耐壓試驗(yàn)聲發(fā)射檢測(cè)
球形儲(chǔ)罐制造完成后，zui終都要以水或空氣為介質(zhì)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，以考核和確認(rèn)其安全質(zhì)量。對(duì)一些特殊要求球形儲(chǔ)罐，水壓試驗(yàn)時(shí)還需同時(shí)進(jìn)行聲發(fā)射監(jiān)測(cè)，以檢測(cè)球形儲(chǔ)罐耐壓試驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)缺陷開(kāi)裂、裂紋萌生與擴(kuò)展，并對(duì)耐壓試驗(yàn)過(guò)程中球罐結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
聲發(fā)射檢測(cè)一般采用多通道聲發(fā)射儀，探頭陣列采用三角時(shí)差定位方式對(duì)球形儲(chǔ)罐進(jìn)行整體實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，聲發(fā)射探頭之間間距一般為3～5m。比如，zui常見(jiàn)400m3球罐需采用16個(gè)通道，1000m3球罐需采用24個(gè)通道。
新安裝球罐水壓試驗(yàn)*次加載，球殼焊接和組裝產(chǎn)生殘余應(yīng)力到逐步釋放，聲發(fā)射信號(hào)很豐富，聲發(fā)射定位源會(huì)較均勻分散球殼各個(gè)部位，但人孔、支柱角焊縫、錯(cuò)邊、熱處理不均勻和有缺陷開(kāi)裂部位等應(yīng)力集中較大，易出現(xiàn)聲發(fā)射定位源集團(tuán)。一般區(qū)分殘余應(yīng)力釋放和缺陷開(kāi)裂引起聲發(fā)射信號(hào)源，金屬材料具有KAISER效應(yīng)特性，采用從試驗(yàn)壓力降壓到設(shè)計(jì)壓力然后第二次升壓至試驗(yàn)壓力方法，殘余應(yīng)力釋放部位第二次升壓時(shí)幾乎無(wú)聲發(fā)射信號(hào)產(chǎn)生，缺陷開(kāi)裂部位第二次升壓時(shí)一般會(huì)重復(fù)出現(xiàn)聲發(fā)射定位源信號(hào)。聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)可以確定活性缺陷具體位置，但要確定聲發(fā)射源內(nèi)具體存什么性質(zhì)缺陷，目前還需要采用常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。
確保壓力容器安全運(yùn)行，世界各國(guó)對(duì)壓力容器均采用運(yùn)行期間內(nèi)定期檢驗(yàn)制度。壓力容器用檢驗(yàn)分不停止運(yùn)行外部檢驗(yàn)和停止運(yùn)行后內(nèi)外部全面檢驗(yàn)。外部檢驗(yàn)周期一般為1～2a（年），內(nèi)外部全面檢驗(yàn)周期一般為5～lOa。我國(guó)政府有關(guān)規(guī)程規(guī)定[5.6]，壓力容器外部檢驗(yàn)周期為1a，內(nèi)外部全面檢驗(yàn)周期zui長(zhǎng)為6a。
新投入使用球形儲(chǔ)罐，如使用標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值σb≥540MPa材料制造，投用la后應(yīng)當(dāng)開(kāi)罐進(jìn)行全面檢驗(yàn)；否則，zui長(zhǎng)可到投用3a后開(kāi)罐進(jìn)行全面檢驗(yàn)。球罐年度檢查內(nèi)容包括使用單位壓力容器安全管理情況檢查、球罐本體及運(yùn)行狀況檢查和安全附件檢查等。檢查方法以宏觀檢查為主，必要時(shí)進(jìn)行測(cè)厚和腐蝕介質(zhì)含量測(cè)定。如球罐焊縫內(nèi)已存超標(biāo)焊接缺陷，可采用聲發(fā)射監(jiān)測(cè)方法來(lái)識(shí)別這些缺陷是否為活性；如需確定某些高應(yīng)力集中部位是否存疲勞損傷，可采用磁記憶檢測(cè)方法；如需檢查球罐外表面是否有疲勞裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生，可采用表面裂紋電磁檢測(cè)方法。
用球罐開(kāi)罐全面檢驗(yàn)周期一般為6a，但對(duì)安全狀況等級(jí)為1級(jí)或2級(jí)球罐，實(shí)測(cè)介質(zhì)對(duì)材料腐蝕速率每年低于O.lmm內(nèi)部有熱噴涂金屬（鋁粉不銹鋼粉）涂層，并1～2次全面檢驗(yàn)確認(rèn)腐蝕輕微者，開(kāi)罐全面檢驗(yàn)周期zui長(zhǎng)可以延長(zhǎng)至12a。球罐開(kāi)罐全面檢驗(yàn)重點(diǎn)是運(yùn)行過(guò)程中受介質(zhì)、載荷、溫度和環(huán)境等因素影響而產(chǎn)生腐蝕、沖蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂、疲勞開(kāi)裂和材料劣化等缺陷，除宏觀檢查外，還應(yīng)包括磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)、超聲檢測(cè)、射線檢測(cè)和聲發(fā)射檢測(cè)等無(wú)損檢測(cè)方法。球罐檢測(cè)其安裝使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，受檢測(cè)條件限制，，采用無(wú)損檢測(cè)方法為適用于現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用技術(shù)，采用無(wú)損檢測(cè)儀器均為適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)便攜式儀器。
目前用球罐全面檢驗(yàn)一般采用常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法和聲發(fā)射檢測(cè)方法兩種模式。常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法模式為，對(duì)內(nèi)外表面焊縫和焊疤部位進(jìn)行100 ％磁粉或滲透檢測(cè)，對(duì)接焊縫內(nèi)部進(jìn)行20％～100％超聲檢測(cè)，對(duì)超聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部超標(biāo)缺陷進(jìn)行射線檢測(cè)以確定缺陷性質(zhì)，并為返修確定具體部位；這種檢測(cè)方法一般用于焊縫內(nèi)部無(wú)已知超標(biāo)缺陷或超標(biāo)缺陷很少球罐，但這種檢測(cè)方法所需檢驗(yàn)時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)。采用聲發(fā)射檢測(cè)方法模式為，球罐停用后首*行水壓試驗(yàn)和聲發(fā)射檢測(cè)，然后對(duì)聲發(fā)射檢測(cè)活性源部位進(jìn)行表面檢測(cè)和超聲檢測(cè)復(fù)驗(yàn)，并適當(dāng)擴(kuò)大表面檢測(cè)比例到20 ％以上，對(duì)超聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)內(nèi)部超標(biāo)缺陷進(jìn)行射線檢測(cè)照相以確定缺陷性質(zhì)，并為返修確定具體部位；這種檢測(cè)方法一般用于已知焊縫內(nèi)部存或可能存大量超標(biāo)缺陷球罐，聲發(fā)射檢測(cè)可以從大量超
標(biāo)缺陷中識(shí)別出活性缺陷進(jìn)行返修；無(wú)超標(biāo)缺陷球罐，采用此種模式，也可大大縮減開(kāi)罐檢驗(yàn)時(shí)間，減少停產(chǎn)損失。，值提醒是，一些較小表面裂紋，耐壓試驗(yàn)過(guò)程中可能不產(chǎn)生聲發(fā)射定位源信號(hào)，，聲發(fā)射檢測(cè)不能發(fā)現(xiàn)小表面裂紋。