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對壓力容器檢測中聲發(fā)射技術(shù)應用的幾點(diǎn)探討
壓力容器，英文：pressure vessel，是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備。
摘要：隨著(zhù)石油、化工、醫藥等行業(yè)的不斷發(fā)展，壓力容器的應用頻率越來(lái)越高，為了保證其安全使用，我們必須對檢測技術(shù)予以足夠的重視。聲發(fā)射技術(shù)作為無(wú)損檢測技術(shù)的重要組成部分，其應用情況決定了壓力容器的檢測質(zhì)量。
關(guān)鍵詞：壓力容器檢測;原理;優(yōu)勢;應用;現狀;聲發(fā)射技術(shù)
引言
鑒于壓力容器內部介質(zhì)的壓力較高，并且大多數情況下介質(zhì)均為易燃、易爆等危險化學(xué)品，一旦在使用條件下由于焊縫出現裂紋，極易產(chǎn)生泄露或爆炸事故，造成的后果極為嚴重。因此說(shuō)，對于制造完成以及使用狀況下的壓力容器我們必須采取適宜的檢測方法對其進(jìn)行全面檢測，保證設備的制造、使用質(zhì)量。此外，由于近年來(lái)大量的壓力容器被制造、使用，傳統的檢測方法已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足檢測要求，作為一種新興技術(shù)，聲發(fā)射技術(shù)在近年來(lái)得到了廣泛的應用，并且占據了越來(lái)越重要的位置。
一、聲發(fā)射技術(shù)的主要原理
聲發(fā)射檢測技術(shù)就是通過(guò)聲發(fā)射源釋放出的彈性波在材料內部傳播攜帶的缺陷信息由彈性波轉變?yōu)殡娦盘�，并通過(guò)電子設備的應用，將信號放大和處理使之特性化，并加以顯示和記錄，最終獲得材料內部結構或材料特征參數的一種檢測技術(shù)。如果檢測使用的是多通道聲發(fā)射系統，不僅能夠檢測出材料內部的缺陷情況，還能夠確定缺陷的具體位置。聲發(fā)射檢測技術(shù)作為一種動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測技術(shù)，與常規的無(wú)損檢測技術(shù)不同，是一種具有更大發(fā)展潛力的檢測方法。其原理示意圖如圖1所示。
二、聲發(fā)射技術(shù)的主要特點(diǎn)
作為一種動(dòng)力學(xué)檢測方法，聲發(fā)射檢測技術(shù)較其他無(wú)損檢測技術(shù)來(lái)說(shuō)，并不是像射線(xiàn)檢測方法或超聲檢測方法那樣，由無(wú)損檢測儀器提供能量，而是直接探測被測物體本身的能量。聲發(fā)射技術(shù)對線(xiàn)性缺陷的敏感程度較高，能夠直接探測到在外加應力下的缺陷活動(dòng)情況，而穩定的缺陷則不產(chǎn)生聲發(fā)射信號。檢測過(guò)程中，聲發(fā)射檢測技術(shù)能夠整體探測和評價(jià)結構中的缺陷，對于壓力容器的檢驗來(lái)說(shuō)具有極高的便利性，可以在不停產(chǎn)的情況下進(jìn)行檢驗，不僅節約了大量的時(shí)間，還減少了業(yè)主的經(jīng)濟壓力。
三、聲發(fā)射檢測技術(shù)在壓力無(wú)損檢測中的應用
3.1 在線(xiàn)檢測評定程序
對于部分存在隱患，并且無(wú)法實(shí)現停產(chǎn)檢測的壓力容器，可以采取在線(xiàn)檢測評定的方式，用聲發(fā)射技術(shù)對其進(jìn)行檢測和評定。
