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摘要:压力容器作为特种设备的一种,需要定期对压力容器进行检测。无损检测技术作为一种新型检测技术,可以保证在无损坏的情况下完成压力容器内部检测。其中,声发射检测技术在压力容器检测中应用十分广泛,并且具有明显的优势。基于此,本文首先提出声发射技术的原理,探究声发射机技术在压力容器中的应用,最后对声发射技术进行评定。
关键词:压力容器;声发射机技术;无损检测;评定
引言
随着我国社会经济水平不断提升,特种设备在工业生产领域中的应用也愈加广泛,其中压力容器就是特种设备之一。压力容器在工业生产中处于高温、高压、高腐蚀的环境,为了能够保证压力容器运行安全,必须要定期对压力容器进行检测。无损检测技术由于具有无损性、便捷性、安全性等特点,在压力容器检测中应用具有很大的效益,同时有助于延长压力容器的使用寿命。声发射检测技术在压力容器无损检测中应用十分广泛,并且具有非常明显的优势,加强声发射检测技术在压力容器中无损检测的研究有着重要意义。
1.声发射技术的应用原理
声发射技术作为无损检测技术的一种,主要是基于空气传播声波的物理现象,对压力容器内部介质的声波反馈情况,从而判定压力容器是否存在质量问题。与计算机系统连接可以直接观察到压力容器声波变化情况,检测效率非常高[1]。
声发射机技术主要是借助声波控制实现无损检测,如果压力容器内部出现了断裂等情况,声波经过之后会发生高能量强度信号,出现明显的声波变动,也就是门槛信号检测,通常声波发生了剧烈波动,则代表此处很有可能出现破裂损坏,并且准确性也很高。还可以通过声波变化判定压力容器是否存在缺陷。在压力容器表现良好的情况下,声波在传递中处于平稳、有规律的状态,如果声波值波动频率突然增加,则代表压力容器内部存在问题。此外,还可以根据声发射屈服数值变化情况判定压力容器实际情况,根据声波数据的变化值,会逐渐形成检测模型,检测可靠性得到了进一步提升。
2.声发射技术在压力容器无损检测中的应用
声发射技术在压力容器检测中,主要可以对内部裂纹、运行机械摩擦声、焊接残余、关联性等方面进行检测,其主要表现:
2.1裂纹扩展检测
裂缝扩展检测是压力容器检测工作之一。压力容器在运行中受到外部作用、工业磨损等,容易在内部产生裂纹。而采用声发射检测技术,可以全面检测容器中裂缝大小、分布情况。在进行检测当中,在声波遇到裂纹时,所形成的声波数据会骤变,直接反馈到显示终端。此时工作人员要做好声波骤变部位标记,后续统一进行解决。
2.2机械摩擦声检测
声发射检测技术可以对压力容器摩擦声进行检测,通过在压力容器中释放声波,该检测方法需要在压力容器运行情况下进行,让超声波和摩擦声波融合,根据超声波变化频率和幅度,将声波信号转化为图像信号直接分析,从而判定运行中产生的摩擦损耗声音,也就是有用功、无用功之间的比重。由于是无损检测,所以即使在压力容器运行时检测也可以保证安全,有助于判定在正常工作情况下压力容器的实际表现情况。
2.3焊接残余检测
焊接残余检测可以评定压力容器产品质量。压力容器制作材料主要是钢材,通过向压力容器中发射超声波,可以判定压力容器内部焊接位置部分损耗情况。考虑到焊接位置和设备本体材料之间存在一定差异性,如果焊接质量不达标则很有可能产生断裂情况[2]。通过声发射技术能够有效分析焊接残余部位损耗状况,保证压力容器不存在质量隐患。如压力容器金属焊接时内部存在焊瘤情况,超声波在介质传递中为平稳、有规律声波,而遇到焊瘤后,由于焊瘤与周围材料不同,会阻碍声波传递、提高声波频率,并且经过焊瘤的声波频率有其独特特点,因此可以直接判定内部存在焊瘤。
2.4关联性检测
压力容器关联性检测可以判定生态链条是否存在质量问题,主要是通过声发射技术检测压力容器的应变值、屈服值,通过分析这些数据参数,超出数据图像中的波峰和波谷,并对数据信息进行关联性分析,从而找出压力容器关联性是否达标。
3.声发射技术在压力无损检测中的评定
3.1检测精度高
在科学技术不断发展背景下,工业生产技术、检测技术也更加完善,声发射技术作为无损检测技术之一,可以和计算机平台互联,也可以借助网络监控技术实时采样,通过统一网络平台呈现检测数据,还能够实现远程操控。声发射检测设备逐渐朝向集成化方向发展,设备体积更小,可以全方位对压力容器进行检测,甚至可以通过声波数据变化判定压力容器的使用程度,并且检测判定精准度非常高。总之,借助声发射技术、数字成像技术,可以实时精准的获取压力容器内部情况信息,对保证压力容器安全运行有着重要意义。
3.2全程无损
压力容器作为特种设备的一种,特种设备对使用要求、检测要求十分苛刻,如果检测工作不当,可能会造成压力容器泄漏,轻则影响生产,重则造成安全隐患。传统检测技术需要将压力容器拆分逐步检查,不仅耗时耗力,还可能对设备造成不可挽回的损害,检测工作具有片面性、损坏性,缩短了压力设备的使用寿命[3]。而声发射技术可以实现全程无损检测,甚至可以无接触检测。通过向压力容器传递超声波、接受声波反馈信息即可获取内部损坏数据,精准判定压力容器内部的断裂点,计算机可以自动生成数据分析数据图,有助于压力容器检修决策,提高了压力容器的使用安全性。
结束语
综上所述,由于压力容器作为一种特种设备,为了能够全面提升压力容器的使用安全性,加强声发射无损检测技术的研究有着重要意义。在声发射无损检测技术应用中,可以进行裂纹扩展检测、机械摩擦声检测、焊接残余检测、关联性检测等工作,并且可以实现高精度、全程无损检测,有效提高了压力容器在实际应用中的安全性。
参考文献:
[1]谷晓森. 压力容器无损检测——声发射检测技术[J]. 中国设备工程,2018,(09):111-112.
[2]葛亚涛. 压力容器无损检测——声发射检测技术[J]. 工业b,2015(11):123-124.
[3]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):16-20.