朱文文 贺飞鸿 孙莞竹 川观新闻记者 袁城霖
“这套‘听诊器’装上去后,就像是在给硫冷凝器装置做不停机的‘CT扫描’,哪里有漏、严不严重,一清二楚。”5月8日,谈及近期创新应用的声发射检测技术,中国石化中原油田普光分公司天然气净化厂工程设备室工程师王迎波挂着笑容。
硫冷凝器是天然气净化厂硫黄回收单元的核心设备,但在高温高压极端工况下,设备内漏问题频发。
“高温过程气在这里,经过锅炉水的冷却后,析出液体硫。可一旦内漏,外层锅炉水跑进设备管箱,过程气遇水后液硫凝固,设备管箱就被堵了。”王迎波指着硫冷凝器图纸解释。这不仅会加剧设备腐蚀,还可能引发装置非计划停工。而传统方法只能等泄漏严重后才发现,且每次应急抢维修都需要停工,严重影响净化装置的长周期安全平稳运行。

工作人员正在确定硫冷凝器声发射检测探头位置。普光气田供图
一次技术交流中,声发射检测技术进入视野。“该技术常用于材料无损检测,能否用于在线监测设备内漏?”有了新的思路,王迎波带领团队开展攻关。
现场有机械振动声、水流声等多种噪声,最大挑战在于从这片“声学海洋”里分辨出泄漏的细微声响。为此,他们首先对报废设备进行解剖分析,明确泄漏主要由多种硫腐蚀导致。随后,他们在报废的硫冷凝器上人工加工出不同尺寸的模拟漏点,在模拟真实压力的水压试验中,采集不同泄漏状态下的声学信号,并同步注入各类现场噪声,反复进行信号比对与降噪处理。
经过无数次试验与数据分析,团队终于从海量数据中淘出了“金标准”——泄漏信号的RMS(均方根电压)数值。他们据此建立起精准的“诊断标准”:监测值持续高于5微伏,表示“轻微渗漏”;超过20微伏,则是“危险射流”。
“这相当于为设备配备了24小时在岗的‘听诊器’,我们从‘被动抢险’转向了‘主动预防’。”油田仪表及自控专业专家张文斌说。在装置检修前的实战中,该系统首次应用便立下大功,精准定位了一处隐蔽漏点,后续验证分毫不差。
据悉,该成果投入成本约25万元,每成功预警一次泄漏,可避免因硫黄堵塞导致的非计划停工,预计可挽回直接经济损失超百万元。同时,该成果还有效降低了设备腐蚀风险,消除了安全隐患,为装置长周期平稳运行提供了可靠的技术保障。
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