(1)將壓力容器實(shí)際工作壓力降到設計允許最高工作壓力范圍內，再不斷加壓，直到設備實(shí)際工作壓力達到工藝所允許的最高工作壓力為止;
(2)對這一過(guò)程中的聲發(fā)射信號進(jìn)行收集和整理，給出壓力容器的最大安全工作壓力以及延長(cháng)的工作時(shí)間等結論。
3.2 缺陷評定程序
(1)將壓力容器內部的介質(zhì)排凈后，先對其進(jìn)行耐壓試驗，繼而進(jìn)行聲發(fā)射檢驗，將聲發(fā)射檢測結果進(jìn)行細致分析繼而得出容器殼體有意義的活性聲發(fā)射源部位;
(2)采用射線(xiàn)、超聲波、滲透、磁粉等無(wú)損檢測技術(shù)對聲發(fā)射源部位進(jìn)行仔細復驗，排除干擾聲發(fā)射源，確定出壓力容器殼體上存在的缺陷部位;
(3)對壓力容器的全部焊縫進(jìn)行全面磁粉檢測，特別是要嚴格檢查聲發(fā)射檢驗中發(fā)現的缺陷部位;
(4)按《在用壓力容器檢驗規程》對壓力容器的內外表面進(jìn)行超聲波測厚檢驗;
(5)檢查發(fā)現的缺陷位置進(jìn)行返修，返修后進(jìn)行耐壓試驗、氣密試驗;
(6)出具綜合檢驗報告評定壓力容器的安全等級。
四、聲發(fā)射檢測技術(shù)的應用現狀
從上個(gè)世紀八十年代我國引入聲發(fā)射技術(shù)以來(lái)，最開(kāi)始在航天領(lǐng)域中應用，伴隨著(zhù)社會(huì )的不斷發(fā)展聲發(fā)射技術(shù)得到了長(cháng)足的進(jìn)步，在壓力容器檢測方面的應用頻率驟然提升，而且我國在聲發(fā)射信號處理方面處于世界領(lǐng)先地位。聲發(fā)射檢測技術(shù)主要應用在兩個(gè)方面，分別是：
4.1 在壓力容器定期檢測中的應用
聲發(fā)射技術(shù)主要應用在大型構件結構的完整性檢測中，特別是石油、化工領(lǐng)域中應用的壓力容器檢測。根據發(fā)射不可逆效應-凱賽爾效應，對使用過(guò)的壓力容器進(jìn)行檢測時(shí)，如果水壓試驗壓力不超過(guò)最高使用壓力，則不會(huì )出現聲發(fā)射。若果在容器長(cháng)期使用過(guò)程中產(chǎn)生了腐蝕裂紋或疲勞裂紋，在較低壓力下也會(huì )出現聲發(fā)射。這種情況下，在壓力容器的定期檢修水壓試驗中，應用聲發(fā)射技術(shù)就能夠監測到裂紋的產(chǎn)生。
4.2 在核電站中的應用
隨著(zhù)能源緊缺現狀的日益嚴峻，核工業(yè)正處于高速發(fā)展階段，但是在這一過(guò)程中我們應充分意識到核電站事故造成的嚴重影響，切爾諾貝利核電站的事故影響仍歷歷在目，因此我們應對反應堆的檢測工作予以足夠的重視。
五、結論
綜上所述，現階段聲發(fā)射檢測技術(shù)已經(jīng)取得到了廣泛的應用，并且對于壓力容器的安全使用產(chǎn)生了極大的幫助，但是我們仍需充分意識到聲發(fā)射檢測技術(shù)在應用過(guò)程中存在的不足，仍舊存在難以判定壓力容器缺陷形態(tài)的情況，很難直接對壓力容器進(jìn)行完整性評價(jià)。因此說(shuō)我們應加大研究力度，完善檢測方法，使其能夠在壓力容器檢測中發(fā)揮更重要的作用。
參考文獻：
[1]潘洪磊.芻議聲發(fā)射技術(shù)在壓力容器檢驗中應用現狀[J].石油化工設備，2013(09).
[2]曹?chē)?淺析聲發(fā)射檢測技術(shù)在壓力容器在線(xiàn)檢測中的應用[J].石油化工設備，2014(02).
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