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郑州铝厂高压气包局部监测

一. 声发射应用类型

声发射系统压力容器定位检测

 

二.项目概述

本次检测是在装置加压过程中进行声发射整体监测和数据采集。压力从3.0Mpa开始对被检柱罐进行数据采集,共进行两个加压循环。根据GB/T18182—2000《金属压力容器声发射检测及结果评价方法》,整个监测过程中得到1个有效的声发射定位源信号,

三.系统配置

声发射系统型号:声华全数字声发射系统-5通

系统参数:

每秒采集、分析、处理、传输与存储HITs至硬盘的能力(个/秒):7万/秒

每秒采集、分析、处理、传输与存储波形至硬盘的能力(字节MB/秒):10万MB/秒

主机噪声水平(dB,0dB=1uv 传感器输出):小于18dB

四.检测过程和检测方式

第一步 勘查现场,确定传感器布置阵列

根据容器的检测部位,共设5个探头(分3层,补焊部位上边1个,中间横排3个,下部1个,排列成三角网络形式进行监测),具体部位如图所示。

 

椭圆部分(补焊区域)为重点检测部位,1、2、3探头间距400mm,4、2、5探头间距600mm

 

第二步 制定检验方案,确定加载程序

加载程序图如下图:

 

L1为3.0MPa;

L2为4.2Mpa;

L3为5.2MPa;

    L4为5.25MPa

 

第三步 传感器的安装

    由于是对罐体进行检测,所以传感器采用SR150,传感器安装位置一定要进行打磨,除去油漆、氧化皮或油垢,露出金属光泽,涂抹偶合剂,固定传感器。传感器为易损器件,在使用时要轻拿轻放,防止磕碰。

第四步 仪器调试

    设置仪器硬件的工作参数,这些参数一般包括门槛(50dB)、参数间隔(2000μs)、锁闭时间(20000μs)、采样频率(2500KHz)、声速(3.2Km/s)等。背景噪声测定,门槛值一般比背景噪声高5~10dB,多数检测是在门槛为35~55dB的中灵敏度下进行,最常用的门槛值为40dB。仪器在开始采集之前一定要保持良好的接地。如果背景噪声很大,检查现场是否存在噪声源、罐体内部介质是否流动、传感器是否耦合良好等。

通道灵敏度校准

    如果在校准过程中某一通道接收不到信号,先检查这一通道所属的采集卡是否开启,然后检查通道参数中该通道的功能选择,选择3的情况下是接收不到任何信号的;如果这些都没有问题则检查前端的连接、前放是否接反等。

 

第五步 加载实验程序和数据采集 

    采集之前一定要记得先保存数据,即选择保存数据复选框,然后再开始采集,采集结束后数据会自动保存到你所选的位置。在数据采集过程中要时刻观察数据的变化,现场人员最好远离容器,避免产生不必要的干扰,如果发生人为对罐体的磕碰,应记录时间和磕碰的位置以便后续的分析;如果撞击数随时间迅速增加,应停止加载,直到找到原因方可继续。

 

五.检验效果和结论

检测结果:

    本次检测是在装置加压过程中进行声发射整体监测和数据采集。压力从3.0Mpa开始对被检柱罐进行数据采集,共进行两个加压循环。试验结果见声发射数据图。

    根据GB/T18182—2000《金属压力容器声发射检测及结果评价方法》,整个监测过程中得到1个有效的声发射定位源信号AS1。

检验评定结论:

    根据GB/T18182—2000《金属压力容器声发射检测及结果评价方法》的声发射源综合等级划分,AS1声发射源综合等级评价为:○代表有信号,×代表无信号

声源序号

升压     保压      升压    保压

活度

强度

综合等级

AS1

○        ×        ×      ×

非活性

高强度

C

   根据GB/T18182-2000《金属压力容器声发射检测及结果评价方法》的检测结果评定,建议对上述声发射源在下次检测时进行重点检测。