无损检测声发射检测工艺(球罐)讲稿

第二部分：标准的应用
• a)主处理器校准 • 数字声发射； • 模拟声发射。
第二部分：标准的应用
b)通道灵敏度校准 影响系统灵敏度因素是什么? 1)传感器耦合,包括偶合剂选择,黏度,耦合力或夹持力，大约有1dB差别; 2)信号线质量 3)传感器响应一致性 4）前置放大器的放大倍数的一致性 5)电缆线，视电缆线质量不同衰减不同，平均每30-50，衰减 1dB左右。 6）仪器本身放大测量电路，模拟和数字仪器 7)被检物体表面状态
安全 6、新制造球罐验收检测（完整性评价） 7、声发射泄露检测
声发射检测工艺（球罐）
首先确定接受哪种委托声发射检测？ 1、声发射检测 中心经常委托油仪器单位完成声发射检测，中心进行数据分
析，结果评价。 2、声发射检测+结果评价 最多的服务形式，与宁波、南京、广州、深圳等锅检所合作，
全面检验时，负责单项声发射检测+结果评价； 3、声发射检测+结果评价+结果评定（复验发现的缺陷是否
(c)检验检测资料审查 首次检验 (d)未进行过修理改造
2) 技术准备
方案制定
现场勘察
确定加压程序
设定检测条件
确定传感器布置
与加压配合人员建立联络方式 开始检测
第二部分：标准的应用
（a）方案制定 仪器准备
仪器准备：美国SPARTAN AT 3பைடு நூலகம்通道声发 射仪器、采用R15传感器、频率在100300KHz,耦合剂采用60度真空脂、固定方 式采用磁性夹具。 （ 7．2技术准备）
一个阵列能够收到。
第二部分：标准的应用
分贝dB
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 1234567
距离m
系列1 系列2
第二部分：标准的应用
• 如果确定采用18个传感器阵列，那么最大
传感器间距5.03米
第二部分：标准的应用
• 如果确定采用26个传感器阵列，那么最大
传感器间距4.3米
声发射检测工艺（球罐）
7、确定加压程序 8、确定传感器布置 9、设定检测条件 10、安全防护措施 11、与加压人员联络方式 12、检测过程注意事项 13、结果评价 14、结果评定 15、记录、报告
声发射检测工艺（球罐）
3、声发射检测（7）+结果评价（8）+结果 评定（9）
1、声发射检测 2、结果评价 3、结果评定
第二部分：标准的应用
3#
61dB/21dB S1 2．88m
S2
1# 67dB/27 dB
5．03m
2# 40dB
第二部分：标准的应用
壁厚 mm 乙烯球罐 15
氧气球罐 52
直径 最大间距
mm
m
9200
4.3/衰减 32dB
9200
5.03/衰减 27dB
使用传 感器 26
18
检测灵 敏度 72
第二部分：标准的应用
b)源活度的确定(8.2) 根据图四个加压循环均有声发射信号，据标 准表1，确定该源为强活性源。
第二部分：标准的应用
AS3
AS4
AS5
图9：第二组声发射数据第一次升压过程2.94～3.67Mpai升压数据定位图
第二部分：标准的应用
图10：第二组声发射数据第一次升压过程3.67MPa保压数据定位图
■1 ■2 ■3 ■4 ■5 ■6 ■7 ■8 ■1 ■25
第二部分：标准的应用
e)设定检测条件
门槛值 （1)门槛值设定越低灵敏度越高; （2)灵敏度越高,噪音信号也越多; （3)灵敏度设定视现场情况而定.
