金属压力容器和常压储罐声发射检测及安全评价技术与应用

"金属压力容器和常压储罐声发射检测及安全评价技术与应用"项目获得了2010年度国家科学技术进步二等奖,其主要内容包括3项国家科技计划课题的核心研究成果。本文以该项目"国家科学技术奖励推荐书"的内容为基础,概述了项目背景、主要成果及其应用情况。主要成果包括提出了金属压力容器和常压金属储罐的声发射检测及结果评定方法,基于参数与波形分析、特征提取和模式识别的金属压力容器声发射在线检测源性质的识别方法,研究建立了金属压力容器和大型常压储罐声发射检测及安全评价方法标准体系。     

金属压力容器声发射源特性的研究

通过对多台报废压力容器进行超压试验的声发射检测和对500多台压力容器现场声发射检验数据的分析,给出了现场压力容器检验可能遇到的多种声发射源的特性.这些声发射源包括裂纹、夹渣、未熔合、未焊透等焊接缺陷的开裂和增长、残余应力释放、氧化皮的剥落、结构摩擦、泄漏、风吹、雨滴撞击和电子噪音等.笔者对这些声发射源的定位、分布和关联特性分别进行了分析与研究,并列举了大量的实例.     

冷库压力容器声发射在线检测技术研究

冷库中在用制冷压力容器长期运行在安全状况不明的状态下,危及了设备的运行安全和安全生产,成为困扰我国特种设备定期检验工作的难题.通过分析总结氨制冷压力容器的结构特点和检测难点,依据声发射检测技术的原理和在线整体检测的技术特点,将其应用于在用制冷压力容器.解决无法开罐全面检验方面的难题.     

压力容器声发射信号参数分析方法的探讨

参数分析是声发射技术应用中的重要环节之一,因为它直接关系到能否正确反映被检对象的物理状况。本文集多年检测的经验,提出了参数分析的几种方法以及参数分析中须注意的问题,力求通过参数分析方法来客观、合理地表征检测对象的物理状况。     

压力容器声发射信号参数分析方法的探讨

参数分析是声发射技术应用中的重要环节之一,因为它直接关系到能否正确反映被检对象的物理状况。本文集多年检测的经验,提出了参数分析的几种方法以及参数分析中须注意的问题,力求通过参数分析方法来客观、合理地表征检测对象的物理状况。     

在役压力容器声发射源严重度的多级模糊综合评定方法研究

根据国内外有关在役压力容器声发射检测评定标准、文献以及我们多年的检测和评定经验,利用模糊数学中的隶属度概念和多级模糊综合评价理论,在研究多种检测信息对评定结果影响程度的基础上,提出了声发射源严重度的多级模糊综合评定方法,并初步应用于大型球罐声发射检测评定,取得好的效果     

在役含缺陷加氢反应器声发射监测

针对在役含缺陷加氢反应器,根据定期检验方案的要求,本文参照GB,T18182—2000等法规标准的相关要求开展了针对超标缺陷活度的声发射监测,得出了在试验压力下未见超标缺陷扩展趋势、可以继续安全使用等具有工程实际意义的结论,确保了含缺陷加氢反应器在“合于使用”原则下的安全使用可靠性。     

在役压力容器的动态检测技术与研究进展

根据笔者多年声发射检测与评价技术的研究成果并综合分析不同发展阶段的有关文献,论述了压力容器结构完整性检测与综合评估的意义,分析其合理性和难度,并对这种动态检测技术在评价压力容器结构完整性方面的研究进展作了较全面的评述     

一台1000m^3球罐声发射检测的应用

利用声发射技术整体监测球罐，对声发射定位源信号强度进行分析，确定声发射定位源信号的综合等级，并以综合等级决定是否需要利用常规无损检测复验，从而了解球罐的整体安全状况。     

起重机械声发射检测研究现状

声发射检测技术相比于其他无损检测方法有动态、实时、整体、连续的优点,能对缺陷活度进行判断,为起重机械安全监测提供准确依据。本文从检测原理、检测设备、检验方法、技术标准、科研进展等方面对声发射检测应用于起重机械检验方面的研究情况进行介绍。     

