声发射技术在球罐全面检验中的应用

　　1检测基本情况

　　1.1被检球罐的基本情况

　　厦门某公司 5#液化石油气球罐，设计压力：1.77MPa;设计温度：50℃;最高操作压力为 1.6MPa;操作温度：常温;直径：φ9200mm;容积：400m3; 介质：液化石油气 ; 主体材质 ：16MnR;公称壁厚：30mm。 该球罐 1989 年 6 月投用，2004 年10 月第 3 次全面检验,表面磁粉检测共发现 6 处裂纹,经打磨消除缺陷，MT 复探合格。 全面检验合格后一直使用至今。

　　1.2检测方案

　　本次检测采用美国 PAC 公司生产 SAMOS 型多通道全数字化声发射检测分析仪 1 台，采用 AEWIN 源定位检测分析软件。 传感器为 DP15I 型(带前置放大器，可自激发标定)谐振型传感器，中心频率为 150kHz，主放大器增益为 40dB，带通频率为 100～400kHz。 采用 SAMOS 型声发射仪的 28 个通道数对球罐进行整体监测，采用球面定位;整体监测：总共28 个探头(共 6 层，第 2、5 层各 4 个、第 3、4 层各 8 个，第 1、6 层分别位于球罐顶部和底部中心各布置2 个 ( 避开人孔))，第 1、2、3 层及第 4、5、6 层排列成三角形阵列，第 3、4层排列成四边形阵列，探头在容器上的具体部位如图1。

　　1.3检测程序和原始数据

　　声发射检测的压力试验程序采用 2 次加压循环过程，采用充洁净水升压的方式，按照 GB/T18182-2000 的要求，并结合球罐现场的实际情况

进行。检测前，对现场噪声进行测量，信号<35dB;为了保证检测精度，将门槛值设置为 40dB。 以HB0.5mm 铅芯折断为声发射信号模拟源，测量各个探头灵敏度，结果见表1。 以 15#探头做信号衰减记录，衰减数据及衰减曲线见图 2，校准陈列探头号见表 2。 对上述 36 个有代表性的三角形及 8 个四边形定位阵列进行定位校准，均得到良好的一一定位结果。可见通过提高门槛可以滤去一部分噪声信号。 2 次加压、保压程序，如图3 所示。图4～图14 为检测过程的有关数据记录。

　　2检测数据分析

　　(1)本次检测数据分析，主要采用常用的参数分析法。

　　(2)波形判断，区分突发信号、连续信号以及传感器自激信号。 本次检测主要检测球罐裂纹和未熔合、 未焊透、夹渣、气孔等焊接缺陷，主要是突发信号。

　(3)未开始升压前及 2 次降压过程的信号识别。 如果一个信号源在整个检测过程中频繁出现，包括未开始升压前或两次降压过程中，则该信号不一定是缺陷产生的信号。 应重点检查该部位在球罐上的位置，分析是否因振动、脚手架碰撞磨擦、介质进出流动、传感器自激产生的噪声信号。