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《壓力容器無損檢測———超聲檢測技術（ⅱ）》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、壓力容器無損檢測———超聲檢測技術(Ⅱ)潘榮寶,范宇,楊小林(合肥通用機械研究所,合肥230031)摘要:簡述在用壓力容器超聲檢測的特點,列舉了換熱器、焦炭塔、球罐、管道及加氫反應器等典型容器的超聲檢測要點,最后介紹了超聲衍射時差法。關鍵詞:超聲檢驗;壓力容器;焊縫;管;裂紋中圖分類號:TG115.28文獻標識碼:A文章編號:100026656(2004)0520244205NONDESTRUCTIVETESTINGOFPRESSUREVESSELS:ULTRASONICTESTINGTECHNOLOGY(Ⅱ)PANRong-bao,FANYu
2、,YANGXiao-lin(GeneralMachineryResearchInstitute,Hefei230031,China)Abstract:Thecharacteristicsofultrasonictestingofthepressurevesselsinuseareoutlined,andtheessentialsofultrasonicexaminationofsometypicalvesselsarepresented,suchasheatexchangers,cokedrum,sphericaltank,pipelinean
3、dhydrogenationreactionchamberandsoon.Finally,ultrasonictime2of2flightdiffraction(TOFD)techniqueisintroduced.Keywords:Ultrasonictesting;Pressurevessel;Weld;Pipe;Crack1在用壓力容器的超聲檢測1.1在用壓力容器原材料和零部件的超聲檢測在用壓力容器鋼板(筒體或封頭)一般不作超聲檢測,發(fā)現(xiàn)異常(鼓包或測厚值差別太大)時才作超聲檢測,其主要內(nèi)容應符合在制時的有關規(guī)定。在用壓力管道一般作超聲測
4、厚和表面檢測,不作超聲檢測,當發(fā)現(xiàn)異常時再作超聲檢測,其主要內(nèi)容也應符合在制時的有關規(guī)定。在用高壓螺栓主要是檢測螺紋根部是否有裂紋。由于在用高壓螺栓難以清洗,一般不用磁粉檢測,而用超聲檢測方法。在螺栓端部采用小角度縱波斜探頭或窄脈沖探頭檢測。當螺紋根部出現(xiàn)比切槽回波高的缺陷反射波時即判廢。需要時,還應采用2.5MHz的斜探頭進行軸向檢測。1.2在用鋼制壓力容器對接焊縫的超聲檢測對鋼制壓力容器對接焊縫進行超聲檢測時,所用方法仍應符合在制時的要求。對需記錄的缺陷應進行定位、定量和缺陷性質(zhì)的估判。1.2.1Ⅰ區(qū)缺陷有些超聲檢測人員認為Ⅰ區(qū)缺陷可以不作
5、記錄,但有些裂紋等危害性缺陷,由于方向關系,反射波[1]幅就在Ⅰ區(qū),因此對Ⅰ區(qū)危害性缺陷也必須進行定位、定量和缺陷性質(zhì)的估判。測定缺陷上述參數(shù)時,應盡可能采用一次波,因此探頭前沿不要太大。1.2.2缺陷類型的判定[2]現(xiàn)在壓力容器探傷行業(yè)把缺陷分為點狀、線狀、平面狀和體積狀缺陷四類。點狀缺陷是指氣孔和小夾渣。線狀缺陷是指線狀夾渣、未焊透以及未熔合,它們有明顯的指示長度,但高度不易測出,此類缺陷在長度上也可能是間斷的。平面狀缺陷有長度和明顯的自身高度,例如裂紋、面狀未熔合或面狀未焊透等。大夾渣有明顯的長度、高度及寬度,屬于體積狀缺陷。密集氣孔或網(wǎng)
6、狀裂紋的單個缺陷相距很近,用超聲檢測方法無法單獨定位和定量,可視為密集缺陷(或多重缺陷)。缺陷類型的判定依據(jù)已在壓力容器無損檢測———超聲檢測技術(Ⅰ)中介紹過,在此不再贅述。1.2.3壓力容器安全狀況等級對于在用壓力容器焊縫超聲檢測中發(fā)現(xiàn)的超標缺陷(表1),一般壓力容器和有特殊要求的壓力容[3]器的安全狀況等級分別為3級和4級,評級結(jié)果同時作為確定下次檢驗日期的依據(jù)之一。表1非圓形缺陷與相應的安全狀況等級注:H———缺陷在板厚方向的尺寸,即缺陷高度L———缺陷長度t———壁厚1.2.4夾層由于超聲波測厚儀的檢驗區(qū)域小,靈敏度高,小夾層也可被發(fā)
7、現(xiàn),因此可使用超聲波探傷儀來探明夾層分布情況、面積大小以及與母材表面的傾斜度,探測重點為:(1)傾斜度特別是在焊縫附近的傾斜度。當夾層與母材表面的夾角>10°時會危及使用安全[4]。(2)夾層當夾層處于坡口處,焊接時會產(chǎn)生裂紋。因此,靠近坡口50mm范圍內(nèi)應重點進行超聲波探傷,并對長形夾層嚴加控制。1.2.5氫腐蝕裂紋用超聲測厚儀對臨氫介質(zhì)壓力容器進行測厚時,若發(fā)現(xiàn)壁厚增加,就有可能產(chǎn)生了氫腐蝕裂紋。高溫(>200℃)下氫和鋼中的滲碳體(Fe3C)發(fā)生還原作用,生成甲烷而導致沿晶界的腐蝕,使晶界產(chǎn)生大量微裂紋,并伴有明顯的脫碳,以致超聲波的衰減
8、和反射等發(fā)生變化,超聲波的傳播路線也發(fā)生改變(圖1),聲程加大,造成壁厚讀數(shù)增大。圖1壁厚增厚現(xiàn)象示意圖1.2.6缺陷的記錄及有關事宜根據(jù)在用壓力容器
