4压力容器捡测专论坛以1无损检测压力容器无损检测多层包扎与带内村压力容器的无损检测技术蒋仕良尤咖天津石化机械研究所天津腽中国特种设备检测，中心，北京100013行业；带内衬压力容器主要用作石油炼制工业中的胜器，是炼油砚置的关键设备述=3，在制造和使用过程中的不同阶段可能出现的缺陷和分别采，元损怜测方法及两包括射钱适磁粉渗透工外及声发射检测等宁万法多层乜扎式压力容器是现代〃1产使用，多的压容器筒体结构形式之山厂代制造条件较低初性好脆性破坏的可能性小和安全性较高等优点，在国内得到大量应甩自1958年以来，直是我国生产高压容器筒体的种主要结构形式。这种容器的结构是由内筒及在其外面包扎的多层层板构成，封头般采用球形封头，且般无人孔。这种容器常用于存储高压氢气或氮气，般规格为800mmx37mm19mm+6mmx3x9150mm，工作温度为常温。在制造过程中，对其对接焊缝内部缺陷选用射线检测；对焊缝面缺陷选用磁粉检测，无法进行磁粉检测的焊缝应选用渗透检测。定期检验中以声发射和磁粉检测为卞。
带内衬的，力容器在这里是指内衬为非金属隔热村料的容器=这类容器由于内部，讨1其内面无法检测，内衬的损坏程度对容器的安全运行至关重要，般是决记荇器是否大修的最主要却素。
切的损坏及脱落，将使荇器金属汽接曝露在高温下，使强度降低，出现鼓包并迅速，化，从而导致容器失效破坏。这种容器常用于石油化工行业中的催化剂再生作业，般规格为中6 180，U饫嗳萜髟谥圃熘谐，运，卸越雍阜煊，猩湎呒觳馔猓，糠趾阜煊，谐，觳獬椴榛对于焊缝面缺陷则选用磁粉检测。尤法进行磁粉检测生内部衬里损坏，必须在线监测，主要采用红外热成像技术检测内衬的完好性。在定期检验时，焊缝外面及内衬挂钉角焊缝的开裂情况可采用超声检测。
1多层包扎容器的无损检测技术1.1制造过程中的无损检测技术1.1.1制造工艺及容易产生的缺陷多层包扎容器般是由多个筒节组对焊接而成层层板构成，封头般采用单层球形封头。首先进行的圮筒节的内简焊接，完成耵进第层以板的包扎和焊接，再进行第层层板的包扎和焊接，直至所有层板包扎焊接完毕，即完成了个筒节的制造。
所有筒节制造完成后进行组对焊接，最后与封头组对焊搂2.制造过程中容易出现的缺陷有夹渣气1未焊透未熔合及裂纹等焊接缺陷。这类容器的材质通常为对焊缝内部缺陷般采⑴射线或超声检测，对焊缝面缺陷采用磁粉或渗透检测。
1.1.2制造过程中的射线和超声全测压力容器的内简钢板应进亍1超心检测，检测方法和质量标准按邛47301994压力容器无损检，要求进行，钢板质量等级应不低于级。超声检测时，若板厚2，应选叫晶炒他积15，的51心纵波双晶直探头和阶梯标准试块；若板厚为2025，应选用14，25或品片面积20，2的2.5纵波单品探头和051平底孔标准试块。
150标准规定，多层包扎压力容器内筒的入类焊接接头进行射线检测另外。由于多包扎玉力界器属于第类压力容器，根据压力界器安全技术监察规程〉规定，第类压力容器的对接接头必须进行射线检测，因此多层包扎压力容器对接环焊缝应进行射线检，检测按邛4730标准要求迸化射线照相妨量等级应不低于以级，焊缝缺陷等级不低于级为合格。射线检测时首先考虑的足透照方式的选择，对于纵焊缝选择单壁透照，对于环焊缝选择中心透照，最后道筒体与封头况下选择较低能量，且曝光量应15焦距700然后是焦距的选择，确定焦距时最小焦距123单位为，为有效焦点尺寸，为射线源侧工件面至胶片的距离。冉次足散射线的控制，尤其是环缝外透和纵缝透照时，必须做好背散射的防护和检查。最后是暗室处理，严格控制好显定影液的温度浓度和处理时间，确保底片黑度与灰劣度达到要求。
1.1.3制造过程中的面检测150标准规定，若层板材料标准抗拉强度下限值5403！板的，旰附油酚100面检测；检测方法和质量标准按847301994要求进行，缺陷等级1级为合格。另外，旺力容器安全技术监察规程〉规定，对有无损检测要求的角接接头，应进行100面检测。磁粉检测主要是检测焊缝的面缺陷。检测前，首先应检查所配制的磁悬液浓度是否合适，如磁悬液浓度太高，易产生伪磁痕。磁悬液浓度太低，灵敏设会降低；其次要检，磁轭的提升力是汽达到标准要求。现场检测时，必须采用标准试片对检测系统的综合灵敏度进行检查，只有综合灵敏度符合标准要求时才能作业。
