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1000m3液化气球罐的声发射检测 摘 要 本文采用声发射检测技术对1000m3液化气球罐的上半球罐进行了声发射检测，并将声发射检测结果与常规磁粉探伤结果进行了比较，发现利用声发射方法检测出需要复查的区域与磁粉探伤结果具有较好的符合性。对今后关键压力容器的不开罐定期检验具有指导意义。 关键词 声发射检测 压力容器 一、前言 声发射检测原理 1000m3液化气球罐上半球罐的声发射检测 1000m3液化气球罐基本技术参数 1000m3液化气球罐 设计温度 -9～50℃ 设计压力 1.8MPa 工作介质 液化气 主体材质 SPV50Q 公称容积 1000 m3 球壳厚度 34mm 制造日期 1985年8月 加载历史：冬季为0.8MPa→1.0MPa,夏季为1.0MPa→1.2MPa；最大操作压力为1.6MPa。 检验历史：1993年，1996年，1999年内外部检验均发现多处表面裂纹，经打磨消除；1999年整体热处理后，进行磁粉探伤，发现多处裂纹，经打磨消除后复探合格；2000年定期检验时磁粉探伤在内壁发现6处裂纹，经打磨消除后复探合格。 （二）、声发射检测仪器及相关参数 检测中使用了MAES多通道声发射检测系统，主要参数：背景噪声58dB；门槛值：60dB；增益：40dB；模拟源：2Hφ0.5mm铅芯折断信号；传感器：AEW宽频带传感器；检测频率：0.1MHz～1MHz。 （三）、声发射检测方案 本次检测仅对301#液化气球罐上半部分进行，使用25只传感器，定位方法采用区域定位法（Zonal location method）。 贮气球罐体积为1000 m3，直径约为12.5米，与纬度方向平行布置3排传感器，如图1所示。以赤道为基准，向上间隔1米（弧线长）布放第一圈13只传感器(1#→13#)，各传感器间距约3米；第一圈向上间隔4米（弧线长）布放第二圈9只传感器(14#→22#)，各传感器间距约3米；第二圈向上间隔2.92米（弧线长）布放第三圈传感器，3只传感器(23#→25#)呈正三角形布放。 1#，14# ，23#三只传感器沿经度方向位于同一直线上。各传感器详细位置见图中标识。试验采用二次加载的方法，加载前后均对各通道进行了标定以确保在加载过程中各通道工作正常。加载过程按照图2所示的曲线进行，其中每级保压台阶的保载时间为10分钟，第一次加载分五次从0加至2.00MPa，然后降压至1.6MPa，第二次加载最高压力为第一次加载最高压力的97％（1.94MPa）。 图1 传感器布置图 图2 加载曲线 （四）、声发射检测结果分析 声发射检测过程中，对加载、保载及卸载阶段的测量数据分段记录，并根据GB/T18182-2000《金属压力容器声发射检测及结果评价方法》第8节《检测结果评价》对泵压过程中各区域内声源的活度、强度以及综合等级进行评定，评定结果见表1，在两次加载循环（对应升（降）压过程）中，各区域声发射源的活度、强度呈降低趋势，第二次加载过程中产生的声发射信号量明显少于第一次加载过程。 根据对各检测区域的评定结果，将该液化气球罐上半球的部分焊缝划定为需要使用常规方法进行复查的部位，如图3中浅灰色粗线标记的部位。此外图3中黑色小三角所标出的部位为声发射检测试验后使用常规磁粉探伤方法所检测出的表面裂纹。从根据声发射检测结果划分的需复查部位与常规磁粉探伤检测结果的比较来看，常规磁粉探伤检测出的表面裂纹中约70%位于根据声发射检测结果所划分的需复查的焊缝上。 图3 G906上半球（俯视图）考虑C级以上复检 四、结论 ,管路等复杂结构对定位精度的影响需作进一步研究； 4、声发射检验技术对今后在装易燃有毒介质的关键压力容器进行不开罐定期检验中，可发挥重要的作用。 表1 各区域内声发射源等级评定表 区域 第一加压循环 第二加压循环 活度等级 划 分 强度等级 划 分 综合等级 升压 保压 升压 保压 1 ○ ╳ ╳ ╳ 非活性 中强度 A 2 ○ ○ ╳ ╳ 弱活性 中强度 C 3 ╳ ╳ ╳ ╳ - - - 4 ╳ ╳ ╳ ╳ - - - 5 ╳ ╳ ╳ ╳ - - - 6 ○ ╳ ╳ ╳ 非活性 中强度 A 7 ○ ○ ╳ ╳ 弱活性 中强度 C 8 ○ ○ ╳ ╳ 弱活性 中强度 C 9 ○ ○ ╳ ○ 活 性 中强度 D 10 ○ ○ ╳ ╳ 弱活性 中强度 C 11 ○ ╳ ╳ ╳ 非活性 中强度 A 12 ○ ○ ╳ ╳ 弱活性 中强度 C 13 ╳ ╳ ╳ ○ 非活性 中强度 A 14 ○ ╳ ○ ○ 活 性 中强度 D 15 ○ ╳ ╳ ╳ 非活性 中