Page 45 - 无损检测2021年第八期

商显栋, 等:

多层包扎氨合成塔的在线声发射检测

操作规程施焊。

焊接 完 成 后 必 须 按 照 标 准 NB / T47013.4-

2015 《 承压设备无损检测 第 4 部分: 渗透检测》要

求对焊缝 进 行 100% 磁 粉 检 测, 合 格 级 别 为 I 级。
磁粉检测发现存在超标缺陷后, 需对缺陷进行反复
验证, 确认后可进行补焊, 补焊后再进行磁粉检测,
合格级别为I级。
波导杆焊接验收合格后, 依据传感器设置位置,
图 3 波导杆的有限元仿真模型 用磁性座固定传感器, 试验使用的耦合剂为真空酯。
波导杆传感器与筒体的连接外观如图 6 所示。

图 4 波导杆仿真计算得到的温度分布
图 6 波导杆传感器与筒体的连接外观
2 检测过程 设备连接 完 毕, 利 用 模 拟 源 进 行 实 际 声 速 测

氨合成塔共计 9 条环焊缝, 每条环焊缝各布置 量, 模拟源选用 直径为 0.3 mm 且硬 度 等 级 为 2H
3根波导杆, 波导杆等间隔 120° 沿环焊缝布置, 且相 的铅笔。沿间距最大的两个传感器的连线进行断
邻环焊缝上的各波导杆间隔 60° 错开分布。设备下 铅试验, 通 过 接 收 信 号 的 时 间 差 计 算 得 到 实 际 声

-1
封头布置 1 个波导杆。波导杆传感器的最大间距为 速为 3.4km · s , 测 定 声 速 后 进 行 模 拟 源 灵 敏 度
2277mm , 氨合成塔上波导杆传感器的布置阵列如 测试及校准定位。灵敏度合格的要求是各个通道

对断铅信号的响应幅值大于 90dB , 且各通道幅值
图 5 所示。
与平均幅值的差不大于 4dB 。试验将门槛值设置

为 80dB 。经测量, 安装波导杆的各通道传感器断

铅信号的响应幅值的平均值为 85dB , 各通道响应
幅值与平 均 幅 值 的 差 满 足 标 准 要 求, 但 灵 敏 度 有
一定的损失。
探头灵敏度校准完成后, 需对定位精度进行校

准, 此时检测人员将试验门槛值调为 48dB , 重新开
始采集信号。在容器的不同位置进行断铅试验, 观
察定位结果的唯一性和准确性。结果表明, 在实际
声速测量准确的前提下( 测量位置应远离接管等不
连续的地方), 定位精度满足标准要求( 标准要求的
图 5 氨合成塔上波导杆传感器的布置阵列示意
精度为最大传感器间距的 5% )。
采用焊接方法连接波导杆与设备筒体外壳。波 将所有通道的门槛值设为 20dB 后进行信号采

导杆一定要和设备壳体良好耦合, 这是检测成败的 集, 观察各个通道的最高幅值, 即系统背景噪声。各
关键 [ 5 ] 。作业单位需取得相应资质, 施焊前需制定 通道 信 号 的 最 高 幅 值 为 42dB , 依 据 标 准 GB / T

相应的施工方案, 且方案须得到作业单位的技术批 18182-2012 《 金属压力容器声发射检测及结果评

准。焊接人员须具有质检系统颁发的相应等 级证 价方法》 的要求, 门槛上浮6dB 调节到48dB 。声发

书, 必须采用评定合格的焊接工艺, 并严格按照焊接 射检测仪参数设置如表 1 所示。
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2021 年 第 43 卷 第 8 期

无损检测