声发射检测技术在压力容器检验中的应用.doc

1、声发射检测技术在压力容器检验中的应用摘 要为了防止发生安全事故，无论是压力容器制造，还是在役压力容器，都需要对其进行检验检测，发现并及时消除缺陷。而声发射检测技术随着我国经济发展水平以及科学技术水平的不断提升而取得了较大地进步与发展，并且逐渐应用到压力容器检验过程中。本文基于声发射技术及压力容器的基本概述，对声发射技术探测容器的原理进行了简要地分析，并对声发射检测技术在压力容器检验中的应用进行了探讨，以供同行参考。 关键词声发射检测技术 压力容器检验 应用 中图分类号：F426.61 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0342-01 引言 压力容器属于特种设备，具有

2、高压、高温工况，且介质易燃、易爆、有毒，因而对人身和财产安全有较大的危险性。因此，为了避免发生安全事故，降低压力容器使用过程中危险事故发生的概率，相关工作人员必须定期地检验压力容器。而作为一种比较先进的检验技术，在压力容器检验的过程中应用声发射检测技术，能够有效地防止压力容器发生危险事故。而在检验压力容器的过程中，由于检验的结果会受到作业环境中的某些外界有关因素的影响，因此，为了有效地避免结果受到外界因素的干扰，提高检验结果的准确性，采取措施来控制作业环境具有十分重要的现实意义。在对压力容器进行检验的过程中，由于其整个过程比较复杂，相对来说检验工作也具有一定的难度，所以，为了做好压力容器的检验

3、工作，要对声发射技术进行应用，而且对于工作人员来说，其除了需要具备善于应用先进技术的能力之外，还要能够及时地了解与掌握压力容器实际运行的情况以及运行过程中存在的问题，从而使压力容器的安全运行得以保证。 1.声发射技术及压力容器的基本概述 1.1 声发射技术及压力容器 “立波发射”是声发射技术的另一种称呼。作为一种新兴的动态无损检测技术，声发射技术能够涉及到声的发射源以及波的传播与声电的转换等等，所涉及的内容十分之广泛。与其他一些无损检测技术相比，声发射技术能够检测出金属材料制承压设备加压试验过程的裂纹等活性缺陷的部位、活性和强度；能够在一次加压试验过程中，整体检测和评价整个结构中缺陷的分布和状

4、态；能够检测出活性缺陷随载荷等外界变量而变化的实时和连续信息。除此之外，？声发射是一种被动的动态检测方法，声发射探测到的能量来自被测试物体本身。对被检件的接近要求不高，而适于其它方法难于或不能接近环境下的检测，如高低温、核辐射、易燃、易爆及极毒等环境；？对于在役压力容器的定期检验，声发射检验方法可以缩短检验的停产时间或者不需要停产；对于压力容器的耐压试验，声发射检验方法可以预防由未知不连续缺陷引起系统的灾难性失效和限定系统的最高工作压力；对构件的几何形状不敏感，而适于检测其它方法受到限制的形状复杂的构件。总之，声发射检测技术与其他检测技术相比，具有更加明显的优势，具有更加广泛的发展空间。 而在

5、对压力容器进行生产制造的过程中，由于会有较多的焊接与连接的部位，加上在使用的过程中，压力容器会受到高温与高压的影响，因而会经常出现裂纹以及遭到腐蚀等现象，故此，就在很大程度上增加了爆炸或者是漏泄等安全事故。所以，为了保证压力容器的安全与稳定运行，就需要对其进行定期地检测。在压力容器检验的过程中，应用声发射检测技术，能够为压力容器的在线检测提供良好的条件，从而很大程度地避免压力容器出现失效的事故。而在压力容器运行的过程中，保障其能够安全运行的一个基础就是使压力容器焊接部位的强度以及材料的强度得以有效地保证。 1.2 声发射技术对压力容器进行检验的工作原理分析 金属材料能反射声波，因此，对于绝大多

