欢迎来到三一文库! | 帮助中心 三一文库31doc.com 一个上传文档投稿赚钱的网站
三一文库
全部分类
  • 研究报告>
  • 工作总结>
  • 合同范本>
  • 心得体会>
  • 工作报告>
  • 党团相关>
  • 幼儿/小学教育>
  • 高等教育>
  • 经济/贸易/财会>
  • 建筑/环境>
  • 金融/证券>
  • 医学/心理学>
  • ImageVerifierCode 换一换
    首页 三一文库 > 资源分类 > PDF文档下载
     

    压力容器无损检测--超声检测技术.pdf

    • 资源ID:3700629       资源大小:217.29KB        全文页数:13页
    • 资源格式: PDF        下载积分:4
    快捷下载 游客一键下载
    会员登录下载
    微信登录下载
    三方登录下载: 微信开放平台登录 QQ登录   微博登录  
    二维码
    微信扫一扫登录
    下载资源需要4
    邮箱/手机:
    温馨提示:
    用户名和密码都是您填写的邮箱或者手机号,方便查询和重复下载(系统自动生成)
    支付方式: 支付宝    微信支付   
    验证码:   换一换

    加入VIP免费专享
     
    账号:
    密码:
    验证码:   换一换
      忘记密码?
        
    友情提示
    2、PDF文件下载后,可能会被浏览器默认打开,此种情况可以点击浏览器菜单,保存网页到桌面,就可以正常下载了。
    3、本站不支持迅雷下载,请使用电脑自带的IE浏览器,或者360浏览器、谷歌浏览器下载即可。
    4、本站资源下载后的文档和图纸-无水印,预览文档经过压缩,下载后原文更清晰。
    5、试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓。

    压力容器无损检测--超声检测技术.pdf

    压力容器无损检测压力容器无损检测 超声检测技术超声检测技术( ) 潘荣宝潘荣宝,范 宇范 宇,张保中张保中,李 剑李 剑 (合肥通用机械研究所,合肥 230031) 摘 要摘 要:简述了压力容器用板、管、锻件、螺栓、焊缝和堆焊层的超声检测,详细介绍了每种检测 方法的探头选用、扫查方式、缺陷判别和质量等级评定等。并介绍了三种缺陷自身高度的超声测试 方法。 关键词关键词:超声检验;压力容器;板;管;锻件;螺栓;焊缝 中图分类号中图分类号:TG115. 28 文献标识码文献标识码:A 文章编号文章编号:100026656 (2004) 0420188205 NONDESTRUCTIVE TESTING OF PRESSURE VESSELS : ULTRASONIC TESTING TECHNOLOGY( ) PAN Rong2bao , FAN Yu, ZHANG Bao2zhong , LI Jian (General Machinery Research Institute , Hefei 230031 , China) Abstract : Ultrasonic testing of the plates , pipes and tubings , forgings , bolts , welds and overlaid claddings used for pressurevessels was introduced , including probe selection , scanning mode , defect discrimination and quality classification. Three methodsfor determining the height of defects were given. Keywords :Ultrasonic testing ; Pressure vessel ; Plate ; Pipe ; Forging ; Bolt ; Weld 凡承受流体介质压力的密闭设备称为压力容器,如各种气瓶、贮罐和塔器等。