使用交叉磁轭时，要注总个磁极端面与检测面之间尽量贴合，最大间隙1.5，连续拖动检测时，检测速度应尽量均匀，般4出另外，被检似链及两侧磁轭所接触到的面应打磨到露出金属光泽，不得有油脂铁锈氧化皮或其它粘附磁粉的物质。渗透检测主要是用于磁粉检测无法进行的部位或非铁磁性材料的焊接接头面缺陷，如小直径接管的角焊缝等位置或奥氏体不锈钢焊接接头等。渗透检测般采用溶剂去除型渗透剂。渗透探伤时，首先应注意环境温度，如温度不在1050；0，必须采作标准温度检测方法其次被检面不得有影响检测结果的铁锈氧化皮焊接飞，及各种防护层。然后是要有足够的渗透时间，般10再次是去除时要防止过清洗，要在擦拭多余渗透剂时只能保持个方向。最后是显像剂喷涂定要均匀且薄，观察显像要在显像剂施加后的760mirdiM 1.2定期检验中的无损检测技术1.2.1容器使用中的特点和容易产生的缺陷这类容器在使用中主要用来存储氢气和氮气，这些介质的进出将造成卡力的波动，形成我荷的疲劳作。由沪介质无腐蚀作用，闪此使用中容易出现的缺陷主要是裂纹。为确保压力容器的安全运行，根据纟玉力容器安全技术监察规程〉，在用压力容器在6年内应停车定期检验。在用定期检验以宏观检验和壁哼测定为主，还扭括磁粉渗透时线超声和声发射等无损检测手段。对于多层包扎容器，尤其是没有人孔时，因为无法从内面进行检测，1除最外足的层板外，其余各层的纵焊缝均被包扎，常规的无损检测方法无法对其进全晒佥验，声发射足非常合适的种检测手段。
1.2.2声发射检测声发射检测纪作容器受载过程中进行动态整体检测的种技术。采用声发射检测时，由于层板间会产生定的摩擦信号，故应进行至少两次升压和多次保压的加我方法。
皆先，根据波检对象的尺规格及受力分布情况，确定声发射探头布置阵列。由其结构特点可知环士。缝足受力以薄弱的部位，因而也足检测的，探头应沿环焊缝佰置。探头之间的叫距叮迪过衰减试验和现场背景噪声来确定，衰减试验，们号激励部位，好选在开亍孔的封头端的内而，这样能确足内部卢发射仿号的实际传播跑离。其次，设定声发肘检测参数和探头4敏度，参数大小应根据材质的声发射特性和现场噪声来设定。探头灵敏度标定是检测的重要环节，般采，中0.5度分贝位左应3此。然进亍加载试验和广发射信号采集。加载时应按两次升压多次保玉的方法进行，考虑到容器的1如效应，第次升压的最高压力应略低于第次升压的最高压力。在每次的加载和保玉时段，必须及时采集声发射信号，并标，楚所使用的参数文件名数据文件名压力大小和现场情况。最后，进行检验结果分析。与单层金属压力容器相比，多层包扎压力容器在第次升压过程中声发射信号要丰富得多，而且信号的幅度和能量都较大，这主要坫山于容器多以足板在加载过程中互相之间的摩擦所引起的；对于出现的声发射定位源，应根据其在升压和保压阶段出现的情况和幅值大小进行分级。对危险的声发射定位源，应采用其他无损检测方法进行复验。声发射检测标准采用丁181822，30金，压力容器声发射检测及结果评价方渤。
粉检测或涔透检测。面检测的部位为所有焊接接头的外面以及工卡具拆除的焊迹面。根据检测经验，该类容器易出现面裂纹的部位上要球形封头与筒体组焊的焊缝面及鞍座垫板与筒体的角焊缝面。对于铁磁性材质的多层包扎容器，采用磁粉检测，这以因为磁粉检测的义敏嗖要高于涔透检测。对于七法实施磁粉检测的角焊缝或非铁磁性材料的焊缝采用渗透检测。
由于般的多层包扎容器都是高压容器，其螺栓面也应进行磁粉检测，这时可采叫线法检测。
此时需要进行磁化电流的计算，也河在有效磁化区内使标准试片进行灵敏度的验证2.4超声和射线检测多层包扎容器般都是压容器，其螺栓必须进超心检测，主要检测螺纹根部是否裂纹。
般在螺拴端部采用纵波小7值斜探头进行纵波斜射检测。如螺栓存在无螺纹的部，还应采用尺1.52.5，频率为2.5肘2的横波斜探头进行轴向检测。超声检测螺栓时，必须加工相应的对比试块。
另外，多层包扎容器的环焊缝必要时可采用超声检测，这时必须将环焊缝的余高磨平，且超声检测主要是检测焊缝中垂直于焊缝的横向缺陷及平行于焊缝面的面状缺陷，但无法对热影响区进行检测。
环烨缝进厅扪片检查。此，应注意如下几点，首先是射线源的选择，对壁厚40，的容器应选用755，源，对壁厚为4010，1的容器应选叫1.
