2018对压力容器检测中声发射技术应用的几点探讨

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　　压力容器，英文：pressure vessel，是指盛装气体或者液体，承载一定压力的密闭设备。
　　摘要：随着石油、化工、医药等行业的不断发展，压力容器的应用频率越来越高，为了保证其安全使用，我们必须对检测技术予以足够的重视。声发射技术作为无损检测技术的重要组成部分，其应用情况决定了压力容器的检测质量。
　　关键词：压力容器检测;原理;优势;应用;现状;声发射技术
　　引言
　　鉴于压力容器内部介质的压力较高，并且大多数情况下介质均为易燃、易爆等危险化学品，一旦在使用条件下由于焊缝出现裂纹，极易产生泄露或爆炸事故，造成的后果极为严重。因此说，对于制造完成以及使用状况下的压力容器我们必须采取适宜的检测方法对其进行全面检测，保证设备的制造、使用质量。此外，由于近年来大量的压力容器被制造、使用，传统的检测方法已经无法满足检测要求，作为一种新兴技术，声发射技术在近年来得到了广泛的应用，并且占据了越来越重要的位置。
　　一、声发射技术的主要原理
　　声发射检测技术就是通过声发射源释放出的弹性波在材料内部传播携带的缺陷信息由弹性波转变为电信号，并通过电子设备的应用，将信号放大和处理使之特性化，并加以显示和记录，最终获得材料内部结构或材料特征参数的一种检测技术。如果检测使用的是多通道声发射系统，不仅能够检测出材料内部的缺陷情况，还能够确定缺陷的具体位置。声发射检测技术作为一种动态无损检测技术，与常规的无损检测技术不同，是一种具有更大发展潜力的检测方法。其原理示意图如图1所示。
　　二、声发射技术的主要特点
　　作为一种动力学检测方法，声发射检测技术较其他无损检测技术来说，并不是像射线检测方法或超声检测方法那样，由无损检测仪器提供能量，而是直接探测被测物体本身的能量。声发射技术对线性缺陷的敏感程度较高，能够直接探测到在外加应力下的缺陷活动情况，而稳定的缺陷则不产生声发射信号。检测过程中，声发射检测技术能够整体探测和评价结构中的缺陷，对于压力容器的检验来说具有极高的便利性，可以在不停产的情况下进行检验，不仅节约了大量的时间，还减少了业主的经济压力。
　　三、声发射检测技术在压力无损检测中的应用
　　3.1 在线检测评定程序
　　对于部分存在隐患，并且无法实现停产检测的压力容器，可以采取在线检测评定的方式，用声发射技术对其进行检测和评定。
　　(1)将压力容器实际工作压力降到设计允许最高工作压力范围内，再不断加压，直到设备实际工作压力达到工艺所允许的最高工作压力为止;
　　(2)对这一过程中的声发射信号进行收集和整理，给出压力容器的最大安全工作压力以及延长的工作时间等结论。
　　3.2 缺陷评定程序
　　(1)将压力容器内部的介质排净后，先对其进行耐压试验，继而进行声发射检验，将声发射检测结果进行细致分析继而得出容器壳体有意义的活性声发射源部位;
　　(2)采用射线、超声波、渗透、磁粉等无损检测技术对声发射源部位进行仔细复验，排除干扰声发射源，确定出压力容器壳体上存在的缺陷部位;
　　(3)对压力容器的全部焊缝进行全面磁粉检测，特别是要严格检查声发射检验中发现的缺陷部位;
　　(4)按《在用压力容器检验规程》对压力容器的内外表面进行超声波测厚检验;
　　(5)检查发现的缺陷位置进行返修，返修后进行耐压试验、气密试验;
　　(6)出具综合检验报告评定压力容器的安全等级。
　　四、声发射检测技术的应用现状
　　从上个世纪八十年代我国引入声发射技术以来，最开始在航天领域中应用，伴随着社会的不断发展声发射技术得到了长足的进步，在压力容器检测方面的应用频率骤然提升，而且我国在声发射信号处理方面处于世界领先地位。声发射检测技术主要应用在两个方面，分别是：
　　4.1 在压力容器定期检测中的应用
　　声发射技术主要应用在大型构件结构的完整性检测中，特别是石油、化工领域中应用的压力容器检测。根据发射不可逆效应-凯赛尔效应，对使用过的压力容器进行检测时，如果水压试验压力不超过最高使用压力，则不会出现声发射。若果在容器长期使用过程中产生了腐蚀裂纹或疲劳裂纹，在较低压力下也会出现声发射。这种情况下，在压力容器的定期检修水压试验中，应用声发射技术就能够监测到裂纹的产生。
　　4.2 在核电站中的应用
　　随着能源紧缺现状的日益严峻，核工业正处于高速发展阶段，但是在这一过程中我们应充分意识到核电站事故造成的严重影响，切尔诺贝利核电站的事故影响仍历历在目，因此我们应对反应堆的检测工作予以足够的重视。
　　五、结论
　　综上所述，现阶段声发射检测技术已经取得到了广泛的应用，并且对于压力容器的安全使用产生了极大的帮助，但是我们仍需充分意识到声发射检测技术在应用过程中存在的不足，仍旧存在难以判定压力容器缺陷形态的情况，很难直接对压力容器进行完整性评价。因此说我们应加大研究力度，完善检测方法，使其能够在压力容器检测中发挥更重要的作用。
　　参考文献：
　　[1]潘洪磊.刍议声发射技术在压力容器检验中应用现状[J].石油化工设备，2013(09).
　　[2]曹国志.浅析声发射检测技术在压力容器在线检测中的应用[J].石油化工设备，2014(02).