压缩天然气瓶组用声发射检测的探讨.pdf

第5 期 ． 5 3． 压缩天然气瓶组用声发射检测的探讨 夏智 ，黄长安 ，史红兵 安徽省特种设备检测院， 安徽 合肥2 3 0 0 5 1 [ 摘 要]压缩天然气瓶组为加气站必备设备， 在城市燃气汽车的加气中起储存和缓冲的作用。由于生产的特性，一般无法停 车进行定期检验。本文介绍了 压缩天然气瓶细采用声发射进行在役检测的方法。 [ 关健词]压缩天然气颓细；声发射；检测方法 压缩 天然 气瓶 组 为加 气 站必 备 的设 备 ，在 城 市燃气汽车 的加气 中起储存和缓冲 的作用 。该 类 设备属压力容器的范畴，按照相关规定 ，必须 进行 定期检验 。定期检验 时通常 的方法是进行拆 卸、除漆 、水压试验、硬度 测试 以及表面无损检 测等工序 ，要使用大量 的财力和物 力，同时给企 业的生产 带来许 多不便 。本文 以一个 实例介绍采 用 声 发射 的检 测方 法 ，对 该类 设 备进 行在 线检 测 。 1 设备参数介绍 宣 城 中 能汽 车 燃 气 有 限 公 司 站 用 储 气 瓶 组 为 意 大 利 进 口容 器 。 制 造 商 为 TENARI S D AL MI ME，并由青岛中油通用机械有限公司组装 成瓶组。制造 日期2 0 0 7 年5 月，容器设计压力 P 4 0 0 0 p s i 2 7 ． 6 MP a ，设计温度T 9 3 ℃～． 2 9 ℃， 工 作介质 压缩 天然气 ，最 高工 作压 力 P 工 2 5 MP a ，产品规格尺寸 5 2 1 ram2 5 ． 1 mm8 4 9 0 m m，原始资料齐全，主体材质S A3 7 2 。本次检验 为首次全面检验 。 用户提供 的信息 3 台气瓶最 高使用压 力为 2 2 ． 0 MP a ，运行 一个 月 ；泵 的最大 输 出压 力为 25 M Pa。 2传感器布置及加载程序 2 ． 1 传感器布置说明 1 传感器布置前，应参考 同类材料 的衰减 特性，确定最大传感器间距，若衰减较大不满足 定位校准条件 ，应增加一圈传感器 ； 2 离两端开始变径部位向中间1 0 0 m m处， 各布置一圈传感器 ，每 圈3 个 ，等分 圆周 ，l 号传 感器位于顶部 ，4 号传感器位于l 、2 号中间； 3 传感器位 置编号如图1 所示 。 图1 传感器位置 2 ．2加载程序图，如图2 。 m l n 图2 加载程序图 3 检测前准备 1 背景噪声测定检测阈值设定 在 开始检测之前进行背景 噪声测定 ，然后在 背景噪声水平上再加5 到1 0 d B 作为仪器的门槛 电平 值 ，门槛值不高于4 0 d B。 2 通道灵敏度及定位校准 模拟信号采用直径0 ． 5 mm的H B或2 H笔芯断铅 信号，其伸长量约为2 ． 5 m m，笔芯与构件表面夹角 作者简介 夏智 1 9 7 6 一，男， 安徽合肥人， 本科， 高级工 程 师，在 安徽省特种设备检测院从事压 力容器检验 工作。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m ． 一 ■ 故障诊断 石 油 和 化 工 设 备 2 0 1 2 年 第 1 5 卷 为3 O 。左右 ，响应幅度取三 次响应均值 ，模拟源 距换能器1 0 0 mm内，每个通道 响应幅度与所有通 道平均幅度值不大于4 d B。 在 定位组 的各边 、顶点及 中间部分，用模拟 源进行定位校准 ，每 一模拟信号均能被一个定位 阵列所接收 ，并提供唯一的定位显示 ，定位精度 应在两倍壁厚或最大传感器间距 的5 ％以内。 4加载检测过程 1 加载检测前，应进行背景噪声的测量， 检测背景噪声 的时间不少于1 5 rai n ，在加载后5 mi n 内观察有无因为加压带来的额外噪声。 2 声发射撞击数随压力的增加呈快速增加 时，应及时停止加载 ，在未查出声发射撞击数增 加的原因时，禁止继续加压。 3 检测 中如遇到强噪声干扰时，应暂停检 测并在记录表上加 以说 明，排除噪声干扰后再进 行检测。 5数据记录及分析 1 强度和活度的划分 活度按GB ／ T1 8 1 8 2 第 8 ． 2 条划分 ，材料 幅度 6 0 d B以下为弱强度 ；8 0 d B以上为高强度；其余为 中强度 。 2 源位置和灵敏度的校准 对所有 的源 区采用断铅信号进行源部位反标 定，通道灵敏度采用AS T 功 能进行通道灵敏度 的 确认。 3 源的综合等级划分及数据的储存 ①根 据有 效源 强 度和 活 度进 行 综合 等级 划 分 ，源的强度应进行修正后，取源 的前5 个事件 的 平均值 。 ②数据采集完成后，将采集 的数据存储并用 光盘进行备份 。 ③B级以上声发射源用UT 进行复验 。 6结论 本次对一组三台瓶组进行检测，发现一处C 级 声发射源 ，经过 复验 ，该声源为加载过程 中的外 表面油漆层表皮脱落导致 。 上接5 2 页 操作平 台，测量过程 中避免交叉作业的影响。若 冲击和振动不可避免，需要使用弹性安装。 2避免冷 凝水 的影响 。液态水 若进入采 样槽 ，将损坏传感器 。因此 ，首先应该 目测现场 环境 ，是否达到仪器测试 的要求 。尤其是在 靠近 海边 的青 岛制造场地 ，应避免潮湿 多雾环境的影 响。 3 针对现场测量 ，仪器进气管要加装前置 滤器 ，以防止 固体小颗粒进入测 量室，损坏传感 器 。 4 匹配合适 的连接接 口。仪器本身的样气 出入 口为1 ／ 4 ” VC O 接 口，连接 时，选择合适 的连接 方法 ，并严格密封 ，以确保较低露点气体 的准确 测量。在任何情况下，不能使用橡胶或塑料管， 因其具有吸湿性及可渗透性，将产生较大误差， 可用P T F E 管代替 。 5 周期性的检查处于干燥室 中的传感器 的 露点值。仪器提供的干燥剂，新鲜时可达． 8 0 C的 干燥环境，如果干燥室露点远远高于． 8 0 ℃，而且 在样气的期望露点之上，需要更换干燥剂简。 阻容法露点测量在天然气管道模块化建造 中 发挥 了较好 的作用 ，为提 高干燥效率提供 了可靠 保证。 3结语 阻容式露点仪具有操作简 单，便于携带 ，测 量速度快，精度高等优点。因此，成为G O R G E N 项 目现场 测量 的首选 。此 次阻容 式露 点仪 的应 用 ，为海 油工程在天然气管道模块化建造等项 目 的推广应用奠定了基础 。 ◆参考文献 [ 1 】 赵宁，陈保东． 天然气管道干燥技术综述[ J 】 ． 管道技术与设 备 ，2 0 1 0 ， 2 1 0 ． 1 2 ． [ 2 】 万新强，孙碧君． 长距离天然气管道干空气干燥技术及应 用【 J ] ． 油气储运 ，2 0 0 7 ，2 6 4 2 6 3 2 ． 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m