大型球形儲罐聲發(fā)射檢測 返回列表頁

耐壓試驗聲發(fā)射檢測
球形儲罐制造完成后，zui終都要以水或空氣為介質進行耐壓試驗，以考核和確認其安全質量。對一些特殊要求球形儲罐，水壓試驗時還需同時進行聲發(fā)射監(jiān)測，以檢測球形儲罐耐壓試驗過程中可能出現(xiàn)缺陷開裂、裂紋萌生與擴展，并對耐壓試驗過程中球罐結構完整性進行評價。
聲發(fā)射檢測一般采用多通道聲發(fā)射儀，探頭陣列采用三角時差定位方式對球形儲罐進行整體實時監(jiān)測，聲發(fā)射探頭之間間距一般為3～5m。比如，zui常見400m3球罐需采用16個通道，1000m3球罐需采用24個通道。
新安裝球罐水壓試驗*次加載，球殼焊接和組裝產生殘余應力到逐步釋放，聲發(fā)射信號很豐富，聲發(fā)射定位源會較均勻分散球殼各個部位，但人孔、支柱角焊縫、錯邊、熱處理不均勻和有缺陷開裂部位等應力集中較大，易出現(xiàn)聲發(fā)射定位源集團。一般區(qū)分殘余應力釋放和缺陷開裂引起聲發(fā)射信號源，金屬材料具有KAISER效應特性，采用從試驗壓力降壓到設計壓力然后第二次升壓至試驗壓力方法，殘余應力釋放部位第二次升壓時幾乎無聲發(fā)射信號產生，缺陷開裂部位第二次升壓時一般會重復出現(xiàn)聲發(fā)射定位源信號。聲發(fā)射檢測技術可以確定活性缺陷具體位置，但要確定聲發(fā)射源內具體存什么性質缺陷，目前還需要采用常規(guī)無損檢測方法進行復驗。
確保壓力容器安全運行，世界各國對壓力容器均采用運行期間內定期檢驗制度。壓力容器用檢驗分不停止運行外部檢驗和停止運行后內外部全面檢驗。外部檢驗周期一般為1～2a（年），內外部全面檢驗周期一般為5～lOa。我國政府有關規(guī)程規(guī)定[5.6]，壓力容器外部檢驗周期為1a，內外部全面檢驗周期zui長為6a。
新投入使用球形儲罐，如使用標準抗拉強度下限值σb≥540MPa材料制造，投用la后應當開罐進行全面檢驗；否則，zui長可到投用3a后開罐進行全面檢驗。球罐年度檢查內容包括使用單位壓力容器安全管理情況檢查、球罐本體及運行狀況檢查和安全附件檢查等。檢查方法以宏觀檢查為主，必要時進行測厚和腐蝕介質含量測定。如球罐焊縫內已存超標焊接缺陷，可采用聲發(fā)射監(jiān)測方法來識別這些缺陷是否為活性；如需確定某些高應力集中部位是否存疲勞損傷，可采用磁記憶檢測方法；如需檢查球罐外表面是否有疲勞裂紋或應力腐蝕裂紋產生，可采用表面裂紋電磁檢測方法。
用球罐開罐全面檢驗周期一般為6a，但對安全狀況等級為1級或2級球罐，實測介質對材料腐蝕速率每年低于O.lmm內部有熱噴涂金屬（鋁粉不銹鋼粉）涂層，并1～2次全面檢驗確認腐蝕輕微者，開罐全面檢驗周期zui長可以延長至12a。球罐開罐全面檢驗重點是運行過程中受介質、載荷、溫度和環(huán)境等因素影響而產生腐蝕、沖蝕、應力腐蝕開裂、疲勞開裂和材料劣化等缺陷，除宏觀檢查外，還應包括磁粉檢測、滲透檢測、超聲檢測、射線檢測和聲發(fā)射檢測等無損檢測方法。球罐檢測其安裝使用現(xiàn)場進行，受檢測條件限制，，采用無損檢測方法為適用于現(xiàn)場應用技術，采用無損檢測儀器均為適用于現(xiàn)場檢測便攜式儀器。
目前用球罐全面檢驗一般采用常規(guī)無損檢測方法和聲發(fā)射檢測方法兩種模式。常規(guī)無損檢測方法模式為，對內外表面焊縫和焊疤部位進行100 ％磁粉或滲透檢測，對接焊縫內部進行20％～100％超聲檢測，對超聲檢測發(fā)現(xiàn)內部超標缺陷進行射線檢測以確定缺陷性質，并為返修確定具體部位；這種檢測方法一般用于焊縫內部無已知超標缺陷或超標缺陷很少球罐，但這種檢測方法所需檢驗時間相對較長。采用聲發(fā)射檢測方法模式為，球罐停用后首*行水壓試驗和聲發(fā)射檢測，然后對聲發(fā)射檢測活性源部位進行表面檢測和超聲檢測復驗，并適當擴大表面檢測比例到20 ％以上，對超聲檢測發(fā)現(xiàn)內部超標缺陷進行射線檢測照相以確定缺陷性質，并為返修確定具體部位；這種檢測方法一般用于已知焊縫內部存或可能存大量超標缺陷球罐，聲發(fā)射檢測可以從大量超
標缺陷中識別出活性缺陷進行返修；無超標缺陷球罐，采用此種模式，也可大大縮減開罐檢驗時間，減少停產損失。，值提醒是，一些較小表面裂紋，耐壓試驗過程中可能不產生聲發(fā)射定位源信號，，聲發(fā)射檢測不能發(fā)現(xiàn)小表面裂紋。