源其次足在现场尽量将源放置，环焊缝的圆心位置，对坪式结构必须采用定刚度的绳子沿容器中心线绷紧固定最，是必须采高类别的射线胶片合适的曝光量和散射线屏蔽措施。
2带内衬容器的无损检测技术2.1制造过程中的无损检测技术带内衬容器的制造分成两个阶段，首先是容器本体的制造，这与般的单层薄壁容器的制造1艺样，在制造过程中容以出现的缺陷有夹，气孔未焊透未熔合及裂纹等。其次是内衬的铺挂，先在容器内壁焊上挂钉，再铺设内衬。制造过程中该类容器的类和1类焊接接头主要足报，6 150私准进行局部射线或超声检测，检测长度不得少于各条焊接接头长投的2025，1缝交叉1.2.3面检测对尸多层包扎容器焊缝面的缺陷，可采用磁部位封头的焊接接头被补强圈等覆盖的焊接接头以及以开孔中心为圆心，1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的焊接接头应进行100射线或超声检测，其检测长度可计入局部检测长度内。
2.2在线监测中的无损检测技术2.2.1容器使用过程中容易出现的缺陷常的训衬主要月1作炼制行业的35150，运行期间容易出现的缺陷主要是内衬的损伤，如内衬开裂减薄及脱落容器本体焊继容易现应力腐蚀裂和朴钉角焊缝应力腐蚀裂纹。
2.2.2容器使用过程中的红外热成像检测技札容器运行时主要检测的是内衬的完好性，目前红外热成像是种非常有效的检测手段。红外热成像是根据任何温度0的物体将产生红外辐射的原理进行检测的种技术，物体发射的红外线被红外热像仪接收并转换为电信号经计算机处理，最后显出被测物体任点的温役，最终的；结杲为幅物体温度场分布的形，由于内衬的损坏，高温直接传递到容器器壁上，器壁温议将明以上升，造成外壁及面温立场的不分布。故可根据外他温度场的分布情况来判断内部付甩工作状态检测前应根据容器的现场地理位置，从不同方向及不同距离对容器进行全面测试，每个方向最好用测距仪和经纬仪测出被测部位的定位指十字标中心的空间坐标。测试部位的空间坐标定位是红外定量诊断分析的个重要基础。检测前热伐仪应1；体炉进行私定，现场检测时对于准检测部位可疑部位和精度耍求较高部位还应使红外点温仪及接触式点温仪对测试结果进行互相校正，测试结果的温度值误差应±且±15；对于撖求全面测试的容器，其检测覆盖率应红外诊断分析作先是容器面温度场总体分析，在所采集的热像中选取些具有代性的点进行诊断，找出面温度最高点的位置及温度值大小，同时其它超温区也应进行标识。面大部分温度在作温度以1刖说明人部分衬里1作正常。其次是衬里损伤诊断。在温度场总体分析的结果选出局部超温的部位，确定其中心位置高度方位最高温度值及损伤面积。最后是根据损伤部位面积温度分布走向和温度分布梯度等特征来判断损伤类型，损伤类型般有脱落裂纹鼓包减薄损伤和其他损伤。
另外，红外检测的趋势分析也是非常有意义的。
山于红外检测采叫的是汁算机检测分析。其所有检测数据均采计算机处理并可建检测数据库。因此，在多次定期检测和诊断分析的基础上，可建立反映同台设备在不同时期同区域的温度场变化趋势走向与时间顺序相关联的曲线，预测内衬的损伤程度趋势，确定容器的安全状态。
2.2.3容器使用过程中焊筐检测存在的问带内忖容器运疗期间对其本体焊继及内面内衬挂钉角焊缝开裂情况的检测目前还很困难，但国内己开始开展高温超声检测技术研究，有望解决部分1.
