液化石油气小钢瓶声发射无损检测
劳动人事部锅炉压力容器检测研究中心
刘时风
湖北省劳动人事厅锅炉压力容器检验所
李新成 陈少文 刘建伟 董钳工
湖北省建筑机械厂 陈 伟 陈平
一、简 介
焊接液化石油气小钢瓶(0.355m3)的质量检验，按城建部CJ3-1-80标准《液化石油气钢瓶》的规定，主要由外观检验:产品数量的2%X射线拍片检验和气密试验；水压试验来完成。在役液化石油气小钢瓶按城建部《在用液化石油气钢瓶判废暂行规定》进行检验。主要也是由外观、气密和水压试验完成。对于钢瓶焊缝质量检验，外观检验只能检查出极端严重的外表面焊接缺陷，气密和水压试验也只能检测出能造成泄漏的严重焊接缺陷。外观检验、气密和水压试验不能检测出某些内在焊接缺陷。抽取产品数量的2%采用100%X射线拍片检验也难以保证100%钢瓶焊缝质量。大量爆破试验和实际应用经验证明某些按CJ3-1-80标准X射线拍片检验不合格的缺陷并不影响钢瓶正常安全使用。因此小钢瓶质量检验需要有一种经济实用能对小钢瓶进行100%无损检测的方法。X射线成像由于成本太高而无法实施产品的100%检测。有些人在寻求用自动超声波检测和工业X射线电视来对小钢瓶进行100%焊缝无损检测。我们认为，声发射技术检测金属焊接缺陷已有较成熟的经验，是一种对小钢瓶进行100%无损检测较为理想的方法,笔者于1985年对YSP-10型、YSP-15型液化石油气小钢瓶应用声发射技术的可行性进行了探索，以期能发展出一种适用小钢瓶声发射检测的检测系统，检测步骤和判废判据。
试验用钢瓶材料为中低强度碳素钢和锰钢，牌号有20g，15Mn，16Mn等。设计工作压力16kgf/cm2，水压试验压力24kgf/cm2。在役钢瓶水压试验压力32kgf/cm2。壁厚3mm,容积0.355m3。试验装置方框图见图1。试验用美国Dunegan4103型单通道声发射仪,探头型号D9203A,试验频率窗口95-600KHZ,门槛电平1V,增益79dB。耦合剂用工业黄油。声发射参数选用每秒振铃计数和ASL(平均信号电平)。钢瓶水压加载程序见图2，采用2次循环加载。系统灵敏度标定见表1。声发射保证检出电平为10mv。
对28只液化石油气钢瓶进行了水压爆破试验声发射监测。其中18只试验钢瓶水压爆破试验前进行了X射线检验。试验钢瓶中有未熔合、夹渣、气孔等缺陷。
对99只钢瓶进行了水压试验声发射监测。试验钢瓶中部分进行了X射线成像检验以验证比较声发射检测结果与X射线拍片检验结果的相互关系。
