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防噴器的聲發(fā)射檢測應用
作者：
時(shí)間：2013-11-27
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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摘 要：本文結合聲發(fā)射技術(shù)特點(diǎn)，針對環(huán)行防噴器的結構特征，提出了用聲發(fā)射檢測的平面定位方案。講述了檢測前的準備工作；通過(guò)采用兩次加載，對比兩次實(shí)驗中的采集數據，結合凱塞爾效應的原理，綜合分析了檢測中的噪聲來(lái)源，指出從保壓階段的采集數據中提取有效信號，并根據有效信號判斷缺陷的性質(zhì)。最后給出檢測結果和提出目前在防噴器檢測中急需解決的問(wèn)題和工作方向。
關(guān)鍵詞：聲發(fā)射；防噴器；檢測 聲發(fā)射（AE）；無(wú)損檢測；評定 超聲波液位計 超聲波物位計 超聲波清洗機 超聲波測厚儀 洗片機
0 引言
聲發(fā)射（ACOUSTIC EMISSION簡(jiǎn)稱(chēng)AE）是上世紀六、七十年代發(fā)展起來(lái)的一種無(wú)損檢測（NDT）方法。近一、二十年來(lái)，這項技術(shù)已在石油化工、航天航空、水利電力、交通運輸、機械、建筑等行業(yè)得到較廣泛的應用[1，2]。并已制定了相關(guān)的檢測標準，如參考文獻[5-7]。它的原理是：受力構件的材料內部在損傷缺陷萌生、擴展過(guò)程中會(huì )釋放塑性應變能，應變能以應力波形式向外傳播擴展，這種現象即稱(chēng)聲發(fā)射現象。
防噴器是在石油行業(yè)中得到廣泛應用的設備，是井控設備的核心組件，防噴器質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響油氣井壓力控制的成敗，一旦發(fā)生泄漏會(huì )造成嚴重的環(huán)境污染，給社會(huì )經(jīng)濟、生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)?yè)p失和危害，直接影響社會(huì )安危。環(huán)形防噴器是由于其封井元件-膠芯-呈環(huán)狀而得名。封井時(shí)，環(huán)形膠芯被迫向井眼中心集聚、環(huán)抱鉆具。當井內無(wú)鉆具時(shí)，環(huán)形防噴器可用以全封井口。由于環(huán)形防噴器的功能是較為全面的，能適應井口的多種工況迅速封井，所以應用得非常廣泛，因此對環(huán)形防噴的檢測也顯得格外重要。
在定期檢驗過(guò)程中對，采用超聲波和射線(xiàn)方法很難發(fā)現超標缺陷，如全部返修，則費用消耗過(guò)大，通過(guò)大量實(shí)驗，我們發(fā)現采用聲發(fā)射檢測可以快速發(fā)現這些超標缺陷中存在的活性缺陷，僅需對這些活性缺陷進(jìn)行返修處理，壓力容器即可重新投入使用。
1 檢測方法
1.1 試驗設備基本情況
某廠(chǎng)一臺1993年11月生產(chǎn)的FH28-35錐型膠芯環(huán)形防噴器，工作壓力為35MPa。試壓介質(zhì)為水。試驗前更換已損壞的密封膠芯、密封圈，以及不合格的螺栓、螺母等。
1.2 傳感器布置方案
根據環(huán)形防噴器的受力特點(diǎn)和我們檢測儀器的實(shí)際條件，在環(huán)形防噴器上布置了兩組平面定位的方形陣列，一組在頂蓋上，一組在柱殼中部，每一個(gè)陣列由四個(gè)傳感器組成，分別為傳感器1-2-3-4和傳感器5-6-7-8，以保證對防噴器重點(diǎn)部位的檢測。兩個(gè)方陣中相鄰傳感器的間距分別為：560mm和900mm。
1.3 檢測儀器及參數設置和準備工作
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