2.3定期检验时的无损检测技术根据任力容器安全技术监察规程〉和在用压力容器检验规，在用压力容器36；1应停车定期检验。对于带内衬容器，定期检验时以宏观检验和壁厚测定为主，由于内衬的覆盖，该类容器的内面无法检；则，闪此必须采用超声局部抽查法检测焊缝内衣面开裂情况。此外。对焊缝外面采用血检测，定期检验时的超声检测在停车期间，由于内面有内衬，对本体焊缝及内面内衬挂钉角焊缝开裂情况，可在外部进行超声检测。超声检测前要将被检部位面的防护层打磨平整，确保探头费合良好。仪器扫描调整时，最好采用深度定标，另外探头的晶片尺寸不要太大约13，13，人值为1.52.5，前沿尽量短，最好在1左右。检测过程中最好采用次波探测缺陷，如次波探测到缺陷，必须从4外侧进行仔细的复核，尤其是水平和深度位置。检测后要注意缺陷分布位置的准确记录。
定期检验时的面检测对于容器焊缝外面的缺陷，由于该类容器材质般为铁磁性，故应采用磁粉检测。闲为磁粉检测焊缝等不适于用磁粉检测的部位采用渗透检测。
面检测的部位为所有焊接接头的外面和工卡具拆除的焊迹面。由经验知，该容器易出现面应力腐蚀裂纹的部位主耍是容器木体对接悍缝热影响区和挂钉焊缝热影响区，尤以内面最为严重。因此，如条件许可，可适当拆除少部分内衬，用磁粉检放大器输出来自其它单元！
材颠簸时传感器阵列中的各个绕组将同时增大或缩小与管材间的距离传感器阵列管村接触面成定的形状，将能保证颠簸时各绕组磁阻有基本相同相同，且没有时差。若将两个相间的绕组同名端连接在起，其输出电动势将是两个绕组电动势的叠加。由缺陷引起的电动势由于时差原因，将分时输出两个相位不同的脉冲信号。若是颠簸产生的电动势，因没有时差且两个电动势大小基本相同但相位相反，所以将使输出接近为零。阵列绕组形成的两组输出，分别接入两个前置放大器，将获得的信号放人。放大后的送山运算放大器纟成的减法器。若两组信号相位相同，输出将是它们的差值。
对于颠簸产生的电动势，利用两个绕组反相叠加后里然已接近，们巾7各种原闪使其不，能衣1正为零。这两组输出信号放大后，经减法器再次反相叠加，会使由颠簸产生的输出电动势更小。对于缺陷引起的电动势由于时差原因将会被放大后输出。减法浩输出端输出的缺陷；！号是组相位不同具幅值的个连续脉冲，而由颠簸产生的干扰；！号将是没有相位变化且幅值较小的脉冲信号。将减法器输出的信号送入能实现电平偏移的放大器，进步滤除颠簸产生的干扰信号并将缺陷信号放大。
信号在各单体单元处理后，被送入单元信号合成器作进步处理后合成与缺陷成定比例关系的输出信号。再经42，1电压电流变换器变换，形成标准电流形式的输出信号。
2.3实验结果及比较阵列式漏磁检测传感器经在样机上试验运行获得了较理想的效果，与传统漏磁检测传感器检测结果相比较，颠簸产生的干扰得到了足够的抑制，可有效地区分缺陷口号和颠簸产卞的下扰们号。阵列式，磁检测传感器测量颠膝产汜的扰口号的脉冲幅值仅为传统漏磁检测传感器的14是安装在同台漏磁探伤装置上使用普通漏磁检测传感器4和阵列式漏磁检测传感器41测量同根标准管获得的波形，由可颠簸产生的干扰得到了有效的抑制。
n千扰信号缺陷信。号1阵列式传感器张立斌。电磁传感器的分析与设计。佳木斯大学学苗辉。电磁探伤仪在检测抽油杆方面的应用1.内熊清香。用低频信号发生器测定电磁传感器电特性参上接第267页测抽查部分内部焊链及血和㈧忖扑钉角焊缝。
3小结多层包扎容器在制造过程中以内筒钢板的超声检测内筒付接纵保缝和筒节组对环焊缝的射线检测为。对千在用定期检验，以声发时检测和面检测为主。带内衬的压力容器在制造过程中以对接焊缝的射线检测为主，检测部位主要是焊缝交叉部位及封头拼缝部位；在使用过程中以红外检测为主，主要检测内衬里的损伤情况；在定期检验中以超声检测和面检测为主。另外，随着温超声检测技术步得以解决。
沈功田。多层包扎压力容器的声发射检验和安全评定蒋仕良。压力容器的声发射检测技术研宄。压力容李晓刚。催化衬里损伤红外诊断及维修决策软件开发传感器阵列单元减法器