储罐检测中声发射技术的应用.pdf

隹普资讯ht
维改□
储罐检测中
声发射技术的应用
崔丽郯
(巴陵石化有限责任公司湖南岳阳414014
摘要】简单介绍了声发射检测技术的基本原理和特点,通过100m3液化气储罐
声发射检测的应用实例,说明了声发射检测的实施过程和结论分析,因其具有简
捷、经济、灵敏度高,又能检测“动态”缺陷等特点,已发展成为金属压力容器检
和安全评定的主要无损检测方法之
【关键词】声发射基本原理特点应用实例
声发射AF( Acoustic Emission)是引起许多发达国家的重视,在理
指材料内部局部区域在外界(应力论研究、实验研究和工业应用方
或温度)的影响下,伴随能量快速面做了大量的工作,取得了相当
释放而产生的瞬态弹性波现象。大的进展。
声发射作为一种检测技术起步于
20世纪50年代的德国,20世纪801声发射检测的基本原理和
年代开始获得较为正确的评价,特点
1.基本原理
声发射检验技术的基本原理
是利用耦合在材料表面上的压电
陶瓷探头将材料内声发射源产生
的弹性波转变为电信号,然后用
电子设备将电信号进行放大和处
理,使之特性化,并予以显示和记
录,从而获得材料内声发射源的
特性参数。通过分析检验过程中
声发射仪器所得的各种参数,即
可知道材料内部的缺陷情况。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
2特点
AE技术是根据结构内部发出
66「油但工设函1200og
维晋资试htp:/www.ccvip.com
维修改造
WEI XIU GAI ZAO
的应力波来判断内部损伤程度的辐射、易燃、易爆和剧毒等)的环境而一般储罐全面检验时,需要做
一种新型动态无损检测方法。它下的检测;
水压试验,所以我们就利用水压
可以在构件或材料的内部结构,
(6)用于在役设备的定期检验,来作为载荷。根据储罐的设计压
缺陷或潜在缺陷处于运动变化的可以缩短设备停产时间或者无需力米决定水压试验的压力,在加
过程中进行检测?。声发射检测已停产;
压和保压的过程中采集声发射信
应用于航空、航天、石油、化工、
(7)用于设备加载试验,可预号。
铁路、汽车、建筑和电力等许多领防由末知不连续引起的系统灾难
(4)缺陷的定量和定位
域,是一种重要的无损檢测技术,性失效和限定系统最高工作载荷;
由于该仪器可以实时显示检
与常规无损检测技术相比有两个
(8)对构件的几何形状不敏感,测结果,所以在采集信号的同时
基本特点:一是对动态缺陷敏感,适用于其它方法不能检测的复杂就可以得到缺陷的能量大小和位
在缺陷萌生和扩展过程中能实时形状构件,适用范围广,几乎所有置,而且測试完成后,还可以对存
发现;二是声发射波来自缺陷本身材料在变形和断裂时均产生声发储的数据进行分析,以进一步判
而非外部,可以得到有关缺陷的射
定缺陷。
丰富信息,检测灵敏度与分辨力
高,与其它无损检测技术相比,其2声发射检测的实施
3应用实例
优点是
(1)声发射是一种动态检测方
(1)检测仪器
某公司液化气站1台100m3液
法,声发射探测到的能量米自被
检測使用的仪器为智能声发化石油气储罐封头出现鼓包,鼓
测试物体本身,而不是像超声或射仪,该仪器采用全波形采集技包的存在会严重影响人身以及国
射线探伤那样由无损检测仪器提术,具有波形显示和数据存储功家财产安全。有关单位对其进行
供
能,利用储罐表面定位,并结合信了开罐检验,在检验过程中,要解
(2)可获得关于缺陷的动态信号处理技术可以较好地对缺陷进决的关鍵问题是这些储罐能否继
息,并据此评价缺陷的实际危害行定量和定位。
续安全使用,可继续安全使用的
程度,以及结构的完整性和预期
(2)传感器的布置
压力范围。由此制定了以声发射
使用寿命;
根据储罐的不同容积来确定试验为指导,通过常规无损检测
3)声发射檢测方法对线状缺所需传感器的个数,即声发射仪手段复验,找出可继续安全运行
陷较为敏感,它能探测到在外加的通道数。传感器的位置可以任的工作压力范同的方案
结构应力下这些缺陷的活动情况,意摆放,在输人储罐的体积和焊
稳定的缺陷不产生声发射信号;缝结构后,仪器通过软件计算,可3.1试验概况
(4)可提供随载荷、时间和温以给出优化的传感器布置图
〕储罐概况
度等外部变量而变化的实时瞬态般传感器靠近焊鏠摆放,为了容
出厂日期:1986年10月;
或连续信号,适用于过程隘控以易计算缺陷的位置,通常把传感
筒体设计压力;1.58MPa;
及早期或临近破坏的预报;
器布置为三角形。
主体材质:16MnR;
5)对被检工件的接近要求不
3)加载和测试
容器规格.3000mm×14840mmr
高,因而适用于其它无损检测方
在储罐的定期检验中,进行
容积:100n
法难以或无法接近(如高低温、核声发射检测时,需要对储罐加载。
公称壁厚:18mm
)声发射仪的主要参数
所用仪器为美国PAC公司生
作者简介
产的16通道声发射仪。主要参数如
崔丽娜(1979-)女工程师,巴陵石化有限责任公司工作,现为
四川大学在读工程硕士。
型号: SPARITAN一AT;前放
增益:40dB;
20008百油血但工设167