趙國華

（海洋石油工程股份有限公司，山東 青島 266520）

0 引言

壓力容器由于工作環(huán)境特殊，需要對容器的焊縫質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢測，從而通過數(shù)據(jù)分析確保壓力容器的質(zhì)量。在壓力容器焊縫檢測的時候可以應(yīng)用交流電磁場檢測技術(shù)，有效提高焊縫檢測工作的時效性和可靠性。

1 壓力容器焊縫檢測工作簡述

為了保證壓力容器的質(zhì)量，需要定期對壓力容器進(jìn)行檢測，通過對壓力容器的焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測，可以確保壓力容器的正常使用。壓力容器的裂紋問題是焊縫質(zhì)量檢測中最容易出現(xiàn)的問題，當(dāng)壓力容器出現(xiàn)焊縫裂紋問題的時候，會直接影響壓力容器的正常運(yùn)行。

在壓力容器焊縫質(zhì)量檢測的過程中，主要采取磁粉檢測或者滲透檢測的方式，以上兩種方式不僅檢測工作強(qiáng)度大、檢測的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，且檢測的過程中容易受到工作人員的影響，在焊縫質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)獲得后也不易保存，工作人員只可以根據(jù)具體檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行定性的分析，不能進(jìn)行深入的研究分析[1]。

為了提高壓力容器焊縫檢測工作的質(zhì)量，越來越多的企業(yè)引進(jìn)了交流電磁場檢測技術(shù)，通過該技術(shù)可以準(zhǔn)確檢測出壓力容器的焊縫質(zhì)量。目前通過交流電磁場檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)不僅在傳統(tǒng)碳鋼壓力容器的焊縫質(zhì)量檢測中可以發(fā)揮非常大的作用，且在不銹鋼和合金鋼的壓力容器焊縫質(zhì)量檢測中也發(fā)揮了非常大的優(yōu)勢。

當(dāng)壓力容器的焊縫出現(xiàn)裂紋的時候，采取交流電磁場檢測技術(shù)可以一次性地檢測出具體的裂紋數(shù)量、大小、位置和空間布局等，有效降低反復(fù)檢測的工作效率。檢測獲取的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過計算機(jī)電腦的數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理，可以對壓力容器中焊縫裂紋的產(chǎn)生與實(shí)際情況進(jìn)行定量分析。通過相對應(yīng)的數(shù)學(xué)計算理論可以準(zhǔn)確計算出裂紋的實(shí)際寬度和深度，這些數(shù)據(jù)信息為壓力容器的焊縫維修工作提供了可靠的數(shù)據(jù)資料。

在交流電磁場檢測技術(shù)應(yīng)用的過程中，可以設(shè)計方便的計算機(jī)應(yīng)用軟件，然后將檢測出的數(shù)據(jù)信息輸入對應(yīng)的軟件當(dāng)中，從而描繪出特殊的裂紋曲線和蝶形圖，通過對以上兩種圖像的研究分析，可以準(zhǔn)確判斷出裂紋的缺陷產(chǎn)生原因。在壓力容器焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢測的時候，需要對檢測的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行記錄，并整理成資料統(tǒng)計入庫。根據(jù)實(shí)際檢測出的不同裂紋情況，設(shè)計可以同時覆蓋壓力容器材料的檢測探頭，這樣不僅有效地提高了壓力容器焊縫的檢測工作效率，且很好地降低了檢測的工作強(qiáng)度。

2 交流電磁場檢測技術(shù)的應(yīng)用研究

為了驗(yàn)證交流電磁場檢測技術(shù)在壓力容器焊縫質(zhì)量檢測工作中的可行性，筆者采取了壓力容器用16MN材料制作的實(shí)際鋼板材料進(jìn)行試驗(yàn)焊接，并且對焊縫的質(zhì)量進(jìn)行檢測，從而更好地驗(yàn)證交流電磁場檢測技術(shù)的實(shí)用性。在鋼板材料進(jìn)行焊接的時候不添加任何的導(dǎo)電材料，從而保障鋼材焊接的質(zhì)量不會出現(xiàn)連續(xù)性的質(zhì)量缺陷。