由于压力容器常在 高温(深冷) 、高压以及腐蚀介质条件下使用,因此其安全性十分重要1 。 压力容器的超声检测包括原材料的超声检测、制造过程和最终成品的超声检测以及在用压力容 器的超声检测2 。 压力容器超声检测主要采用的规范和标准有压力容器安全技术监察规程(1999 年) 、在 用压力容器检验规程(1990 年) 和 JB 4730 1994压力容器无损检测3 。 1 板材超声检测 板材超声检测 板材主要用于制造压力容器的壳体,一般厚度为 6250mm3 ,大多数压力容器用的钢板厚度为 840mm。 钢板制造厂多采用超声局部水浸法检测,压力容器制造厂多采用接触法复验。 在用压力容 器一般不进行钢板超声检测,当发现测厚异常以及鼓包等特殊情况时再做该项工作。 压力容器用钢板的检验与验收采用 JB 4730 标准 8. 1 款压力容器钢板超声检测及附录 H 压力 容器钢板横波检测,当使用双晶直探头时,应附合 JB4730 标准中附录 G 双晶直探头性能要求。特别 要注意所使用探头的距离 2 波幅曲线。 1. 1 厚度 厚度 16mm。采用阶梯试块调整灵敏度,使阶梯试块上与工件等厚 的底面第一次底波达到满幅度的 50 % ,再提高 10dB 作为探伤灵敏度。 1. 3 厚度 厚度 20mm 钢板的超声检测钢板的超声检测 应使用 2. 5MHz 单晶直探头(圆晶片直径为 60mm 时,也可取钢板无缺陷的完好部位的第一次反射底波来校准灵敏度(JB 4730 修 订版要求板厚大于等于探头的三倍近场区) 。6250mm 厚钢板超声检测的扫查方式、缺陷判别和 质量等级的评定见 JB 4730 标准3 。我国钢板超声检测标准与德国和日本是一致的。 1. 4 压力容器钢板横波检测 压力容器钢板横波检测 压力容器钢板一般不进行横波检测,除非用户有特殊需要时,JB 4730 1994 附录 H 明确规定 该方法用来检测钢板中非夹层性缺陷,并作为直探头超声检测的补充。 1. 5 复合板超声检测 复合板超声检测 总厚度 8mm 的压力容器用轧制复合钢板的超声检测方法和缺陷等级评定在 JB 4730 标准中 有规定。而爆炸复合钢板的超声检测在 JB 4733 1996压力容器用爆炸不锈钢复合钢板附录 A 爆炸不锈钢复合钢板超声波检测方法中有规定。它是利用复合钢板本身调节灵敏度,将探头置于复合 钢板完全结合部位,调节第一次底波高度为荧光屏满幅度的 80 %。当第一次底波高度不大于 5 %荧 光屏满幅度的部位为未结合部位,将探头由未结合部位向四周移动,直至底波高度升为满幅度的40 % , 以探头中心确定未结合区界限。 其结合状态中B1 和B2级分别与日本J IS G3601 标准中的B1F 和 B2S 相近,B1 级爆炸复合钢板要求结合率为100 % ,严于日本标准的规定,以满足临氢压力容器的使 用要求。 1. 6 压力容器用铝及铝合金和钛及钛合金板材的超声检测 压力容器用铝及铝合金和钛及钛合金板材的超声检测 对于铝及铝合金和钛及钛合金板材的超声检测灵敏度和质量等级评定国内是这样规定的: (1) 将探头置于待检板材完好部位,调节第一次底波高度为荧光屏满幅度的 80 % ,以此作为基准 灵敏度。检测方法同钢板。 (2) 板材质量仍是根据单个缺陷指示长度、单个缺陷指示面积以及板材中是否有裂纹等危害性 缺陷存在来评定。 2 钢管超声检测 钢管超声检测 钢管超声检测一般采用横波斜射法,它适用于壁厚 t 与外径 D 之比0. 2 的管作周向扫查和任 何 t/ D 比值的管作轴向扫查。当 t/ D 0. 2 时,可采用纵波斜射法或变型横波斜射法作周向扫查。 虽然超声可用于检测碳钢、 低合金钢和不锈钢管,但它不适用于分层缺陷的检测,采用尖角槽作对比试 块的人工缺陷,若缺陷回波比尖角槽回波高时,则判为不合格。 