金属压力容器声发射在线检测和安全评定

木合塔尔·买买提依明(新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

金属压力容器声发射在线检测和安全评定

木合塔尔·买买提依明(新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院，新疆 乌鲁木齐 830000)

随着时代的发展，各行各业都是获得了较大的发展，尤其是工业产业部门，在国民经济增长中发挥了巨大的作用。因此，在这样的背景下，在工业产业的生产实际中，某些压力容器作为相关装置的气源，同样发挥了巨大的作用。但是，需要注意到的一点是，在工业生产运行的过程中，整个压力容器处于一种不能停止的状态，对这些压力容器进行周期性的检查成为一个较大的难题。针对于这种情况，本文借助于声发射技术进行相关压力容器的在线监测，并且给出相应的检测方法，进一步促进我国工业生产的可持续发展，更好的在国民经济增长中发挥作用。

金属压力容器；声发射；在线监测；安全；评定

当前，伴随着我国经济市场化改革的不断深入，各行各业在经济增长中发挥的作用也是出现了较大的变化。但是，工业作为我国经济增长的重要产业，在国民经济增长中仍旧发挥着重要的作用。作为工业运行中必须的压力容器，是其他装置的气源所在，对于整个生产工艺的重要性不言而喻。在这样的情况下，为了实现金属压力容器的有效运转，需要定期对其进行检修，不仅是要确保压力容器的运行状况，还要尽可能的预防未来出现问题的可能性，所以选择正确的在线监测方法是在线监测的重点和难点。

1 当前我国金属压力容器监测的现状

1.1 金属压力容器的应用

金属压力容器广泛应用于我国的化工、石油、医药、食品以及航空等行业，是一种工业生产的必要设施，对于人们的日常生活有着较大的影响，是一种涉及到国民经济的增长与人们生活水平提升的多个领域。但是，由于这些设备中多数都是储存着高压、高温，或者是易燃易爆、亦或者是剧毒的介质，一旦发生问题，对于人们的生命财产安全将造成不可估量的影响，不仅如此，还会造成严重的环境污染问题，对于社会发展的影响较为恶劣。

1.2 金属压力容器在线监测中存在的问题

由于我国在上个世纪九十年代初，对于大型常压储罐和相应的压力容器制定了必须定期停产开罐监测的方式，所以出现了较多的无损检测方法，包括射线检测、磁粉检测、超声检测等等。这些监测方法虽然在一定程度上方发挥了作用，但是还存在一定的问题。具体包括一方面，由于是需要停产检验，所以在整个停产的过程中，工作量较大，监测与后期的维修费用相对较高，对于企业来说损失相对较大，还会在一定程度上产生抵触情绪。

2 声发射技术在金属压力容器在线监测中的应用

二十世纪七十年代逐步成熟的声发射技术，主要是用于检验材料在受载条件下内部出现裂纹的萌生与扩展情况，还能够监测金属压力容器的腐蚀与损伤情况，并且能够在大型结构件中进行快速动态的检测，在工业行业检测中得到了较为广泛的应用。声发射技术，主要是指在材料中局域源快速释放能量，并且产生瞬态弹性波的现象，因此，声发射也被称之为应力波发射，属于一种比较常见的物理想现象，由于大多数的材料在变形或者是断裂的过程中都是会产生一定的声发射现象，虽然是人的耳朵不能直接识别，但是借助于先进的电子仪器，能够通过这种方法实现对于仪器扫描的目的。

2.1 应用实例

本文以某液化气充装站需定期检验一台液化石油气储罐为例进行研究，指出在日常居民液化气充装量较大的情况下，尽可能缩短检测的时间，制定具体的声发射检测的过程，提高其安全等级。

2.2 金属压力容器现状

该金属压力容器为200年出产，筒体设计的压力值为1.76Mpa，主体的材质是16MNR，容器的规格是2600mm* 9988mm，该金属压力容器的容积为50M3，公称壁厚为封头18mm，筒体为16mm，该设备的上次全面检验时间为2010年，检验合格，并未发现存在超标的缺陷问题，并且进行了气密性实验和耐压性实验。

2.3 实验过程

在实验布置好相关的容器探头之后，进行相关的加压操作。本次实验的探头布置于容器后实测系统的背景噪声＜39dB，并且设置的门槛电平为40dB，在实验中模拟的声发射信号为HB为0.5mm的铅笔芯折断，并且两者之间的距离为100mm，值得注意的一点是模拟的原信号幅度要大于90dB，对其中的9个探头进行灵敏度标定，然后进行相关的实验。在经过两次加压实验中，均为出现相关的问题。尤其是在第一次加压循环的升压、保压阶段，各个声发射检测点都是表现出合格的状况。为了确保检测的有效度，进行了的表现磁粉级超声波检测复验，并未发现超标缺陷问题。

3 结语

在实验的过程中，通过两次升压、保压操作，声发射技术检测给出了金属压力容器的安全状况，并且有效的呈现出具体的操作点状态，这对于我国的金属压力容器的状态检测具有重要的意义，因此，在当前作为一种成熟的声发射检测技术，应用的范围逐渐增多，并且表现出一种经济、灵敏和简洁得特征，已经成为我国金属压力容器检测的常规方法之一。

[1]沈功田.金属压力容器和常压储罐声发射检测及安全评价技术与应用[J].中国特种设备安全,2016,07:1-5.

[2]沈功田,段庆儒,李邦宪,刘时风.金属压力容器的声发射在线监测和安全评定[J].中国锅炉压力容器安全,2015,04:37-39.

木合塔尔·买买提依明（1987-），本科，研究方向：特种设备检验