声发射技术在压力容器行业中的应用

1、安全技术声发射技术在压力容器行业中的应用 引言： 燃气企业为了对所供燃气进行储存和调峰，都必需建立储配站。目前储配站所用的储存设备绝大多数都是压力容器，其中又以球形容器(简称球罐)居多。由于其施工安装时总是存在这样那样的缺陷，因此对它的无损检验就显得尤为重要。长期以来，人们都是用一般的方法如磁粉、超声波、射线等来对它进行检测。但是这些都只是一种静态的和事后的探伤手段，不能发觉和预报缺陷的产生和进展过程。近来，随着科学技术的进展，一种新的检测手段声放射技术的应用，为这个问题的解决供应了可能。本文通过的亲身体验，对这一新技术的理论和应用进行了具体的介绍。(风险管理世界网-平安员之家) 压力容器(特

2、殊是大型球罐)在施工过程中，总是存在这样那样的缺陷，其中危害最大的是裂纹。虽然我们可以通过一般的无损探伤手段(如磁粉、超声波、射线等)，来检查和发觉它们，但是由于主观和客观的缘由，遗漏的状况是难以避开的。而且这些一般的无损探伤技术，都只是一种静态的探伤手段，只能检查和发觉容器已有的缺陷，而不能准时和全面地检查、评价容器在整个承压过程中裂纹的产生和进展，更不能在结构产品发生灾难性破坏之前进行有效的报警。 而水压试验作为球罐施工中的一项综合性平安检查，不仅是球罐的第一次承受载荷，而且还是超载试验，这就给容器已有的或未有的缺陷(主要是裂纹)的产生和进展供应了可能。如何在球罐的水压试验过程中，把握球罐

3、内部的缺陷状况，了解在加压过程中裂纹的产生和进展，这个问题明显是通常的无损检测手段难以解决的。而一种新的检测手段声放射技术的应用，为这个问题的解决供应了可能。 材料受内压或外压作用，产生变形或断裂，或者构件在受力状态使用时，以弹性波形式释放出应变能的现象称为声放射。更简洁地说，就是结构材料在变形和破坏的过程中发出声波的现象。应用声学、电子学已经把握的各种手段来捕获声放射信号，并加以处理，以探明缺陷的位置和发生、进展的规律，这种技术称为声放射监控技术，简称声放射技术。 自德国Kaiser在1953年首次发觉声放射现象以后，声放射技术的讨论受到了各国的重视，并且已日趋完善，越来越广泛地应用于各种科

4、技领域。这是由于它同一般的静态无损探伤技术相比，具有很多独特的优越性。首先，声放射的灵敏度极高，几乎可测出位错运动的信号和10-5-10-6mm的微裂纹。其次声放射可用于动态的无损检测，即在结构和容器实际操作运转的状况下进行现场检测和监控。因此，声放射技术是一种动态无损检测技术。另外，在声放射过程中，缺陷的产生和进展，作为声放射源主动参加了检测过程，也就是说，声放射信号来自缺陷本身。这样，我们就可以通过它来推断缺陷的严峻性和监视缺陷的平安性。再者，声放射检测几乎不受材料的限制，由于除极少数材料以外，绝大多数金属和非金属都有声放射现象产生。 正是由于这许很多多的优点，声放射技术目前已得到了广泛的

5、应用。在压力容器行业，主要着眼于解决三个方面的问题： 1、压力容器平安测试时(即水压试验)的检验 2、容器返修后的检验 3、使用过程中的连续监控 由于水压试验过程是一个简洁的应力循环过程，声学和电学方面的干扰因素较小，更便于声放射技术的应用。所以，压力容器(特殊是大型球罐)水压试验过程中的声放射监控技术，比之其它方面的技术应用得较早较成熟，国内外已经有不少这方面胜利的例子。 当然，声放射技术作为一种新的无损探伤手段，尚有很多理论及实际的问题。如对于已有的未集中的缺陷无能为力，目前还没有一个统一的评价标准，实际操作还比较麻烦等等。因此，声放射技术还不能完全取代传统的无损检测手段，但是，若将其协作使用，无疑将增加我们对容器平安性的熟悉，这将是大有好处的。特殊是对于那些建筑时设计选材不当、缺陷较多，使用时间较长，又不能