钢管的超声检测与日本工业标准是一致 的。 3 锻件超声检测 锻件超声检测 3. 1 压力容器钢锻件超声检测 压力容器钢锻件超声检测 压力容器用碳素钢和低合金钢锻件的超声检测和缺陷等级评定见 JB 4730 标准3 8. 2 款压力 容器锻件超声检测,而横波检测应按附录 I 压力容器锻件横波检测的要求进行。 使用纵波直探头时应采用 CS1 和 CS2 试块,使用双晶直探头时要用专用试块。 超声检测原则上 应安排在热处理后,槽、孔、台阶加工前进行,不得已时只好在热处理前进行,但在热处理后仍应对锻 件进行尽可能全面的检测。另外当材质的衰减系数 4dB/ m 时,要考虑修正缺陷当量4 。如材质衰 减对检测结果影响较大,应重新进行热处理。 根据单个缺陷大小,由缺陷引起底波降低量及密集区缺陷 占检测总面积的百分比来进行缺陷等级评定。锻件超声检测内容与美国、日本标准一致。 3. 2 压力容器奥氏体钢锻件超声检测 压力容器奥氏体钢锻件超声检测 奥氏体钢晶粒粗大、衰减大,因此宜用低频探头,一般用直探头检测。对筒形锻件必要时还应进行 横波检测。实际检测时用纵波斜探头效果较好。对小锻件应采用平底孔试块校正灵敏度,当被检锻件 厚度 600mm 时,在锻件无缺陷部位将底波高度调至满刻度的 80 % ,以此作为基准。记录三种情况, 即底波高度降为 25 %以下的部位。 游动信号。大于基准线 50 %的信号。直探头检测的等级 分为五级,作者认为压力容器行业中分为三级就足够了;斜探头检测的等级分为两级。 压力容器奥氏体钢锻件超声检测的内容与美国是一致的。 4 高压螺栓的超声检测 高压螺栓的超声检测 直径M50 的高压螺栓件超声检测和缺陷等级评定可按 JB 4730 标准3 8. 5 款高压螺栓件的 超声检测,直径 M32 的高压螺栓件可参考上述标准内容。 压力容器螺栓检测最好用小角度纵波直探头或 5N14 窄脉冲探头,有利于发现螺纹根部细小裂 纹。对于在役高压螺栓,由于清洗困难,磁粉检测效果不是很好,常采用超声检测。 5 焊缝的超声检测 焊缝的超声检测 焊缝质量直接影响产品的使用寿命及安全性,超声波探伤是保证焊缝质量的重要检测手段之一。 焊缝内部质量一般用射线来检测。但对于厚壁容器或焊缝中的裂纹、未熔合等危险性缺陷,超声检测 方法优于射线检测。 JB 4730 修订版对母材厚度为 8300mm 的全焊透熔化焊对接焊缝的超声检测进行了明确规 定。并指出应检测到整条焊缝、熔合线和热影响区。而过去人们认为,对焊缝的超声检测只是检测焊 缝。 5. 1 平板对接焊缝超声检测 平板对接焊缝超声检测 846mm 厚的平板对接焊缝采用二次波探伤,厚度 46mm 的平板对接焊缝采用一次波探伤。 常用的耦合剂有机油、化学浆糊和水,有时也用甘油和润滑脂。常用探头频率为 2. 55MHz。探头 K 值的选择要考虑三点5 ,即使声束能扫查到整个焊缝截面。 使声束中心线尽量与主要危险性缺陷 垂直。保证有足够的探伤灵敏度。这里应强调,对于薄板焊缝要考虑探头的前沿。前沿太大,容易造 成缺陷漏检。 压力容器超声检测一般不用声程法调节扫描速度。薄板焊缝的检测常用水平法调节,中厚板焊缝 的检测常用深度法调节。 距离 2 波幅曲线可制作在坐标纸上,也可制作在仪器面板上,需注意检测时要考虑声能损失差。 检 测时常用锯齿形扫查,需注意扫查时探头要作 10°15°转动。 扫查范围要符合要求。每次前 进齿距 d 不超过探头晶片直径。当锯齿形扫查发现缺陷时,可用左右扫查、前后扫查、转角扫查及环 绕扫查来对缺陷进行定位、定量和缺陷性质的估判。 有些材料的焊缝中容易产生横向裂纹, 这时常采用以下三种方式探测6 : (1) 在已磨平的焊缝及热影响区表面以一种(或两种) K 值探头用一次波在焊缝上作正、反两个 方向的全面扫查。 (2) 用一种(或两种) K 值探头的一次波在焊缝两面双侧作斜平行探测。声束轴线与焊缝中心线 夹角呈 10°20°。 (3) 对于电渣焊中的八字形横裂纹,可用 K1 探头在 45°方向以一次波在焊缝两面双侧进行探测。 