在鋼板材料完成焊接施工之后，通過交流電磁場檢測技術(shù)對焊縫的質(zhì)量進(jìn)行檢測，得到不連續(xù)的雜物有20毫米且深度達(dá)到了3毫米，在焊縫有效探頭的檢測范圍內(nèi)可以對焊縫內(nèi)存在的內(nèi)部缺陷、質(zhì)量問題和焊接問題進(jìn)行一次性檢測完成。在交流電磁場檢測技術(shù)應(yīng)用的時候，根據(jù)交流電磁場的工作特征選擇6HHZ為檢測掃描頻率，在對鋼板的焊縫進(jìn)行檢測的時候，需要進(jìn)行順時針的緩慢掃查。在探頭進(jìn)行掃描的時候，掃描的電子傳感器同時出現(xiàn)了BX和BZ的主要信號源。且當(dāng)交流電磁場的檢測探頭開始進(jìn)行順時針的緩慢移動檢測時，對應(yīng)產(chǎn)生的BX信號與BZ信號在電腦儀器中出現(xiàn)了閉合的蝶形圖，根據(jù)對蝶形圖的研究分析，可以判斷出該鋼板的焊接質(zhì)量中沒有出現(xiàn)連續(xù)性的質(zhì)量缺陷[2]。

在交流電磁場的檢測探頭對焊縫進(jìn)行掃描的時候，探頭對應(yīng)的編碼器解讀出了探頭檢測出的焊縫缺陷長度為19.5毫米，利用數(shù)學(xué)理論進(jìn)行計算可以得到缺陷的深度為3.2毫米。通過對缺陷數(shù)據(jù)的整理分析，最后判斷出鋼材的焊縫質(zhì)量存在的裂紋誤差控制在工程施工的要求之內(nèi)，因此說明該種材質(zhì)的鋼板在進(jìn)行焊接的時候可以保障施工的質(zhì)量，進(jìn)而為壓力容器的焊接提供了一定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而更好地提高壓力容器的整體運(yùn)行質(zhì)量。

我國某化工企業(yè)對1000立方米的丙烯球罐進(jìn)行定期的焊縫質(zhì)量檢測，在前期檢測的過程中發(fā)現(xiàn)了球罐的焊縫中存在很多的裂紋。為了進(jìn)一步了解該球罐焊縫中裂紋的具體分布情況，企業(yè)的工作人員利用交流電磁場檢測技術(shù)對丙烯球罐的所有焊縫進(jìn)行全面的掃描檢查，對檢測出的裂紋進(jìn)行及時標(biāo)記，在交流電磁場檢測完成之后，利用磁粉檢測技術(shù)對有裂紋的焊縫進(jìn)行質(zhì)量性能的驗(yàn)證，在磁粉檢測技術(shù)進(jìn)行驗(yàn)證之后，確實(shí)發(fā)現(xiàn)了丙烯球罐焊縫中存在具體的裂紋。

在所有的焊縫裂紋中存在一條特殊的裂紋，該條裂紋存在于T型焊接的水平焊縫中，T型焊縫在交流電磁場檢測技術(shù)應(yīng)用的時候會產(chǎn)生一些無關(guān)的檢測數(shù)據(jù)信息，因此為了保障該類焊縫檢測的工作質(zhì)量，在對球罐的T型焊縫進(jìn)行檢測的時候，需要采用小范圍的檢測探頭，具體的探頭型號與檢測的面積范圍有關(guān)，需要根據(jù)具體的檢測工作選擇對應(yīng)的工作探頭。在檢測的過程中進(jìn)行均勻緩慢的檢測，這樣可以有效地保障檢測工作的可靠性，對出現(xiàn)裂紋的區(qū)域進(jìn)行重點(diǎn)檢測，確保所有的焊縫都得到了檢測，且排除其他相關(guān)的干擾，從而獲得更加準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)信息，為化工企業(yè)制定對應(yīng)的球罐焊縫裂紋處理方案提供準(zhǔn)確的信息，保障球罐處理檢修工作的可靠性與可行性[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，在壓力容器的焊縫出現(xiàn)裂紋時，需要采取交流電磁場檢測技術(shù)對其焊縫裂紋進(jìn)行檢測，從而獲取更加準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)信息，為壓力容器的焊縫處理工作質(zhì)量提供保障。