• 26-30仪器自身燥声; • 32-35实验室燥声环境; • 30-40周围比较安静的室内外环境, • 40-45一般的检测现场环境, • 浮动门槛,检测现场燥声环境超过45
标准要求：不大于4 dB
第二部分：标准的应用
通道灵敏度校准(7．3．3)
探头 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 编号
灵敏 90 89 89 86 85 87 90 87 85 87 87 85 89 88 91 89 89 度dB
探头 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 编号
○
○
○
活性
○
○
×
活性
○
×
○
活性
×
○
○
强活性
○
○
○
保压 × × ○ × ○ ○ ○ ○
第二部分：标准的应用
以上几种建议情况根据现场情况确定 经过现场试验最后确定设定门槛40dB比较合适
第二部分：标准的应用
设定门槛值前测定背景噪声（ 7.4.4 ） 对已设定的门槛值是否合适，背景噪音要小
于设定的门限值，门槛值大于背景噪音35dB。门限值越低灵敏度越高。
第二部分：标准的应用
增益值 （1)增益值增高不能提高灵敏度; （2)增益值增高可增大能量值; （3)能量参数的增大可增加传播距离 （4)20—30确定
67
第二部分：标准的应用
关于衰减的几个注意点: 1)壁越厚衰减越小; 2)曲率越大衰减越大,如:立式容器 3)带保温球罐,上半球衰减大,下半球衰减小; 4)延钢板轧制方向衰减小; 5)过焊缝一个焊缝衰减1-0.5dB; 6)气体介质衰减小,液体价值衰减大; 7)硬度越大,衰减越小,如CF 8)油漆,涂层,防腐层,保温,帖的越致密紧密,衰减越大
第二部分：标准的应用
• 设定关联图：通道与撞击数的关联图；时
间或压力与能量、计数参数的关联图
第二部分：标准的应用
f)与加压人员建立联络方式 (1)联络方式: 升压时,先加压,后采集; 保压时,先停机,后采集。 （2）遇到紧急情况的应急方法。
第二部分：标准的应用
3）数据采集前的校准（ 7．3 ） a) 主处理器校准; b)通道灵敏度校准; c)衰检测量; d)定位校准。
第二部分：标准的应用
a) 检测过程的时实监控
撞击数随时间或载荷的变换情况: 呈快速增加时,先停压,在检查.
第二部分：标准的应用
b) 检测过程的噪音干扰
天气情况,如风雨等; 电磁干扰,现场电焊等; 机械震动,现场施工等
第二部分：标准的应用
c) 检测过程的加压速度
加压速度越快,信号越多
第二部分：标准的应用
声发射检测工艺（球罐）
第二部分：标准的应用
1、声发射检测 1）资料审查 (a)审查产品合格证、质量证明书、竣工图获
得以下基本参数： 400立方米氧气球罐；材质：16MnR； S=52mm；Φ=9200mm； Pmax=2.94MPa；球罐无保温.
第二部分：标准的应用
(b)运行资料审查 自使用以来未出现异常情况、压力波动在 2.75-2.90MPa之间、温度波动在35C° 范围左右 。
评价；镇海560吨加氢反应器验收检验。 7、声发射泄露检测 茂茗炼油厂，加热炉炉管泄露，查找泄露源
声发射检测工艺（球罐）
• 制定检测方案准备 1 现场勘察; 2 资料审查
声发射检测工艺（球罐）
制定检测方案 方案内容： 1、检测目的 提供1-7之中哪一种检测服务？ 2、检测依据 新制造、在用、泄露、监控等检测方法可参考 同标准 3、参加人员 4、检测设备选择 5、资料审查（含现场勘察）
第二部分：标准的应用
4) 检测结果评价 a)源强度级别确定
• 取前5个事件最大幅度，取平均值 • 第一个事件[2，3，10]（66，65，60） • 第二个事件[3，2，10]（71，68，55） • 第三个事件[3，2，10]（79，73，66） • 第四个事件[2，3，10]（55，50，45） • 第五个事件[2，3，10]（60，58，50） • 平均幅度66dB，源区距传感器大约2米，衰减19 dB • 修正后幅度值为85 dB ，根据表4查的该源为高强度源。
1)传感器阵列越多,检测灵敏度越高; 2)传感器阵列越多,检测难度增大; 3)阵列尽量等边或等腰.
同是400立方米球罐,可以选择18个传感器组成阵列,也可 以选择26传感器组成的阵列
• 如果确定采用18个传感器阵列，(1,8,8,1)阵列,那么最大
传感器间距5.03米
• 如果确定采用26个传感器阵列，(1,8,8,8,1)阵列,那么最
第二部分：标准的应用
(b)现场勘察
• 发现可能的噪声源,排除噪声源; • 仪器的放置位置,电缆线的排列; • 安全措施,人员安全,仪器安全.