对于厚壁焊缝,为检测与探伤面几乎垂直的内部未熔合,有时可采用串列式扫查。但要注意,串列式扫 查会有探测不到的区域(俗称盲区) ,必须用单斜探头补充探测。 不允许存在反射波幅位于判废线和区的缺陷以及裂纹等危害性缺陷。最大反射波幅位于区 的缺陷,按其长度评级3 。 JB 4730 修订版还规定了 A ,B ,C 三个检测级别。一般压力容器适用于 B 级,重要压力容器适 用于 C 级,支承件和结构件适用于 A 级。 5. 2 管座角焊缝的超声检测 管座角焊缝的超声检测 管座角焊缝的超声检测以直探头为主,对直探头扫查不到的区域,可采用斜探头检测。 直探头探伤时,平底孔距离 2 波幅曲线可在 CS1 或 CS2 试块上测试。其评定线灵敏度为 20mm 的缺陷(堆焊层内) 。 (4) 不允许存在 30mm 的缺陷(堆焊层内) 。 (5) 不允许存在缺陷反射波幅 25mm 的未结合部位。欧洲标准与上述(4) 相比要严一些,它不允许存在 长度 20mm 的缺陷,其它均与我国标准相近。 参考文献参考文献: 1 沈功田,张万岭. 压力容器无损检测技术综述J . 无损检测,2004 ,26(1) :37 - 41. 2 李家伟,陈积懋主编. 无损检测手册M . 北京:机械工业出版社,2002. 3 JB 4730 1994 ,压力容器无损检测 S . 4 ASME 锅炉压力容器法规第五卷(2001 版) S . 5 胡天明,潘荣宝,等. 超声波探伤 Z . 北京:1999. 6 云庆华主编. 锅炉压力容器无损探伤技术M . 天津:天津科学技术出版社,1984. 7 李 衍. 超声衍射时差法探伤和定量技术J . 无损检测,2004 ,26(1) :47 - 53. 压力容器无损检测压力容器无损检测 超声检测技术超声检测技术( ) 潘荣宝潘荣宝,范 宇范 宇,杨小林杨小林 (合肥通用机械研究所,合肥 230031) 摘 要摘 要:简述在用压力容器超声检测的特点,列举了换热器、焦炭塔、球罐、管道及加氢反应器等 典型容器的超声检测要点,最后介绍了超声衍射时差法。 关键词关键词:超声检验;压力容器;焊缝;管;裂纹 中图分类号中图分类号: TG115. 28 文献标识码文献标识码:A 文章编号文章编号:100026656 (2004) 0520244205 NONDESTRUCTIVE TESTINGOF PRESSURE VESSELS : ULTRASONIC TESTING TECHNOLOGY( ) PAN Rong-bao , FAN Yu, YANG Xiao-lin ( General Machinery Research Institute , Hefei 230031 , China) Abstract : The characteristics of ultrasonic testing of the pressure vessels in use are outlined , and the essentials ofultrasonic examination of some typical vessels are presented , such as heat exchangers , coke drum , spherical tank , pipelineand hydrogenation reaction chamber and so on. Finally , ultrasonic time2of2flight diffraction ( TOFD) technique isintroduced. Keywords :Ultrasonic testing ; Pressure vessel ; Weld ; Pipe ; Crack 1 在用压力容器的超声检测 在用压力容器的超声检测 1. 1 在用压力容器原材料和零部件的超声检测 在用压力容器原材料和零部件的超声检测 在用压力容器钢板(筒体或封头) 一般不作超声检测,发现异常(鼓包或测厚值差别太大) 时才作 超声检测,其主要内容应符合在制时的有关规定。 