常压金属储罐罐底腐蚀过程相当复杂,通常表现为底板大面积均匀腐蚀、局部点蚀、特殊部位的应力腐蚀甚至多种腐蚀类型之间的耦合,底板的腐蚀乃至穿孔泄漏严重威胁着储罐的运行安全。储罐底板腐蚀声发射在线检测虽然能够实现对储罐腐蚀程度“好”与“坏”的分级,但是对腐蚀声发射源的定性识别和判断仍然是声发射检测技术中的难点和瓶颈,提高腐蚀检测判断的准确性和确定最佳开罐检修周期仍存在诸多困难。因此,基于声发射技术,对储罐罐底腐蚀特征识别研究显得尤为重要。本文通过对储罐底板钢试样进行电化学和声发射联合监测试验,分别研究了底板钢均匀腐蚀、点蚀和应力腐蚀过程中声发射源机制,采用声发射特性参数分析、频谱分析、小波分析等分析方法对信号进行了处理,提取不同腐蚀源的声发射信号特征,并采用腐蚀类型判别图和提高型BP神经网络对腐蚀类型进行识别。主要研究工作和结果如下:1、研究了底板钢试样均匀腐蚀过程中声发射信号特征,结果表明均匀腐蚀过程中均匀腐蚀自身和腐蚀产物活动是主要声发射源,且都产生较低频声发射信号,信号频率主要集中在20~70kHz范围内,均匀腐蚀本身主要产生的是低幅值低持续时间的声发射信号,而腐蚀产物活动主要产生相对高幅值高持续时间的声发射信号。2、研究了底板钢试样点蚀过程中声发射信号特征,发现氢气泡的振荡和破碎、氧化膜破裂及腐蚀产物间摩擦和蚀坑的生长与扩展是主要的声发射源,产生较高频率的声发射信号。氢气泡破裂信号的低频截止频率约为130kHz,用Minnaert公式推导得到验证,而氧化膜破裂和点蚀坑生长信号的频率主要集中在80~130kHz。占绝对主导的点蚀坑生长信号持续时间基本低于80μs,而氧化膜破裂信号的持续时间一般大于100μs。3、研究了底板钢应力腐蚀过程中声发射信号特征,证实微裂纹开裂、宏观裂纹扩展和附属点蚀是主要的声发射源,产生高频的声发射信号。占明显优势微裂纹开裂信号基本贯穿于整个采集时间,持续时间相对发散且基本大于80μs,频率集中在110~190kHz,而裂纹扩展信号集中出现在实验后期,具有高振铃数、高能量和持续时间相对集中的特征,持续时间集中分布在200~420μs区间,且频率主要集中在260~400kHz高频段。4、通过提取各类腐蚀声发射源信号特征,建立了基于信号频率-持续时间鉴别法和频率-振铃数鉴别法的腐蚀类型判别图,初步直观地实现了对罐底腐蚀特征的识别。同时将声发射特性参数和小波包特征能谱系数相结合,构造从时域、频域和能量域描述罐底腐蚀特征的24维特征向量,并创建BP神经网络,通过对识别结果的混淆矩阵分析,证实了提高型BP网络对均匀腐蚀、点蚀和应力腐蚀特征模式识别的具有较高的准确性和良好的稳定性。