金屬壓力容器聲發射在線檢測和安全評定

木合塔爾·買買提依明(新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

金屬壓力容器聲發射在線檢測和安全評定

木合塔爾·買買提依明(新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

隨著時代的發展，各行各業都是獲得了較大的發展，尤其是工業產業部門，在國民經濟增長中發揮了巨大的作用。因此，在這樣的背景下，在工業產業的生產實際中，某些壓力容器作為相關裝置的氣源，同樣發揮了巨大的作用。但是，需要注意到的一點是，在工業生產運行的過程中，整個壓力容器處于一種不能停止的狀態，對這些壓力容器進行周期性的檢查成為一個較大的難題。針對于這種情況，本文借助于聲發射技術進行相關壓力容器的在線監測，并且給出相應的檢測方法，進一步促進我國工業生產的可持續發展，更好的在國民經濟增長中發揮作用。

金屬壓力容器；聲發射；在線監測；安全；評定

當前，伴隨著我國經濟市場化改革的不斷深入，各行各業在經濟增長中發揮的作用也是出現了較大的變化。但是，工業作為我國經濟增長的重要產業，在國民經濟增長中仍舊發揮著重要的作用。作為工業運行中必須的壓力容器，是其他裝置的氣源所在，對于整個生產工藝的重要性不言而喻。在這樣的情況下，為了實現金屬壓力容器的有效運轉，需要定期對其進行檢修，不僅是要確保壓力容器的運行狀況，還要盡可能的預防未來出現問題的可能性，所以選擇正確的在線監測方法是在線監測的重點和難點。

1 當前我國金屬壓力容器監測的現狀

1.1 金屬壓力容器的應用

金屬壓力容器廣泛應用于我國的化工、石油、醫藥、食品以及航空等行業，是一種工業生產的必要設施，對于人們的日常生活有著較大的影響，是一種涉及到國民經濟的增長與人們生活水平提升的多個領域。但是，由于這些設備中多數都是儲存著高壓、高溫，或者是易燃易爆、亦或者是劇毒的介質，一旦發生問題，對于人們的生命財產安全將造成不可估量的影響，不僅如此，還會造成嚴重的環境污染問題，對于社會發展的影響較為惡劣。

1.2 金屬壓力容器在線監測中存在的問題

由于我國在上個世紀九十年代初，對于大型常壓儲罐和相應的壓力容器制定了必須定期停產開罐監測的方式，所以出現了較多的無損檢測方法，包括射線檢測、磁粉檢測、超聲檢測等等。這些監測方法雖然在一定程度上方發揮了作用，但是還存在一定的問題。具體包括一方面，由于是需要停產檢驗，所以在整個停產的過程中，工作量較大，監測與后期的維修費用相對較高，對于企業來說損失相對較大，還會在一定程度上產生抵觸情緒。

2 聲發射技術在金屬壓力容器在線監測中的應用

二十世紀七十年代逐步成熟的聲發射技術，主要是用于檢驗材料在受載條件下內部出現裂紋的萌生與擴展情況，還能夠監測金屬壓力容器的腐蝕與損傷情況，并且能夠在大型結構件中進行快速動態的檢測，在工業行業檢測中得到了較為廣泛的應用。聲發射技術，主要是指在材料中局域源快速釋放能量，并且產生瞬態彈性波的現象，因此，聲發射也被稱之為應力波發射，屬于一種比較常見的物理想現象，由于大多數的材料在變形或者是斷裂的過程中都是會產生一定的聲發射現象，雖然是人的耳朵不能直接識別，但是借助于先進的電子儀器，能夠通過這種方法實現對于儀器掃描的目的。

2.1 應用實例

本文以某液化氣充裝站需定期檢驗一臺液化石油氣儲罐為例進行研究，指出在日常居民液化氣充裝量較大的情況下，盡可能縮短檢測的時間，制定具體的聲發射檢測的過程，提高其安全等級。

2.2 金屬壓力容器現狀

該金屬壓力容器為200年出產，筒體設計的壓力值為1.76Mpa，主體的材質是16MNR，容器的規格是2600mm* 9988mm，該金屬壓力容器的容積為50M3，公稱壁厚為封頭18mm，筒體為16mm，該設備的上次全面檢驗時間為2010年，檢驗合格，并未發現存在超標的缺陷問題，并且進行了氣密性實驗和耐壓性實驗。

2.3 實驗過程

在實驗布置好相關的容器探頭之后，進行相關的加壓操作。本次實驗的探頭布置于容器后實測系統的背景噪聲＜39dB，并且設置的門檻電平為40dB，在實驗中模擬的聲發射信號為HB為0.5mm的鉛筆芯折斷，并且兩者之間的距離為100mm，值得注意的一點是模擬的原信號幅度要大于90dB，對其中的9個探頭進行靈敏度標定，然后進行相關的實驗。在經過兩次加壓實驗中，均為出現相關的問題。尤其是在第一次加壓循環的升壓、保壓階段，各個聲發射檢測點都是表現出合格的狀況。為了確保檢測的有效度，進行了的表現磁粉級超聲波檢測復驗，并未發現超標缺陷問題。

3 結語

在實驗的過程中，通過兩次升壓、保壓操作，聲發射技術檢測給出了金屬壓力容器的安全狀況，并且有效的呈現出具體的操作點狀態，這對于我國的金屬壓力容器的狀態檢測具有重要的意義，因此，在當前作為一種成熟的聲發射檢測技術，應用的范圍逐漸增多，并且表現出一種經濟、靈敏和簡潔得特征，已經成為我國金屬壓力容器檢測的常規方法之一。

[1]沈功田.金屬壓力容器和常壓儲罐聲發射檢測及安全評價技術與應用[J].中國特種設備安全,2016,07:1-5.

[2]沈功田,段慶儒,李邦憲,劉時風.金屬壓力容器的聲發射在線監測和安全評定[J].中國鍋爐壓力容器安全,2015,04:37-39.

木合塔爾·買買提依明（1987-），本科，研究方向：特種設備檢驗