声发射技术在压力容器检测中的应用
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针对支持向量机的声发射压力容器检测发布时间:2021-09-06T11:05:06.900Z 来源:《科学与技术》2021年第4月第11期(中)作者:李赵付红栓金立玺[导读] 压力容器在我国的多个领域中都有广泛的应用,这是一种特种设备,具有较李赵付红栓金立玺上海市特种设备监督检验技术研究院上海 200062摘要:压力容器在我国的多个领域中都有广泛的应用,这是一种特种设备,具有较大的危险性,所以,针对压力容器需要定期进行无损检测,以便及早发现压力容器中的缺陷类型、位置等。
而声发射检测在无损检测技术中属于动态检测方法,可以对压力容器中可能存在的缺陷、故障进行预测,更好的保障压力容器的安全运行。
因此,本文主要对支持向量机的声发射检测在压力容器检测工作中的应用进行了分析。
关键词:声发射检测;支持向量机;压力容器在工业领域中,压力容器是非常重要的设备之一,在多个行业中都有应用。
然而由于压力容器属于特种设备,具有极大的危险性,容器存在缺陷和故障会对人们和周围环境产生较大的损害。
因此,针对压力容器需要定期进行检测,以保证其使用的安全性。
使用宏观的检测方法不能完全掌握压力容器当下的具体使用状态,需要通过无损检测来精准判断。
其中声发射检测技术能够发挥巨大的作用,针对支持向量机的声发射检测,可以实现对压力容器的良好检测。
1.声发射检测原理声发射检测技术原理主要是指通过传感器对声发射信号进行接收,然后利用特征参数对声发射信号进行分析,进而判断被检测材料、结构内的缺陷类型、部位、变化趋势、缺陷程度等。
在检测过程中需要综合考虑背景噪声的识别和其他温度、荷载、应变等因素。
声发射检测技术原理图如下表示。
2.针对支持向量机的声发射压力容器检测2.1声发射信号分类及特征参数声发射信号的动态变化范围较广,位移变化范围在10-15m-10-9m之间。
而且声发射信号的产生也存在较大的变化,依照信号的不同波形主要分为突发型和连续型。
在进行检测时,为了能够对不同的信号加以区分,需要对信号进行特征提取,先对阈值进行设定,然后将阈值范围外的信号量提取出来,通过有效参数表示信号特征。
低温压力储罐检测新方法探讨摘要:对于压力容器的使用而言,声发射检测技术是一种全新的无损检测技术。
利用这一技术,能够对设备内部的材料和构件的受力情况进行检测和分析,也能够及时判断各种材料和构件的受损程度。
声发射检测技术的应用前景非常的良好,能够真正实现低温压力储罐不开罐检验的目标。
关键词:低温压力;储蓄监测;方法研究引言:低温压力储罐是设计温度为-20℃以下的压力容器,压力容器中包含很多的化学物质,既包含一些液化的天然气,也包含液氢和液氮。
操作人员在对压力储罐进行应用的过程中,要仔细观察这些容器的具体使用情况,观察压力容器的内部是否承受着较大的压力。
如果内部压力过大,就可能会导致出现泄漏或者爆炸等安全事故。
1低温压力储罐检测原理声发射检测技术是一种新型的无损检测技术,这一技术可直接对设备本身的材料和构件进行检测,也能够检查设备在应用过程中的内部损伤情况。
这项技术能够在在线状态下,不破坏设备的零部件,而且能够持续性的对材料和构件的使用情况进行监测。
从而根据声发射定位信号找出各项材料和构件发展应用过程中存在的一些缺陷,并且对缺陷进行及时的解决[1]。
研究发现系统中包含很多声学理论基础,主要包含声源发射、声波传播、信号转换和处理技术。
这些技术能够对现有的数据进行及时的判定,还能够对数据进行存储和显示。
了解各项检测技术和检测系统的具体使用情况,按照硬件的使用要求对存储数据进行分配。
了解各项参数的基本划分情况,使用不同的声发射探头、工艺规程进行设计。
2低温压力储罐检测新方法的应用2.1选择设备仪器进行设备检测的过程中,要保证检测的科学性,同时要分析具体的定位。
保证定位的精准度,还有各种信息的检出率。
在对设备仪器进行选择时,首先要对设备生产厂家的资质进行严格的审核,要求生产厂家具有一定的生产资质和销售资质,还要对公司生产制造的数字化检测分析仪器的使用情况进行检查。
采用不同的方式对设备的整体质量进行系统化的检查,同时分析检测仪传感器的使用频率。