c)确定加压程序：采用与水压试验同步进行 的方式，两次加载循环。
压力（MPa）
33..667
10分
10分 2.94
10分
时间（分钟）
第二部分：标准的应用
d) 确定传感器阵列
声发射检测工艺（球罐）
2019
声发射检测工艺（球罐）
• 球罐声发射检测
1、球罐声发射检测 2、球罐声发射检测+结果评价（给出建议是否进行复验） 3、球罐声发射检测+结果评价+结果评定（复验发现的缺陷
是否要进行返修）（前3中情况属，找出缺陷） 4、球罐在线监控 5、球罐已知缺陷，通过验证性试验，评定存在的缺陷是否
场标定的位置进行重合试验； 5）最终找出或确定基本差不多重合点，并判断重合点位置
是否为有意义的声发射源位置，比如拄腿位置、人孔位置、 脚手架与被检物体接触部位等。 6）如确定为有意义的声发射源位置，进一步确定该源的重 合范围，确定该源的范围大小，并在被检物体上进行标注。
第二部分：标准的应用
AS3
AS3
第二部分：标准的应用
d)定位校准 注意：检查所设定的三角形阵列是否正确，通道连接是 否连错，能否得到唯一定位结果
定位校准记录：
校准阵列 17,1,2 9，10，18 1,2,9 10，11，3 4，5，12 6，7，
探头号
14
校准结果
对上述三个有代表性的三角进行定位校准，均得到良好一一对应定位 结果。
要进行返修）（前3中情况属，找出缺陷） 下面重点介绍实例； 4、在线监控，如镇海石化加氢反应器，检修完成后的系统
气密实验（高于气密实验压力）；
声发射检测工艺（球罐）
首先确定接受哪种委托声发射检测？ 5、球罐已知缺陷，通过验证性试验，评定存在的
缺陷是否安全 北京有机化工厂高压乙烯球罐的超标缺陷的评定 6、新制造球罐验收检测（完整性评价） 如，重庆3300立方米天然气球罐的验收及完整性
灵敏 85 度dB
探头的平均灵敏 度:88dB
最大:91dB
最小:85dB
第二部分：标准的应用
探头的平均灵敏度:88dB • 最大:91dB
• 最小:85dB • 符合标准要求:每个通道响应的幅度值与所
有通道的平均幅度值之差要求不大于4dB
第二部分：标准的应用
c)进行衰减测量（ 7.3.4 ） • 通过衰减测量我们得到如下几个结果： • （1）18个传感器阵列布置，最大间距5.03米情况下，传
第二部分：标准的应用
定位校准的作用 (1)检查每个通道是否有连接错误的情况发生 (2)参数的设定是否正确，可否得到唯一对应
的定位结果
第二部分：标准的应用
4)检测(7.4) 检测过程的注意点: a) 检测过程的时实监控; b) 检测过程的噪音干扰; c) 检测过程的加压速度; d) 声发射源部位校准。
感器灵敏度响应61分贝，衰减27分贝。
• （2）如果设置40分贝的门槛值的话，在传感器阵列顶点
上，最小收到67分贝信号，才可能产生一个声发射事件。 在传感器阵列中点上，最小收到61分贝信号，才可能产 生一个声发射事件。
• （3）声发射源强度至少是中强度以上。 • （4）传感器阵列最大间距越小，检测灵敏度越高。 • （5）标准没有规定最大间距，只规定了模拟源发出信号
d)声发射源部位校准(7．3．6)
• 找出源部位，是在焊缝上，还是在母材上，
还是其他因素干扰。介质水传播的影响等。
标准的应用
声发射源部位校准步骤： 1）通过数据重放分析，确定有意义的声发射源，并把声发
射源的位置标注在计算机屏幕上； 2）调出原检测软件，数据清零； 3）进入声发射检测状态； 4）在标注的三角形阵列中有意义声发射源的位置与实际现
大传感器间距4.3米
■18
■9 ■10 ■11 ■12 ■13 ■14 ■15 ■16 ■9 5.03
■1 ■2 ■3 ■4 ■5 ■6 ■7 ■8 ■1
■17
■26
■17 ■18 ■19 ■20 ■21 ■22 ■23 ■24 ■17
■9 ■10 ■11 ■12 ■13 ■14 ■15 ■16 ■9 4.30
第二部分：标准的应用
图11：第二组声发射数据第二次升压过程2.94～3.6MPa升压数据定位图
第二部分：标准的应用
图12：第二组声发射数据第二次升压过程3.6MPa保压数据定位图
表1：两次加压循环源的活度等级划分
第一次加 压循环
第二次加 压循环
升压
保压
升压
非活性
○
×
×
非活性
×
○
×
活性
×
○
×
活性