新制球罐水压试验的声发射检测
劳动部锅炉压力容器检测研究中心 沈功田 万耀光 刘时风 段庆儒
[摘要]介绍了用多通道声发射仪时大型球罐水压试验进行的声发射监测和焊接缺陷的检验
关键词: 声发射检测 球罐
(Abstract] Acoustic emission monitoring of large spherical vessels during hydrostatic tests
and detection of welding defects are carried out by multichanne1 acoustic emission analyzer.
声发射(AE)技术已成为金属压力容器的重要无损检测方法之一[1,2]，由于能对活动性缺陷进行动态检测，因此在压力容器水压试验过程中经常用AE技术进行监测。它既可监视缺陷的活动状态，预防缺陷失稳扩展造成罐体的泄漏；又可以找出漏检的缺陷。某石油化工总厂1984～1987年期间，新制了10台400m液化石油气储罐,在制造过程中，由于施工单位质保体系的失控，在组装焊接时出现了大量的超标缺陷、错边以及外观尺寸的超差。其中G03、G05两台球罐由于射线成像拍片部件混乱，造成多次返修，在整体热处理时G05号球罐又有--区域超温达710C。我们从实际安全使用考虑，决定对其中质量较低的三台球罐在水压试验时进行AE监测和评价，以便对这些球罐给以科学的处理意见。
检测原理及程序
1.原理
图1给出了声发射技术的检测原理。声发射探头将声发射源发射的弹性波转变为电信号，然后进行放大和处理，从而得到一些声发射特征参数，根据这些特征参数即可推测材料内部声发射源的特征或所处的状态，如果用多通道声发射检测系统，还可以确定声发射源即缺陷的具体部位。声发射技术是一种动态无损检测方法，它区别于超声、X射线、涡流等其它无损检测技术。
2.程序
压力容器声发射检测- -般需要采用多通道声发射检测分析仪，检验程序如下:
(1)审查资料
在进行声发射检验前,为制订合适的检验方案应首先审查被检验压力容器的原始资料，内容包括:
a.该压力容器的外形特征，组装后的整体尺寸图，表示焊缝位置和安装情况的整体装配图，从而预计容器可能存在的薄弱部位；
b.该容器的材料特性和焊接特性，包括母材和焊缝的化学成分、机械性能、热处理状态和声发射特性；
c.该容器的应力水平和受载历史；
d.预计实验过程中可能产生的噪音源及消除方法。
(2)加压程序
压力容器一般以水、空气或工作介质(液态或气态)进行耐压试验,考虑到缺陷产生的信号与噪音信号不同阶段的活动情况，我们采用分步加压和保压的方式进行耐压试验和声发射数据的收集。利用金属的Kaiser和Felicity效应，在第一次达到考核压力后，需泄压到容器的工作压力再进行第二次升压，以识别真正的缺陷信号。采用的加压方式如图2所示。如施工单位和用户有特殊要求，根据需要还可在任意压力下进行保压测试。
