在用15MnVNR鋼制2300m3氮氣球罐聲發(fā)射檢測
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關(guān)鍵詞：聲發(fā)射（AE）；無損檢測；評定 超聲波液位計 超聲波物位計 超聲波清洗機(jī) 超聲波測厚儀 洗片機(jī)
1 前言
寶鋼能源部15MnVNR鋼制2300m3氮氣球罐是由武漢鋼鐵設(shè)計院設(shè)計，冶金部十三冶金屬結(jié)構(gòu)制造廠壓片組裝，焊后未進(jìn)行熱處理。該球罐1982年8月建成，1985年4月投入使用至今已經(jīng)有20年。
由于歷史原因，球罐制造質(zhì)量較差，在焊縫中遺留較多的超標(biāo)缺陷。掌握與了解這些超標(biāo)缺陷是屬于"活動性缺陷"還是"非活動性缺陷"，直接關(guān)系到球罐今后的安全運行。為此在球罐進(jìn)行水壓試驗期間采用聲發(fā)射技術(shù)對埋藏超標(biāo)缺陷進(jìn)行跟蹤監(jiān)測，以達(dá)到保證球罐安全使用的目的。
2 球罐基本參數(shù)
設(shè)計壓力：0.69MPa；公稱容積：2300m3；工作壓力：0.63MPa；公稱壁厚：20mm；工作介質(zhì)：氮氣；材質(zhì)：15MnVNR；工作溫度：常溫；水壓試驗壓力：0.79MPa。
3 球罐的使用及定期檢驗
在用2300m3氮氣球罐先后經(jīng)六次開罐，檢查時間是：第一次在1988年；第二次在1992年；第三次在1996年；第四次在1999年；第五次在2002年。圖1-2列出2臺球罐檢測的超標(biāo)缺陷所在的位置，2#氮氣球罐超標(biāo)缺陷更為嚴(yán)重，2臺球罐安全狀況等級均不具備定為3級的條件。為此曾采取CVDA-1984《壓力容器缺陷評定規(guī)范》進(jìn)行安全評定，經(jīng)安全評定，這些缺陷允許保留。
4 聲發(fā)射檢測
2臺氮氣球罐保留的超標(biāo)缺陷是"活動性缺陷"還是"非活動性缺陷"，直接關(guān)系到球罐今后的安全運行與評級，因為生產(chǎn)需要，這2臺球罐還要繼續(xù)使用，為此在第六次球罐開罐檢驗時采用了聲發(fā)射技術(shù)對球罐保留的超標(biāo)缺陷進(jìn)行檢測，以確保球罐在下一個檢驗周期內(nèi)的安全使用。
4.1 聲發(fā)射檢測原理
材料受外力或內(nèi)力作用會產(chǎn)生變形或斷裂，并以彈性波形式釋放出應(yīng)變能的現(xiàn)象，稱為聲發(fā)射（Acoustic Emisson簡稱AE），用儀器檢測、記錄、分析聲發(fā)射信號并利用聲發(fā)射信號推斷聲發(fā)射源的方法就是聲發(fā)射檢測技術(shù)。材料在應(yīng)力作用下產(chǎn)生塑性變形、裂紋萌生與擴(kuò)展、夾雜物的斷裂和脫開等,是結(jié)構(gòu)失效的重要機(jī)制，也是典型的聲發(fā)射源。利用聲發(fā)射技術(shù)對壓力容器進(jìn)行檢測時，通過對球罐加壓，使球罐內(nèi)存在的活動性缺陷受力活動，產(chǎn)生聲發(fā)射信號，然后參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對檢測到的聲發(fā)射信號進(jìn)行評價，并對聲發(fā)射源的級別進(jìn)行評定。
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