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《压力容器无损检测———超声检测技术（ⅱ）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、压力容器无损检测———超声检测技术(Ⅱ)潘荣宝,范宇,杨小林(合肥通用机械研究所,合肥230031)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:超声检验;压力容器;焊缝;管;裂纹中图分类号:TG115.28文献标识码:A文章编号: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
4、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。1.2.1Ⅰ区缺陷有些超声检测人员认为Ⅰ区缺陷可以不作
5、记录,但有些裂纹等危害性缺陷,由于方向关系,反射波[1]幅就在Ⅰ区,因此对Ⅰ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[2]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。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
6、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(Ⅰ)中介绍过,在此不再赘述。1.2.3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[3]器的安全状况等级分别为3级和4级,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
7、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
8、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根据在用压力容器
