PDF《1000m3天然气球罐》

第1页共8页1000m3 天然气球罐 声发射检验方案 编制: 审核: 批准: 第2页共8页1000m

3 天然气球罐声发射检验方案

1 范围 受XXXXXXXXX(甲方)委托,XXXXXXXXXX(乙方)于20XX年X月对 XXXXXXXXXX1000m

3 天然气球罐进行声发射检验,其中声发射检测根据具体情况 编制如下方案.

声发射检测是天然气球罐总体检测的一个组成部分.本检测方案是先在不开罐 的情况下对储罐进行声发射检测,确定储罐本体焊缝可能存在的缺陷的部位和声发 射源的级别,而后采用其它检测方法确定可能存在的严重缺陷的尺寸和级别.

2 检验依据 2.1 NBT.47013.9-2012《承压设备无损检测 第九部分:声发射检测》 2.2 GB/T12604.4-90《无损检测术语・声发射检测》 2.3 《压力容器定期检验规则》 2.4 甲乙双方签订的技术服务合同

3 检验人员 3.1 凡从事无损检测工作的检测人员,应经过资格认可和鉴定考核合格,持 有相应无损检测项目Ⅱ级及以上资格证,并在有效期内持证上岗;

3.2 其它检验人员需具有相应的检验资格,并从事允许范围内相应项目的检 验工作;

3.3 检验人员要与使用单位密切合作,按要求做检测时的技术性处理和检验 前的安全检查,确认符合检验工作要求后,方可进行检验. 3.4 检验人员的检验工作,应接受质量技术监督部门的监督.

4 检验方法 4.1 方法概述 材料中局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的现象称为声发射(Acoustic Emission, 简称 AE) ,有时也称为应力波发射.材料在应力作用下的变形与裂纹扩 第3页共8页展,是结构失效的重要机制.声发射源发射的弹性波最终传播到达材料的表面,引 起可以用声发射传感器探测的表面位移,这些探测器将材料的机械振动转换为电 信号,然后再被放大、处理和记录. 4.2 仪器设备 对于

1000 立方米天然气球罐的检测, 为保证足够的定位精度和小信号的检出率, 本检测使用北京声华兴业科技有限公司生产的 SAEU2S-30 型多通道数字化声发射检 测分析仪,采用

28 个通道进行罐底整体检测.仪器采用 UAE3.2.7 源定位检测分析 软件, 传感器为 SRI150 型谐振型传感器,中心频率为 150KHz,内置前置放大器增益 为40dB,带通频率为 60-400KHz. 4.3 设备运行状态主要参数 设备编号:11-9-1 11-9-2 壁厚:27mm 介质:天然气(H2S≤20mg/ m?) 直径:12300mm 设计压力:1.3MPa 容积:914 m? 工作压力:≤0.8MPa 主体材质:16MnDR 工作温度:50/-40℃ 制造日期:2003 年2月4.4 检验步骤 4.4.1 检验前的准备工作 A. 审查球罐的制造、安装、检修和运行资料;

B.确定声发射检测采用的通道数和传感器阵列布置方式, 对球罐进行整体监测,检 测采用柱面定位算法进行声发射源定位,据此本次检测氧气球罐需布置

28 个探头, 声发射传感器采用 150kHz 传感器;

C. 在球罐的外表面标出探头具体安装部位,使用手动平铲除掉表面涂层并用浸水 砂纸打磨光滑;

具体探头布置,需现场检测人员确定.图例:如下图(1) 球罐整体检测共使用28个传感器;

上下封头位置各1个传感器;

其余传感器分布3 圈,沿垂直外表面将 球罐等分为4层,表面间距4872mm;

上下温带位置每圈各使用8个传感器,水平外表 面等间距3445mm;

赤道带使用10个传感器,等间距3898mm;

D.布置信号传输电缆, 安装声发射探头及前置放大器. 4.4.2 声发射检验的加载试验程序如图

2 所示,各阶段的保压时间,可根据检测时 第4页共8页应力释放的实际情况确定,如果保压的

10 分钟内没有声发射信号出现,也可提前终 止保压.升压和降压时间参照 NB/T47013.9-2012《承压设备无损检测第

9 部分:声 发射检测》的要求进行,并结合工程的现场情况. 图1天然气球罐声发射探头布置示意图 图2声发射检测加压曲线

6 P0 0.97P0 1.1P0 MPa min 30min 30min 10min 10min 第5页共8页其中:P0 为工作压力 介质升压前,应切断所有与被检球罐无关的管道连接. 4.4.3 系统调试 用模拟源校准检测灵敏度.模拟源应能重复发出弹性波.可以采用声发射信号 发生器产生模拟源;

