声发射技术在压力容器检测中的应用
2014-08-15芦俊永滨州市特种设备检验研究所山东省滨州市256600
芦俊永(滨州市特种设备检验研究所 山东省 滨州市 256600)
在目前的情况下,压力容器的一般检测方法都是以无损检测方法为主,而声发射技术在压力容器检测中的应用已经愈来愈广泛,在经济效益上也有着很好的收效,压力容器属于承压类特种设备,它在各个行业中都得到了应用,例如:化工、石油、航天等等。在近些年的技术发展的过程中,压力容器的应用已经愈来愈普及,在我国的经济建设中起着重要的作用。
一、声发射技术与压力容器的基本概述
声发射的另一称谓是“立波发射”,它是新兴的一种动态无损检测技术,所涉及的内容较为的广泛,比如说声的发射源以及波的传播和声电的转换等等,声发射技术和其它的一些无损检测的方法相比较有着一些比较突出的优点,能够检测对结构的安全更为有害的活动性的缺陷,还有就是对于一些比较大型的构建能够达到快速以及范围比较大的检测,声发射技术能够提供缺陷随载荷以及温度和时间这些外变量的变化实时或者是连续的信息,所以对于工业过程的在线监控以及那些临近破坏的预报较为的适合,对于被检测的形状以及接近的程度要求都没有高要求,故此,检测的优势和其它的方法相比就比较的突出[1]。
而压力容器在制造的过程当中,对于焊接以及连接的部位比较的多,但是由于高温以及高压的影响,就会比较的容易发生裂纹以及产生腐蚀的现象,这样就会很容易导致漏泄或者是爆炸的事故,为了能够使得生产安全的进行,就需要对其进行在线的检测,声发射技术的应用对于压力容器的在线检测提供了很好的条件,对于压力容器进行有效的检测就是为了能够防治压力容器的失效事故,故此,保持压力容器的焊接部位的强度以及材料的强度是其安全运行的一个基础。
二、声发射技术对压力容器检测的原理分析
声发射技术对于压力容器的泄漏检测有着很好的效果,而它在工业生产中有着较为广泛的应用,对其的工作原理它是在压力的作用之下,一些液体或是气体会从孔处发生泄漏,而在泄漏孔的地方就会产生机械波,通过一定的检测工具可以对这些机械波的波形加以显示出来,能够清晰的呈现出波的强度以及大小和连续性,对于泄漏声发射波的大小是根据孔的大小来决定的,所以要对不同的部位来进行检测并将其转换成电信号,把这些信号通过放大再传给声发射主机,通过对这些信号进行详细的分析,在一般情况下泄漏量愈大就会对信号的幅度影响的愈是明显[2]。
三、声发射技术在压力容器检测中的应用探究
在二十世纪八十年代我国对于声发射技术进行了深入的研究,并在航天的领域得到了率先的应用,在二十世纪九十年代到今天,声发射技术已经呈现出了迅速发展的趋势,同时在金属的压力容器声发射信号处理方面我国已经处在了世界的领先地位。在声发射技术的应用方面主要是对大型的构件结构的完整性来进行检测以及评价的,下面对声发射技术在化工压力容器的监测中的应用进行探究,首先对进行测试的试件进行做拉伸试验,这一应力能够使得材料发生变形的时候对于声发射的发射率就会很快的得到增加,逐渐的会从最大值依次降低,一般情况下都会觉得这是材料的位错移动所造成的,对于被检测的一些设备如果是存在裂纹的状况,那么就会从带有裂纹的地方最先开始发生变形,从而会产生声发的信号,在实际的生产过程中这会给危险得到最大化的解决效率,在对材料进行了多次的加压以及卸载之后可以看到,在第一次发生了声发信号之后如果再次的进行检测就不会有声发信号的产生,这一不可逆的效应可以在压力容器的定期检测中加以应用,在对压力容器进行检测的时候还要进行水压的试验,在压力没有超过最高的工作压力的时候就不会产生声发射信号,这样就会致使缺陷漏检的发生[3]。故此,要在加载试验的时候要比压力容器的最高工作压力要高才能够不被漏检,如果是在长期的使用过程中有了裂纹那么较低的压力也就会产生声发射信号,所以在对压力容器的定期检测的水压试验的过程中通过声发技术进行检测就能够有效的发现裂纹的扩展信号,总的来说声发射技术是和水压试验同步进行的,这一声发射技术会和原先的静态检测技术有着不同,最为明显的就是它能够以动态的方式来对压力容器缺陷的有害情况进行检测,同时能够在安全评定方面有着比较正确的客观性,在声发射技术的不断完善的情况下,在评定的标准上我国也已经基本的具备,相信在未来的应用中会有更好的发展。
结语
随着声发射技术在压力容器检测中的应用愈来愈广泛,同时也带动了我国各方面对此技术加以应用的产业的发展,这一技术在当下的各产业的应用上是比较实际可行的,所以对于这一新兴的技术,我们要大力的加以推广,从而提高检测的水平以及效率,确保设备的正常运转,在对声发射技术的研究方面也要能够深入的进行研究,更好的为我国的经济发展做出贡献。
[1]付倩玉.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).
[2]郑逸翔,李政辉.声发射技术在压力容器无损检测中的应用[J].干燥技术与设备,2012,(01).
[3]崔卫东,焦昌峰,高庆伟.声发射检测技术在压力容器检验中的应用[J].广州化工,2012,(04).