聲發射技術在壓力容器檢測中的應用

蘆俊永（濱州市特種設備檢驗研究所 山東省 濱州市 256600）

在目前的情況下，壓力容器的一般檢測方法都是以無損檢測方法為主，而聲發射技術在壓力容器檢測中的應用已經愈來愈廣泛，在經濟效益上也有著很好的收效，壓力容器屬于承壓類特種設備，它在各個行業中都得到了應用，例如：化工、石油、航天等等。在近些年的技術發展的過程中，壓力容器的應用已經愈來愈普及，在我國的經濟建設中起著重要的作用。

一、聲發射技術與壓力容器的基本概述

聲發射的另一稱謂是“立波發射”，它是新興的一種動態無損檢測技術，所涉及的內容較為的廣泛，比如說聲的發射源以及波的傳播和聲電的轉換等等，聲發射技術和其它的一些無損檢測的方法相比較有著一些比較突出的優點，能夠檢測對結構的安全更為有害的活動性的缺陷，還有就是對于一些比較大型的構建能夠達到快速以及范圍比較大的檢測，聲發射技術能夠提供缺陷隨載荷以及溫度和時間這些外變量的變化實時或者是連續的信息，所以對于工業過程的在線監控以及那些臨近破壞的預報較為的適合，對于被檢測的形狀以及接近的程度要求都沒有高要求，故此，檢測的優勢和其它的方法相比就比較的突出[1]。

而壓力容器在制造的過程當中，對于焊接以及連接的部位比較的多，但是由于高溫以及高壓的影響，就會比較的容易發生裂紋以及產生腐蝕的現象，這樣就會很容易導致漏泄或者是爆炸的事故，為了能夠使得生產安全的進行，就需要對其進行在線的檢測，聲發射技術的應用對于壓力容器的在線檢測提供了很好的條件，對于壓力容器進行有效的檢測就是為了能夠防治壓力容器的失效事故，故此，保持壓力容器的焊接部位的強度以及材料的強度是其安全運行的一個基礎。

二、聲發射技術對壓力容器檢測的原理分析

聲發射技術對于壓力容器的泄漏檢測有著很好的效果，而它在工業生產中有著較為廣泛的應用，對其的工作原理它是在壓力的作用之下，一些液體或是氣體會從孔處發生泄漏，而在泄漏孔的地方就會產生機械波，通過一定的檢測工具可以對這些機械波的波形加以顯示出來，能夠清晰的呈現出波的強度以及大小和連續性，對于泄漏聲發射波的大小是根據孔的大小來決定的，所以要對不同的部位來進行檢測并將其轉換成電信號，把這些信號通過放大再傳給聲發射主機，通過對這些信號進行詳細的分析，在一般情況下泄漏量愈大就會對信號的幅度影響的愈是明顯[2]。

三、聲發射技術在壓力容器檢測中的應用探究

在二十世紀八十年代我國對于聲發射技術進行了深入的研究，并在航天的領域得到了率先的應用，在二十世紀九十年代到今天，聲發射技術已經呈現出了迅速發展的趨勢，同時在金屬的壓力容器聲發射信號處理方面我國已經處在了世界的領先地位。在聲發射技術的應用方面主要是對大型的構件結構的完整性來進行檢測以及評價的，下面對聲發射技術在化工壓力容器的監測中的應用進行探究，首先對進行測試的試件進行做拉伸試驗，這一應力能夠使得材料發生變形的時候對于聲發射的發射率就會很快的得到增加，逐漸的會從最大值依次降低，一般情況下都會覺得這是材料的位錯移動所造成的，對于被檢測的一些設備如果是存在裂紋的狀況，那么就會從帶有裂紋的地方最先開始發生變形，從而會產生聲發的信號，在實際的生產過程中這會給危險得到最大化的解決效率，在對材料進行了多次的加壓以及卸載之后可以看到，在第一次發生了聲發信號之后如果再次的進行檢測就不會有聲發信號的產生，這一不可逆的效應可以在壓力容器的定期檢測中加以應用，在對壓力容器進行檢測的時候還要進行水壓的試驗，在壓力沒有超過最高的工作壓力的時候就不會產生聲發射信號，這樣就會致使缺陷漏檢的發生[3]。故此，要在加載試驗的時候要比壓力容器的最高工作壓力要高才能夠不被漏檢，如果是在長期的使用過程中有了裂紋那么較低的壓力也就會產生聲發射信號，所以在對壓力容器的定期檢測的水壓試驗的過程中通過聲發技術進行檢測就能夠有效的發現裂紋的擴展信號，總的來說聲發射技術是和水壓試驗同步進行的，這一聲發射技術會和原先的靜態檢測技術有著不同，最為明顯的就是它能夠以動態的方式來對壓力容器缺陷的有害情況進行檢測，同時能夠在安全評定方面有著比較正確的客觀性，在聲發射技術的不斷完善的情況下，在評定的標準上我國也已經基本的具備，相信在未來的應用中會有更好的發展。

結語

隨著聲發射技術在壓力容器檢測中的應用愈來愈廣泛，同時也帶動了我國各方面對此技術加以應用的產業的發展，這一技術在當下的各產業的應用上是比較實際可行的，所以對于這一新興的技術，我們要大力的加以推廣，從而提高檢測的水平以及效率，確保設備的正常運轉，在對聲發射技術的研究方面也要能夠深入的進行研究，更好的為我國的經濟發展做出貢獻。

[1]付倩玉.淺談聲發射技術在壓力容器水壓試驗異常聲響診斷中的應用[J].科技風,2013,(07).

[2]鄭逸翔,李政輝.聲發射技術在壓力容器無損檢測中的應用[J].干燥技術與設備,2012,(01).

[3]崔衛東,焦昌峰,高慶偉.聲發射檢測技術在壓力容器檢驗中的應用[J].廣州化工,2012,(04).