空气储罐安全临界裂纹的可靠性分析

通用失效评定图在评定焊接结构安全性方面广为采用.但是,材料力学性能的测试、结构中缺陷大小的测试,客观上存在一定不确定性.因此,不论是对评定参数还是评定结果都需要进行可靠性分析.但可靠性分析需要大量数据,有时难于实现.为此,在对随机变量的实验结果进行统计分析中,采用二维单侧容限方法,从而在不增加工作量的同时,确保了分析结果的高可靠性.在空气储罐安全临界裂纹分析计算中,经这一方法处理后,采用成功-失败法对指定失效概率进行求解,裂纹尺寸变动1 mm,其安全评定的失效概率则变动几个数量级.从而在充分挖掘储罐潜能的同时,大大提高了安全临界裂纹分析的可靠度.     

丰山铜矿岩石声学特性研究及其在采场安全预报中的应用

对丰山铜矿的矿岩进行声波特性研究,依据声波特性参数将矿岩的稳定性分为3类,并建立了相应采场安全性的声学监测措施.利用声波特性可以实现对岩石的稳定性进行快速判断,并以此选择采矿方法、优化采场的结构参数及支护方式.通过对井下工作面长期的声发射特性参数的监测,初步确定了丰山铜矿岩石破坏的声发射特性参数的判据.并根据观测到的声发射特性参数时间序列,应用灰色理论模型来预报采场冒顶、片帮事故,通过对多个采场的成功预报,证明该模型的有效性.同时应用声波技术和声发射技术进行开采过程的安全预报是一种新的思路,对指导地下矿山安全生产具有重要的意义.     

声发射技术在湘西金矿深井安全开采中的应用

笔者介绍了岩体声发射监测技术及其基本技术参数,描述了井下采矿环境下识别岩体声发射信号的频谱特征,并进一步介绍了岩体声发射监测技术在湘西金矿深井开采中的应用情况.声发射安全监测技术应用表明,声发射事件率及其增长幅度直接反映了顶板稳定性的变化情况:当岩音频度在10次/分以下时,采场顶板处于稳定;但达16次/分以上时,采场顶板就有冒落的可能性,应该采取预防措施.该技术安全监测预报结果为深井的安全生产、避免灾害事故的发生提供了决策依据.     

几种压力容器在役监控技术及应用

介绍了若干压力容器在役监控技术的实例。声发射技术和超声检测是比较可行的监控技术。     

压力容器安全等级综合评定的实践

依据国家有关在用压力容器检验法规标准,结合金川公司压力容器的使用情况及多年来的检验实际,阐述了压力容器安全等级综合评定的方法。     

密闭压力容器小型循环试验结果

在联合国危险品运输试验和标准建议书(桔皮书)中,系列E涉及评价物质在密闭容器中对剧烈加热的热爆炸敏感性的标准。但是人们一直希望并致力于发展一种定量,可靠,重复性好的方法来评价物质的热爆炸敏感性。本文介绍了一种小型密闭压力容器循环试验的研究及其作为一种筛选试验向联合国提案的最新进展。实验结果表明,几种物质在不同实验室的重复性非常好,其(dP／dt)max平均偏差率在20％以内,表明该小型密闭压力容器作为评价物质热反应危险性的测试方法具有较高的可靠性。     

带防腐层在役压力容器表面磁粉探伤灵敏度的试验研究

采用人工裂纹试样的方法,模拟压力容器涂刷油漆防腐层的状况进行磁粉探伤,得出了油漆防腐层厚度与裂纹检出灵敏度的定量关系;结合CVDA<压力容器缺陷评定>规范,探讨了试验方法对一般在役压力容器带有油漆的情况下,进行磁粉探伤检验的可行性.研究表明:采用交流磁化法进行探伤,当漆层厚度大约小于250?μm时,灵敏度影响较小,同时亦表明不宜使用直流磁化方法.该结论对承受低应力工况条件下的压力容器安全质量检验和评估,具有重要参考价值.