也可以采用铅笔芯折断产生模拟源. 模拟源用Φ0.3mm, 2H 铅笔, 铅芯伸长量为 2.5mm,与表面夹角为 30°,离传感器中心(100±5mm)处折断产生 模拟信号. 4.4.3.1 系统灵敏度校准 由于在声发射系统中,声耦合效果的影响以及采集通道和传感器响应等因素影 响,会产生一定的误差,因此有必要在检测开始和结束之前进行系统灵敏度的校准. 要求对每一个传感器进行模拟源声发射幅度值响应校准.模拟源距传感器 10cm,通 道读出幅度值与平均幅度之差要求不大于 4dB. 4.4.3.2 衰减测量 为了确保检测灵敏度和确定传感器的间距,需进行衰减特性的测量.在进行衰减 特性测量时要求与实际的声发射检测条件相同.如果已有相同曲率、相同材料牌号 和相同材料厚度的衰减特性数据,可不再进行衰减特性测量,但要求把该衰减特性 数值移植到本次检验报告中. 4.4.4. 数据采集 4.4.4.1 基本要求 对球罐按设计好的加载程序进行加压,对每个升压和保压阶段进行声发射监测 和数据采集.检测过程中,检测人员必需及时识别出现的噪声并将其消除或降到最 小程度,如果背景噪声太大,应停止检测. 4.4.4.2 检测记录 在数据采集过程中做好检测记录,检测记录包括:检测状态设置文件名称、检 测数据文件名称、检测过程中升压和保压等不同阶段的时间、球罐冲压时操作参数 的设置、采集过程中所发生的泄漏或其它时间冲击产生的声发射信号、检测前及检 测后系统性能验证的数据文件等.

5 安全防护准备 执行 LJB/GL04-90《检测工作安全管理办法》,且满足如下条件: (1) 检验人员配备工作服、工作鞋和安全帽;

第6页共8页(2) 设置安全员,负责人身安全及现场检验安全,有权对危及安全的行为提 出警告;

(3) 认真听取工厂的安全教育;

(4) 凡需要高空作业(3 米以上),一定将材料摆放稳妥,工具放在工具箱 内,以防坠落伤人;

不得从高空向下抛掷物品;

(5) 严格遵守工厂的规章制度.

6 其他辅助条件 6.1.甲方应在检验现场为乙方提供合适的电源.需在被检储罐附近(5-10 米处)搭不小于 3*3 米的防雨、遮阳棚;

6.2.声发射检测为连续监测,整个加载过程必须连续进行;

6.3.声发射检测易受天气的影响,在下雨和大风的条件下不能进行.

7 检测结果评价 7.1 对于罐体进行的 AE 检测,其检测结果的分析及评价应采用 NB/T47013.9 规定的方法,对发现的有意义声发射源性质的进一步确定应采用 NB/T47013.

2、 NB/T47013.

3、NB/T47013.4 和NB/T47013.5 规定的射线、超声、磁粉或渗透方法. 声发射评定区域的活性: 活性 一次加压循环 二次加压循环 一次升压 一次保压 二次升压 二次保压 弱活性 Ο 弱活性 Ο 弱活性 Ο 弱活性 Ο 中活性 Ο Ο 中活性 Ο Ο 中活性 Ο Ο 中活性 Ο Ο 中活性 Ο Ο 强活性 Ο Ο 强活性 Ο Ο Ο 强活性 Ο Ο Ο 强活性 Ο Ο Ο 第7页共8页强活性 Ο Ο Ο 超强活性 Ο Ο Ο Ο 说明: 符号"Ο"表示在阶段产生声发射信号,空白表示在该阶段没有声发射信号 停止压价后的 1min 之内的信号计入升压阶段,之后的时间计入保压阶段 如果同一升压阶段或者保压阶段的信号较多时,可适当将该评定区域的活性等级适当提高 当只进行一次加压循环检测的时候,可以参照下面的表格得到评定区域的活性 活性 升压 保压 中活 Ο 强活 Ο 超强活性 Ο Ο 说明: 符号"Ο"表示在阶段产生声发射信号,空白表示在该阶段没有声发射信号 停止压价后的 1min 之内的信号计入升压阶段,之后的时间计入保压阶段 如果同一升压阶段或者保压阶段的信号较多时,可适当将该评定区域的活性等级适当提高 声发射定位源区强度等级评价表格 强度等级 强度 Q,dB 低强度 Q