在用压力管道一般作超声测厚和表面检测,不作超声 检测,当发现异常时再作超声检测,其主要内容也应符合在制时的有关规定。 在用高压螺栓主要是检测螺纹根部是否有裂纹。 由于在用高压螺栓难以清洗,一般不用磁粉检测, 而用超声检测方法。在螺栓端部采用小角度纵波斜探头或窄脉冲探头检测。当螺纹根部出现比切槽 回波高的缺陷反射波时即判废。需要时,还应采用 2. 5MHz 的斜探头进行轴向检测。 1. 2 在用钢制压力容器对接焊缝的超声检测 在用钢制压力容器对接焊缝的超声检测 对钢制压力容器对接焊缝进行超声检测时,所用方法仍应符合在制时的要求。对需记录的缺陷应 进行定位、定量和缺陷性质的估判。 1. 2. 1 区缺陷 区缺陷 有些超声检测人员认为区缺陷可以不作记录,但有些裂纹等危害性缺陷,由于方向关系,反射波 幅就在区1 ,因此对区危害性缺陷也必须进行定位、定量和缺陷性质的估判。测定缺陷上述参数 时,应尽可能采用一次波,因此探头前沿不要太大。 1. 2. 2 缺陷类型的判定 缺陷类型的判定 现在压力容器探伤行业把缺陷分为点状、线状、平面状和体积状缺陷四类2 。点状缺陷是指气 孔和小夹渣。线状缺陷是指线状夹渣、未焊透以及未熔合,它们有明显的指示长度,但高度不易测出, 此类缺陷在长度上也可能是间断的。平面状缺陷有长度和明显的自身高度,例如裂纹、面状未熔合或 面状未焊透等。大夹渣有明显的长度、高度及宽度,属于体积状缺陷。密集气孔或网状裂纹的单个缺 陷相距很近,用超声检测方法无法单独定位和定量,可视为密集缺陷(或多重缺陷) 。 缺陷类型的判定依据已在压力容器无损检测超声检测技术() 中介绍过,在此不再赘述。 1. 2. 3 压力容器安全状况等级 压力容器安全状况等级 对于在用压力容器焊缝超声检测中发现的超标缺陷(表 1) ,一般压力容器和有特殊要求的压力容 器的安全状况等级分别为 3 级和 4 级3 ,评级结果同时作为确定下次检验日期的依据之一。 表 1 非圆形缺陷与相应的安全状况等级 注: H 缺陷在板厚方向的尺寸, 即缺陷高度 L 缺陷 长度 t 壁厚 1. 2. 4 夹层 夹层 由于超声波测厚仪的检验区域小,灵敏度高,小夹层也可被发现,因此可使用超声波探伤仪来探明 夹层分布情况、面积大小以及与母材表面的倾斜度,探测重点为: (1) 倾斜度 特别是在焊缝附近的倾斜度。当夹层与母材表面的夹角 10°时会危及使用安全 4 。 (2) 夹层 当夹层处于坡口处,焊接时会产生裂纹。因此,靠近坡口 50mm 范围内应重点进行超 声波探伤,并对长形夹层严加控制。 1. 2. 5 氢腐蚀裂纹 氢腐蚀裂纹 用超声测厚仪对临氢介质压力容器进行测厚时,若发现壁厚增加,就有可能产生了氢腐蚀裂纹。 高 温( 200 ) 下氢和钢中的渗碳体( Fe3C) 发生还原作用,生成甲烷而导致沿晶界的腐蚀,使晶界产 生大量微裂纹,并伴有明显的脱碳,以致超声波的衰减和反射等发生变化,超声波的传播路线也发生改 变(图 1) ,声程加大,造成壁厚读数增大。 图 1 壁厚增厚现象示意图 1. 2. 6 缺陷的记录及有关事宜 缺陷的记录及有关事宜 根据在用压力容器检验规程要求对缺陷进行记录。如情况特殊,也可由安全评定人员提供缺陷的 临界尺寸(包括缺陷位置、长度和高度) 。超声检测人员只记录大于该临界尺寸的缺陷,检测结果由评 定人员处理。 用超声检测确定缺陷尺寸和类型较困难时(如密集缺陷) ,可增加 X 射线或其它方法进行综合判 断。对在用压力容器超声检测时发现的缺陷,应与制造(安装) 的出厂资料或上次检测报告进行核对, 判定发现的缺陷是否是新产生的,以及是否扩展。 1. 3 其它材料制在用压力容器焊缝超声检测 其它材料制在用压力容器焊缝超声检测 铝及铝合金或钛及钛合金制在用压力容器对接焊缝的超声检测要求与在制时相同,但发现超标 缺陷后,要参考 1. 2 节的相关内容来检测和记录。 2 典型压力容器及管焊缝的超声检测 典型压力容器及管焊缝的超声检测 2. 