6、数的压力容器而言，能够应用声发射检测技术来实现声波探测。具体来说，声发射技术对压力容器进行探测的工作流程为，在特定的检测环境中，通过声传感器发射声波，并且要对声波信号进行进一步地扩大，该过程可以通过声电转换器来实现，同时，通过声波回收器来回收处理相关信号，并详细地记录与显示声波发射信号的实际状况。在对压力容器是否收到损坏进行判断的过程中，可以通过与原有正常无损情况下的声波反射进行比较来进行，并以此为基础，相关工作人员还可以制作正常的声波波图以及反射后的声波波图，并将二者进行对比，从而来评定声波检测的成果。 2.声发射检测技术在压力容器检测中的应用探讨 我国早在二十世纪八十年代对于声发射技术就进

7、行了较为深入的研究，并将其应用在航天领域中。而近年来，从声发射技术的发展状况来看，其速度是非常可观的，而且，在世界范围内，我国声发射技术在压力容器声发射信号处理过程中的应用已经处于领先的地位。声发射检测技术的应用主要是为了检测与评价大型构件结构的完整与否。随着我国科学技术水平的不断提高，近年来，声发射技术在压力容器检验过程中应用得越来越多。以下主要是对声发射技术在压力容器检验过程中的应用进行的探讨。 首先，要对即将进行测试的试件进行一定的拉伸试验，这一应力能够使相关材料在发生变形的过程中，声发射的发射率也会得以很快地增加，并逐渐从最大值依次降到最低值。通常来说，会将该问题的出现归咎于材料的位错

8、移动，对于被检测的设备，假如其存在一定的裂纹问题，材料的变形就会从裂纹处开始，进而产生声发射的信号。在实际生产与制造压力容器的过程中，声发射技术的应用能够最大限度地降低危险事故发生的概率。而在多次的加压材料以及卸载的过程中，可以得到，在第一次发生了声发射信号之后，如果再次对其进行检测，就很难再检测到声发信号，这一过程是不可逆的，而将这一不可逆的效应在压力容器检测的过程中进行应用，在实际检测的过程中，还要进行一定的水压试验，在压力没有超过最高工作压力时就不会有声发射信号产生，如此一来，就会使缺陷漏检的问题出现。因此，为了防止漏检问题的发生，就要保证在进行加载试验的过程中，压力要超过压力容器的最高

9、工作压力。而如果压力容器在长期运行的过程中，存在裂纹的问题，那么，在比较低的压力状态下，也能够使声发射信号得以产生，在此种情况下，压力容器定期地检测过程中所进行的水压试验，通过声发射技术的应用就能够使裂纹产生的扩展信号得以及时地发现，从总体上来说，声发射技术的应用与水压试验二者是同步进行的，而与传统的静态检测技术相比，声发射技术最明显的优势就是其在对压力容器缺陷的有害情况进行检测的过程中，能够用动态的方式来实现，与此同时，能够比较客观、正确地来对安全进行评定。随着我国社会经济发展水平的不断提高以及科学技术的不断发展与进步，声发射技术也会得到不断的完善，而且在此基础上，我国也已经具备了比较规范的

10、安全评定标准，相信在未来，声发射技术将更好地应用在压力容器的检验过程中。 3.结语 总而言之，压力容器是一种极具特殊性与危险性的设备，其内部存放的大多都是有毒有害或者是易燃易爆的物质，因此，压力容器在实际使用的过程中比较容易出现泄漏或者是爆炸等问题。故此，相关单位应该做好安全检验的工作，保证压力容器的安全、稳定运行。而随着我国经济发展水平以及科学技术水平的不断提升，声发射技术越来越完善，其在压力容器检验的过程中也得到了较为广泛地应用，其与传统检测技术相比，具有更加明显的优越性，不仅能够及时地发现压力容器内部结构存在的缺陷，而且还能够找到缺陷的所在以及其相关数据与参数，这对压力容器的安全稳定运行而言有着极为重要的现实意义。 参考文献： 1 励柳波.声发射技术在压力容器定期检验中的应用J.化工装备技术，2010（01）：18-20. 2 付情玉.浅谈声发射技术在压力容器水压试验异常声响诊断中的应用J.科技风，2013（07）：95. 3 同长虹.声发射诊断在压力容器在线检测中的应用J.石油化工，2005（03）：47-49.