金屬壓力容器聲發(fā)射在線檢測(cè)和安全評(píng)定

木合塔爾·買(mǎi)買(mǎi)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(cè)和安全評(píng)定

木合塔爾·買(mǎi)買(mǎi)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(shí)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(mén)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)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(guò)程中，整個(gè)壓力容器處于一種不能停止的狀態(tài)，對(duì)這些壓力容器進(jìn)行周期性的檢查成為一個(gè)較大的難題。針對(duì)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(cè)，并且給出相應(yīng)的檢測(cè)方法，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，更好的在國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中發(fā)揮作用。

金屬壓力容器；聲發(fā)射；在線監(jiān)測(cè)；安全；評(píng)定

當(dāng)前，伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)化改革的不斷深入，各行各業(yè)在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)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(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要產(chǎn)業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)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(duì)于整個(gè)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(duì)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(lái)出現(xiàn)問(wèn)題的可能性，所以選擇正確的在線監(jiān)測(cè)方法是在線監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

1 當(dāng)前我國(guó)金屬壓力容器監(jiān)測(cè)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(guó)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(duì)于人們的日常生活有著較大的影響，是一種涉及到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)與人們生活水平提升的多個(gè)領(lǐng)域。但是，由于這些設(shè)備中多數(shù)都是儲(chǔ)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(wèn)題，對(duì)于人們的生命財(cái)產(chǎn)安全將造成不可估量的影響，不僅如此，還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問(wèn)題，對(duì)于社會(huì)發(fā)展的影響較為惡劣。

1.2 金屬壓力容器在線監(jiān)測(cè)中存在的問(wèn)題

由于我國(guó)在上個(gè)世紀(jì)九十年代初，對(duì)于大型常壓儲(chǔ)罐和相應(yīng)的壓力容器制定了必須定期停產(chǎn)開(kāi)罐監(jiān)測(cè)的方式，所以出現(xiàn)了較多的無(wú)損檢測(cè)方法，包括射線檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、超聲檢測(cè)等等。這些監(jiān)測(cè)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(wèn)題。具體包括一方面，由于是需要停產(chǎn)檢驗(yàn)，所以在整個(gè)停產(chǎn)的過(guò)程中，工作量較大，監(jiān)測(cè)與后期的維修費(fèi)用相對(duì)較高，對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)損失相對(duì)較大，還會(huì)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(cè)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(cè)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(dòng)態(tài)的檢測(cè)，在工業(yè)行業(yè)檢測(cè)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(chēng)之為應(yīng)力波發(fā)射，屬于一種比較常見(jiàn)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(guò)程中都是會(huì)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(shí)別，但是借助于先進(jìn)的電子儀器，能夠通過(guò)這種方法實(shí)現(xiàn)對(duì)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(tái)液化石油氣儲(chǔ)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(cè)的時(shí)間，制定具體的聲發(fā)射檢測(cè)的過(guò)程，提高其安全等級(jí)。

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(jì)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(chēng)壁厚為封頭18mm，筒體為16mm，該設(shè)備的上次全面檢驗(yàn)時(shí)間為2010年，檢驗(yàn)合格，并未發(fā)現(xiàn)存在超標(biāo)的缺陷問(wèn)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(guò)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(cè)系統(tǒng)的背景噪聲＜39dB，并且設(shè)置的門(mén)檻電平為40dB，在實(shí)驗(yàn)中模擬的聲發(fā)射信號(hào)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(hào)幅度要大于90dB，對(duì)其中的9個(gè)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(guò)兩次加壓實(shí)驗(yàn)中，均為出現(xiàn)相關(guān)的問(wèn)題。尤其是在第一次加壓循環(huán)的升壓、保壓階段，各個(gè)聲發(fā)射檢測(cè)點(diǎn)都是表現(xiàn)出合格的狀況。為了確保檢測(cè)的有效度，進(jìn)行了的表現(xiàn)磁粉級(jí)超聲波檢測(cè)復(fù)驗(yàn)，并未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷問(wèn)題。

3 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，通過(guò)兩次升壓、保壓操作，聲發(fā)射技術(shù)檢測(cè)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(duì)于我國(guó)的金屬壓力容器的狀態(tài)檢測(cè)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(cè)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(jiǎn)潔得特征，已經(jīng)成為我國(guó)金屬壓力容器檢測(cè)的常規(guī)方法之一。

[1]沈功田.金屬壓力容器和常壓儲(chǔ)罐聲發(fā)射檢測(cè)及安全評(píng)價(jià)技術(shù)與應(yīng)用[J].中國(guó)特種設(shè)備安全,2016,07:1-5.

[2]沈功田,段慶儒,李邦憲,劉時(shí)風(fēng).金屬壓力容器的聲發(fā)射在線監(jiān)測(cè)和安全評(píng)定[J].中國(guó)鍋爐壓力容器安全,2015,04:37-39.

木合塔爾·買(mǎi)買(mǎi)提依明（1987-），本科，研究方向：特種設(shè)備檢驗(yàn)