1 换热器壳体的超声检测 换热器壳体的超声检测 某厂加氢车间的一台换热器管程和壳程的筒体材料为 15CrMo ,筒体壁厚为 4245mm ,封头壁 厚为 4446mm ; 管箱筒体材料为 20CrMo9 ,壁厚为 3744mm ;管箱封头材料为 15CrMo ,壁厚为 5052mm ;内衬及堆焊层材料为不锈钢(牌号不详) ;其它主要参数见表 2 。 表 2 换热器主要参数 对该换热器进行外观检查、内衬检漏、壁厚测定、金相分析、磁粉检测、着色检测以及气密性 试验,所有检验均正常,判为合格。 用 2. 5 P13 ×13 K1 斜探头从换热器壳体外壁对焊缝进行超声检测,共发现八个超标缺陷(表 3) 。通过缺陷的断裂和疲劳评定,得出该换热器仍可安全运行 4a (年) 的结论。 表 3 缺陷参数 2. 2 焦炭塔的超声检测 焦炭塔的超声检测 某炼油厂有一台焦炭塔需要检测,该容器类别为一类,投入使用日期为 1988 年 10 月,设计压力 01275MPa ,设计温度 275 , 封头壁厚 26mm ,筒体壁厚为 26 , 30 和 32mm , 主体材质为 20 钢, 高度 32 323 mm ,内径 5 400mm ,容积 767m3 ,操作压力 0. 25MPa ,操作温度 475 , 工作介质为焦 炭、油气和渣油。 图 2 焦炭塔标高 32m 处钢板超声探伤结果 磁粉检测时,在裙座与筒体连接焊缝正西侧熔合区 1 500mm 范围内发现纵向裂纹几十条,长度 16mm ,深度 3mm ,再增加射线和超声检 测。焊缝内部缺陷返修后应进行射线和超声检测。球罐应在焊后 36h 进行 100 %超声检测,水压试 验后再进行一次 100 %超声波检测。有些球罐在热处理后还需增加一次 100 %超声波检测。 2. 3. 2 在用液化气球罐的超声检测 在用液化气球罐的超声检测 近几年来,由于天然气中硫化氢(H2S) 含量偏高,造成压力容器的氢损伤,其中在阳极过程会出现 应力腐蚀开裂;阴极过程中氢渗入钢中,在各类冶金缺陷中集聚,产生氢致开裂和氢鼓包。在高强钢中 出现应力诱导氢致开裂6 。 例如: 某单位 400m3 液化石油气球罐材质为 15MnV ,介质为液态烃,H2S (1 %) 。内表面无损 检测发现横裂 246 条, 纵裂 118 条, 裂纹长度 16 1 600mm ,裂纹深度经超声测高后定为 3 18mm。对大面积出现氢鼓包的容器,用超声直探头找出鼓包范围的最小壁厚及最小壁厚的分布比例, 校核允许的使用应力。对单个大尺寸氢鼓包可用超声方法检出鼓包分层的范围,然后在较薄一侧铲除 鼓包金属进行补焊,补焊后再将表面打磨平整,消除局部应力,待表面硬度 HB 200 后方可投入使用。 2. 4 西气东输管焊缝的超声检测 西气东输管焊缝的超声检测 2. 4. 1 超声相控阵检测技术 超声相控阵检测技术 西气东输工程管道为大口径厚壁管,管径 10001200mm ,壁厚 1012mm ,采用美国和加拿大 针对输气管道研究的全新自动超声波检测技术超声相控阵技术。近几年来,该技术已经发展成 熟。与超声相控阵检测技术相比,射线检测存在的缺点有, 裂纹和未熔合类缺陷容易漏检。成本 高、检测速度慢。检测结论与操作人员有关,有可能误判或漏检。不能准确测定缺陷自身高度, 因而不能采用断裂力学分析方法。 射线辐射危害人体健康。 根据 Auto CAD 输入的焊缝轮廓或在早已设置好的焊缝轮廓上输入相应的参数7 ,超声相控阵 系统能自动计算设置系统参数。该技术使用的探头盘内包括两个线形相控探头,分别置于焊缝两侧。 其检测时间约为 4min ,可实时判断焊缝中缺陷的性质以及是否合格,同时还可完成数据储存。 超声相控阵检测技术不但可对缺陷进行扫查及定量,还可估判缺陷性质。它把焊缝分割成深度方 向为 2mm 左右的小区域,这些区域包括了焊缝根部、钝边、热焊区、填充区和盖帽区。同时采用普 通和特殊扫查方法。 当缺陷回波信号超过记录门槛时,回波数据的颜色会发生改变,以引起操作者的注 意。可从环向位置标志读出缺陷的位置。