征參數(shù)：幅度、平均信號電平、能量、持續(xù)時間、振鈴計數(shù)、上升時間、RMS、上升計數(shù)、峰值頻率、質(zhì)心頻率、5個局部功率譜占比。
注：數(shù)據(jù)可以根據(jù)用戶要求上傳到用戶指定的私有云平臺。
評級功能：聲發(fā)射數(shù)據(jù)采用自動分級算法，由聲發(fā)射撞擊參數(shù)得到強度級別，云端遠程查看評級結(jié)果。
評級參數(shù)：幅度、平均信號電平、能量、持續(xù)時間、振鈴計數(shù)、上升時間、RMS、上升計數(shù)
相關(guān)圖：使用參數(shù)表中包含的2個聲發(fā)射參數(shù)為橫、縱坐標，畫出相關(guān)曲線或者分布點圖、線圖等。
報警信息推送：發(fā)現(xiàn)異常立即發(fā)送報警信息推送至用戶，自動推送報警信息方式：郵箱、短信。報警機制流程：傳感器采集聲波信號→采集器分析處理信號→云平臺→報警推送。
數(shù)據(jù)下載：數(shù)據(jù)格式為CSV格式或我司的參數(shù)文件或波形文件（.PRA和.AED）格式。
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