声发射技术在压力容器检验中的应用探讨摘要:现代工业向着更好的方向发展和前进,压力容器在其中扮演着重要“角色”,但是如果压力容器出现介质泄漏问题,那么极有可能会影响工作人员的生命安全,更是会对自然环境带来非常严重的影响与污染。
工作人员需要针对压力容器的质量检验加强关注与重视,将声发射技术加入压力容器检验过程中。
此项技术在提高检验水平和效率等多个方面起到了重要的作用,也是相关工作人员最得力的“助手”,保证压力容器在应用的过程中可以更加安全,满足现代工艺生产过程中所提出的要求。
基于此,本文主要对声发射技术在压力容器检验中的应用展开了深入的探讨。
关键词:声发射技术;压力容器检验;应用1声发射技术的概念声发射技术是一种无损检测方法,用于评估材料或结构中的缺陷、裂纹或应力等问题。
该技术利用材料内部的声波信号的特征,并通过检测和分析这些声波信号的传播和反射情况来判断材料的健康状况。
在声发射技术中,一个或多个传感器被放置在材料的表面或内部。
当材料受到应力或加载时,如果存在缺陷、裂纹或其他问题,这些问题会导致能量的积累和释放,产生声波信号。
传感器会记录这些声波信号,并将其转换为电信号进行进一步分析和处理。
通过分析声发射信号的幅值、频率、时域和频域特征,声发射技术可以确定缺陷的类型、位置、尺寸和严重程度。
这对于评估结构的完整性、监测材料的疲劳和性能退化等方面非常有用。
通过对声发射技术进行仔细的分析,发现其自身包括的较多的优势。
(1)声发射技术归属于动态检测技术范围内,主要汇集测试设备所发出来的能量信号。
(2)敏感性高是它最具代表性的优势之一。
可以全面探测外加应力的缺陷设备存在问题,通过一次测量就可以得到最终的结果,并且保证最终的结果更加真实与准确。
(3)检测结果不易受到外界接触所带来的影响,即使将此项技术加入恶劣环境检测过程中,也能够呈现出更好的效果,而且还可以降低检测中恶劣环境对检测工作人员身体所带来的伤害。
(4)针对压力容器进行检测,无须设备停止工作,设备在正常的运行状态下即可接受检验,而且最终的检测结果准确性高。
探讨压力容器无损检测技术运用摘要:压力容器的无损检测技术在我国已经应用了一段时间,在应用的过程中出现了一些问题,为了更好的保障产品的质量和检测容器的安全性,本文通过对无损检测技术的分析,更加合理的解释了无损检测技术的综合利用,从而更好的体现正确运用压力容器的无损检测在现代生产中的积极作用。
关键词:压力容器;无损检测;应用1、无损检测技术无损检测是一项新型的科学技术,它的使用可以对材料的内部结构和存在的异常或缺陷进行检测,这种检测是在不破坏和损坏检测对象的前提下进行的。
随着压力容器应用范围的不断发展和产品安全性控制的不断增强,无损检测能够探测零部件、工程材料等的内部结构和表面的缺陷,并通过对缺陷的类型、数量和性质等进行相应的判断和评价。
因此,无损检测在产品生产的安全控制上发挥着巨大的作用。
2、无损检测技术的分类2.1利用物质渗透现象的无损检测技术利用物质渗透现象的无损检测技术是一种最普遍的检测方法,主要包括两种检测方法,有渗透检测和磁粉法检测,主要的特点有成本低、操作流程简单、检测灵敏度较高等,那么能够检测的材料与缺陷的范围较广。
渗透检测和磁粉法检测各自有不同的原理,其中渗透检测的原理是基于毛细管现象来揭示固体材料的表面开口缺陷,在应用过程中依照的方法是将渗透液从工件的表面渗入到表面的开口缺陷中去,然后在用去除液清理掉多余的渗透液,最后在用显像剂将缺陷表现出来,该方法的检测灵敏度相对较高。
而磁粉法检测的方法依照的原理是基于缺陷处的漏磁现象进行的检测方法,因为漏磁处会与磁粉发生作用,从而显示出磁性材料表面和接近表面处的漏磁现象,这种方法主要应用于近表面处的裂纹和折叠现象。
2.2利用物质辐射特性的无损检测技术利用物质辐射特性的无损检测技术是利用射线的一种检测方法,其原理是根据被检测件吸收不同射线的类型进行的对零件的内部缺陷的检测方法,射线检测方法一般应用于工业生产中。
这种方法可以将缺陷的影像直观的显现出来,并且可以通过射线的底片对缺陷进行更进一步的分析,包括定性和定量分析,不仅可以长期的保存,对于体积型的缺陷敏感程度也较高,但由于射线对于人体是有害的,需要做出特殊的防护。
声发射技术在大型压力容器检验中的应用研究
随着工业化,大型压力容器在化工、石油、煤化等领域得到广泛应用。