缺陷长度可用屏幕上的光标精确地测量。在 B 扫描图像上 能用光标测量缺陷的精确深度。判断缺陷性质时可考虑在某区域,使用回波高度、缺陷数量、波的 传播时间和衍射波时差法来对缺陷性质进行估判。选用 B 扫描图像。信号的动态回波。 2. 4. 2 超声相控阵检测管道环焊缝 超声相控阵检测管道环焊缝 管道环焊缝超声相控阵检测中使用两个相同特殊探头。该探头是一个 48 片晶片的直线形阵列, 晶片频率为 5MHz ,晶片宽 10mm ,长 1mm ,晶片间距 0. 1mm ,对焊缝分区检查(图 4) 。 图 4 焊缝分区及缺陷简图 X 射线检测、手动超声法和全自动超声法的检出率见表 47 。从表 4 中可见对层间未熔合、 裂纹和烧穿,全自动超声法灵敏度较高。 由于射线检测方法对体积性缺陷的灵敏度比超声方法高,因此应在 100 %全自动超声波检测的 基础上进行一定比例的射线抽检。 2. 5 加氢反应器的超声检测 加氢反应器的超声检测 加氢反应器是炼油厂的关键设备,其筒体采用 Cr2Mo 钢制造,由于长期工作在高温、高压和临氢 的条件下,面临氢腐蚀、应力腐蚀、介质腐蚀、氢脆、回火脆化和蠕变脆化等一系列问题,因而加氢反 应器的超声检测十分重要。 表 4 三种检测方法比较 2. 5. 1 冷壁加氢反应器的超声检测 冷壁加氢反应器的超声检测 在制冷壁加氢反应器的超声检测与一般压力容器相同,而在用冷壁加氢反应器的超声检测存在 一定的技术难度。 某台冷壁加氢反应器的几何尺寸为 20mm 的线性缺陷;不允许存在直径 25mm 的未结合部分。显然对于线性 缺陷的验收严于 JB 4730 1994 的规定。 3 超声衍射时差法 超声衍射时差法 焊缝的超声衍射时差法(简称 TOFD) ,国外在 20 世纪 70 年代就已提出,现在欧、美和日本等国 已有 TOFD 方法和验收的标准。 TOFD 法依赖超声波与缺陷端部的相互作用而产生的衍射波9 ,通过测量衍射波信号时间差就 可对缺陷测高。TOFD 设备中的仪器可用于进行 A 扫描、B 扫描(焊缝横断面显示) 或 D 扫描(焊缝 纵断面显示) 。 带有的扫查器可使两探头入射点间距保持固定,始终对准,并通过光路或磁性编码器向 超声探伤仪提供探头位置信息,以产生与位置有关的 B 扫描或 D 扫描图像。总的来说该方法对缺陷 的测深和定高比常规回波幅度法准确可靠。 参考文献参考文献: 1 胡天明,潘荣宝,等. 超声波探伤( , 级教材) Z . 北京:1999. 2 潘荣宝,范 宇,张保中,等. 压力容器无损检测超声检测技术() J . 无损检 测,2004 ,26(4) :188 - 192. 3 劳动部锅炉压力容器安全监察局. 在用压力容器检验规程(1990) S . 4 劳动部锅炉局组织编写. 在用压力容器检验规程及讲析 Z . 北京:中国劳动出版社,1990. 5 GB 12337 1998 ,钢制球形储罐 S . 6 李祖贻. 湿硫化氢环境下在役压力容器的损伤与分析J . 压力容器,2000 , (3) :52 - 56. 7 潘荣宝,关卫和,郭跃飞. 西气东输工程用管及超声波检测新技术A . 21 世纪华人无损检 测技术论坛大会报告论文集C . 珠海:2001. 8 潘荣宝,范 宇,陈文虎. 在用冷壁加氢反应器的无损检测J . 压力容器,1992 , (3) :46 - 49. 9 李 衍. 超声衍射时差法探伤和定量技术J . 无损检测,2004 ,26 (1) :47 - 53.

    注意事项

    本文(压力容器无损检测--超声检测技术.pdf)为本站会员(小小飞)主动上传,三一文库仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知三一文库(点击联系客服),我们立即给予删除!

    温馨提示:如果因为网速或其他原因下载失败请重新下载,重复下载不扣分。




    经营许可证编号:宁ICP备18001539号-1

    三一文库
    收起
    展开