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

金屬壓力容器聲發(fā)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(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，新疆 烏魯木齊 830000)

隨著時代的發(fā)展，各行各業(yè)都是獲得了較大的發(fā)展，尤其是工業(yè)產(chǎn)業(yè)部門，在國民經(jīng)濟(jì)增長中發(fā)揮了巨大的作用。因此，在這樣的背景下，在工業(yè)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際中，某些壓力容器作為相關(guān)裝置的氣源，同樣發(fā)揮了巨大的作用。但是，需要注意到的一點(diǎn)是，在工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)行的過程中，整個壓力容器處于一種不能停止的狀態(tài)，對這些壓力容器進(jìn)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(fā)射技術(shù)進(jìn)行相關(guān)壓力容器的在線監(jiān)測，并且給出相應(yīng)的檢測方法，進(jìn)一步促進(jìn)我國工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，更好的在國民經(jīng)濟(jì)增長中發(fā)揮作用。

金屬壓力容器；聲發(fā)射；在線監(jiān)測；安全；評定

當(dāng)前，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)市場化改革的不斷深入，各行各業(yè)在經(jīng)濟(jì)增長中發(fā)揮的作用也是出現(xiàn)了較大的變化。但是，工業(yè)作為我國經(jīng)濟(jì)增長的重要產(chǎn)業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)增長中仍舊發(fā)揮著重要的作用。作為工業(yè)運(yùn)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(chǎn)工藝的重要性不言而喻。在這樣的情況下，為了實(shí)現(xiàn)金屬壓力容器的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，需要定期對其進(jìn)行檢修，不僅是要確保壓力容器的運(yùn)行狀況，還要盡可能的預(yù)防未來出現(xiàn)問題的可能性，所以選擇正確的在線監(jiān)測方法是在線監(jiān)測的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

1 當(dāng)前我國金屬壓力容器監(jiān)測的現(xiàn)狀

1.1 金屬壓力容器的應(yīng)用

金屬壓力容器廣泛應(yīng)用于我國的化工、石油、醫(yī)藥、食品以及航空等行業(yè)，是一種工業(yè)生產(chǎn)的必要設(shè)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(jīng)濟(jì)的增長與人們生活水平提升的多個領(lǐng)域。但是，由于這些設(shè)備中多數(shù)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(zhì)，一旦發(fā)生問題，對于人們的生命財產(chǎn)安全將造成不可估量的影響，不僅如此，還會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題，對于社會發(fā)展的影響較為惡劣。

1.2 金屬壓力容器在線監(jiān)測中存在的問題

由于我國在上個世紀(jì)九十年代初，對于大型常壓儲罐和相應(yīng)的壓力容器制定了必須定期停產(chǎn)開罐監(jiān)測的方式，所以出現(xiàn)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(jiān)測方法雖然在一定程度上方發(fā)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(chǎn)檢驗(yàn)，所以在整個停產(chǎn)的過程中，工作量較大，監(jiān)測與后期的維修費(fèi)用相對較高，對于企業(yè)來說損失相對較大，還會在一定程度上產(chǎn)生抵觸情緒。

2 聲發(fā)射技術(shù)在金屬壓力容器在線監(jiān)測中的應(yīng)用

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

2.1 應(yīng)用實(shí)例

本文以某液化氣充裝站需定期檢驗(yàn)一臺液化石油氣儲罐為例進(jìn)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(fā)射檢測的過程，提高其安全等級。

2.2 金屬壓力容器現(xiàn)狀

該金屬壓力容器為200年出產(chǎn)，筒體設(shè)計的壓力值為1.76Mpa，主體的材質(zhì)是16MNR，容器的規(guī)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(shè)備的上次全面檢驗(yàn)時間為2010年，檢驗(yàn)合格，并未發(fā)現(xiàn)存在超標(biāo)的缺陷問題，并且進(jìn)行了氣密性實(shí)驗(yàn)和耐壓性實(shí)驗(yàn)。

2.3 實(shí)驗(yàn)過程

在實(shí)驗(yàn)布置好相關(guān)的容器探頭之后，進(jìn)行相關(guān)的加壓操作。本次實(shí)驗(yàn)的探頭布置于容器后實(shí)測系統(tǒng)的背景噪聲＜39dB，并且設(shè)置的門檻電平為40dB，在實(shí)驗(yàn)中模擬的聲發(fā)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(diǎn)是模擬的原信號幅度要大于90dB，對其中的9個探頭進(jìn)行靈敏度標(biāo)定，然后進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。在經(jīng)過兩次加壓實(shí)驗(yàn)中，均為出現(xiàn)相關(guān)的問題。尤其是在第一次加壓循環(huán)的升壓、保壓階段，各個聲發(fā)射檢測點(diǎn)都是表現(xiàn)出合格的狀況。為了確保檢測的有效度，進(jìn)行了的表現(xiàn)磁粉級超聲波檢測復(fù)驗(yàn)，并未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷問題。

3 結(jié)語

在實(shí)驗(yàn)的過程中，通過兩次升壓、保壓操作，聲發(fā)射技術(shù)檢測給出了金屬壓力容器的安全狀況，并且有效的呈現(xiàn)出具體的操作點(diǎn)狀態(tài)，這對于我國的金屬壓力容器的狀態(tài)檢測具有重要的意義，因此，在當(dāng)前作為一種成熟的聲發(fā)射檢測技術(shù)，應(yīng)用的范圍逐漸增多，并且表現(xiàn)出一種經(jīng)濟(jì)、靈敏和簡潔得特征，已經(jīng)成為我國金屬壓力容器檢測的常規(guī)方法之一。

[1]沈功田.金屬壓力容器和常壓儲罐聲發(fā)射檢測及安全評價技術(shù)與應(yīng)用[J].中國特種設(shè)備安全,2016,07:1-5.

[2]沈功田,段慶儒,李邦憲,劉時風(fēng).金屬壓力容器的聲發(fā)射在線監(jiān)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(shè)備檢驗(yàn)