Page 43 - 无损检测2021年第八期

试验研究

DOI : 10.11973 / ws j c202108002

多层包扎氨合成塔的在线声发射检测

商显栋 1 , 2 , 王军明 , 张 号 , 王淑杰 , 李健铭 , 邝吉贵 , 丛 晓 , 刘杲凯 , 宋明大 1 , 3
4
3
1
1
1
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1

( 1. 山东省特种设备检验研究院有限公司, 济南 250101 ; 2. 山东大学 机械工程学院, 济南 250061 ;

3. 中国石化齐鲁分公司热电厂, 淄博 255400 ; 4. 阿拉善盟特种设备检验所, 阿拉善盟 750306 )
摘 要:利用声发射( AE ) 检测技术进行现场多层包扎氨合成塔的在线检测及诊断工作。氨

合成塔处于高温复杂的工作环境, 采用有限元法进行模拟分析, 利用波导杆对设备的声发射信号进
行采集。根据采集的信号判断声发射信号源的位置并采用磁粉及超声检测法进行复验, 分析了声
发射源信号的特征, 并对其产生的原因进行了推测。在线检测结果可辅助诊断设备的使用状态是
否安全。
关键词:声发射技术; 在线检测; 波导杆; 有限元模拟; 多层包扎氨合成塔

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 08-0005-05

Onlineacousticemissiondetectionofmulti-la y erwra pp edammoniaconverter

3
1
1
,
SHANGXiandon g 1 , 2 , WANGJunmin g ZHANGHao , WANGShu j ie , LIJianmin g 4 ,

KUANGJi g ui , CONGXiao , LIUGaokai , SONG Min g da 1 , 3
1
1
1

( 1.Shandon gS p ecialE q ui p mentIns p ectionInstituteCo. , Ltd. , Jinan250101 , China ;

2.SchoolofMechanicalEn g ineerin g , Shandon gUniversit y , Jinan250061 , China ;

3.HeatandPowerPlantofQiluBranchofSino p ec , Zibo255400 , China ;

4.AlashanLea g ueS p ecialE q ui p mentIns p ectionInstitute , AlaxLea g ue750306 , China )

Abstract : Acousticemission ( AE ) detectiontechnolo gy isusedforon-linedetectionanddia g nosisofmulti-la y er

wra pp edammonia converter.Becausethe ammonia converterisin hi g h tem p erature and com p lex workin g

environment , thefiniteelementmethodisusedforsimulationanal y sis , thewaveg uiderodisusedtocollectthe

acousticemissionsi g nalofthee q ui p ment.Accordin gtothecollectedsi g nals , thesourcep ositionofacoustic

emissionsi g nalisdetermind , andthema g neticp articleandultrasonictestin g methodareusedtorecheckit.The

characteristicsofacousticemissionsi g nalsourceareanal y zed , andthecausesares p eculated.Theonlinetestresults

canhel p todia g nosewhetherthee q ui p mentissafeornot.

Ke ywords : acousticemissiontechnolo gy ; onlinedetection ; waveg uiderod ; finiteelementsimulation ; multi-

la y erwra pp edammoniaconverter
多层包扎氨合成塔是在高温、 高压下使氮气和 氨合成塔定期检验时, 依据行业标准 TSG21-

氢气发生催化反应并进行氨合成的设备。氨合成塔 2016 《 固定式压力 容 器 安 全 技 术 监 察 规 程》的 要

是化工企业的核心生产设备, 在生产使用过程中其 求, 停工检验是规定的定检形式, 但当压力容器的
外壳、 内件及底部副线管道事故时有发生 [ 1-4 ] 。 安全状况等级为 4 级时, 需依据 该 标 准 第 8.1.6.1
节的第( 3 ) 条 对 压 力 容 器 进 行 监 控 使 用。 监 控 措
施包括应 力 应 变 监 测、 声 发 射 监 测、 泄 漏 监 测 等。
收稿日期: 2021-03-29
该标准的第 8.3.9 条还规定应对无法进行内部检
基金项目: 国家重点研发计划资助项目( 2018YFJH0204 )
作者简介: 商显栋( 1989- ), 男, 工程师, 主要从事承压类特种设 测的压力容器采用可靠的检测技术( 例如内窥镜、
备检测技术的研究工作 声发射、 超声检测等) 从外部进行检测。氨合成塔
工作环境 复 杂, 外 壁 温 度 高, 干 扰 信 号 多, 利 用 常
通信作者: 商显栋, 804350294@ qq .com
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2021 年 第 43 卷 第 8 期

无损检测