对于这些容器的可靠性和安全性的检验变得越来越重要。
传统的压力容器检验方法包括钻孔检查、超声波探伤等技术,这些技术不仅需要耗费大量的人力和物力,而且容易在检验过程中对压力容器造成无法预料的损伤。
声发射技术是一种利用物体自身声音发射的瞬时信号来检测物体内部损伤的技术。
该技术的基本原理是,当物体受到外部力的作用时,其内部就会产生应力集中,从而导致微裂纹、疲劳损伤等损伤。
这些损伤会在物体内部产生应力波,传播到物体表面,产生声波信号。
声发射技术通过对这些声波信号的分析,可以判断出物体内部的损伤情况并进行定位。
声发射检验技术有许多优点,如对检测物没有侵入性、检测速度快、检测灵敏度高、无需加压和取样等。
同时,与传统的超声波探伤技术相比,声发射技术可以检测到更小的损伤,且可以对复杂的结构进行非破坏性检测。
在大型压力容器的检验中,声发射检验技术一般需要通过放置传感器或超声波探头在容器外侧进行检测。
由于压力容器的结构复杂,声发射信号被物体本身的噪声和干扰信号覆盖,因此信号的处理和分析是声发射检验技术中至关重要的一步。
在信号处理和分析方面,目前主要采用了峰值检测法、时域分析、频域分析、小波分析等方法。
在定位损伤方面,利用传感器的不同布置方式和声波信号的传播时间差,可以进行准确定位。
总之,声发射技术在大型压力容器检验中的应用具有广泛的前景。
随着技术的不断发展和完善,该技术将成为压力容器检验的重要手段之一,得到更加广泛的应用。
声发射技术在压力容器检测中的应用
摘要:声发射技术是一种新的无损检测方法。
本文就声发射技术在压力容器检测中的应用进行了探讨,简要介绍声发射技术的基本原理和优点,并结合了具体的工程实例,详细阐述了声发射检测技术的实施过程,并对检测结论进行分析。
以期能为声发射技术更好地应用于压力容器的检测提供参考。
关键词:声发射技术;压力容器;检测;应用
所谓声发射,就是贮存在构件内部的能量释放时所产生的弹性应力波。
换句话说,当物体受外力或内应力作用时,缺陷处因应力集中而产生塑性形变,其贮存能量的一部分以应力波的形式释放出来,这种现象就叫做声发射。
而声发射技术,就是用仪器探测、记录、分析声发射信号和利用声发射信号推断声发射源的一种技术。
随着科学技术的发展,这种技术逐渐广泛地应用在了金属压力容器检验和安全评定。
本文就声发射技术在压力容器检测中的应用进行了探讨,并结合了具体的工程实例,介绍了声发射技术的基本原理和优点和阐述了声发射检测技术的实施过程,以期能为声发射技术更好地应用于压力容器的检测提供参考。
1 声发射技术的主要优点和使用特点
声发射技术是根据结构内部发出的应力波来判断内部损伤程度的一种新型动态无损检测方法。
在许多方面不同于其它常规无损检测技术,其优点主要是:(1)声发射是一种动态检验方法,声发射探测到的能量来自被测试物体本身,而不是像超声或射线探伤方法
一样由无损检测仪器提供;
(2)声发射检测方法对线性缺陷较为敏感,它能探测到在外加结构应力下这些缺陷的活动情况,稳定的缺陷不产生声发射信号;(3)在一次试验过程中,声发射检验能够整体探测和评价整个结构中缺陷的状态;
(4)可提供缺陷随载荷、时间、温度等外变量而变化的实时或连续信息,因而适用于工业过程在线监控及早期或临近破坏预报;(5)由于对被检件的接近要求不高,而适于其它方法难以或不能接近环境下的检测,如高低温、核辐射、易燃、易爆及极毒等环境;
(6)对于在役压力容器的定期检验,声发射检验方法可以缩短检验的停产时间或者不需要停产;
(7)对于压力容器的耐压试验,声发射检验方法可以预防由未知不连续缺陷引起系统的灾难性失效和限定系统的最高工作压力;(8)由于对构件的几何形状不敏感,而适用于检测其它方法受到限制的形状复杂的构件。
由于声发射检测是一种动态检测方法,而且探测的是机械波,因此具有如下的特点:
(1)声发射特性对材料甚为敏感,又易受到机电噪声的干扰,因而,对数据的准确解释要有更为丰富的数据库和现场检测经验;(2)声发射检测,一般需要适当的加载程序。
多数情况下,可利用现成的加载条件,但有时还需要特别作准备;
(3)声发射检测目前只能给出声发射源的部位、活性和强度,不能给出声发射源内缺陷的性质和大小,仍需依赖于其它无损检测方法进行复验。
2 应用实例
某液化气充装站需检验一台液化石油气储罐,由于日常居民的液化气充装量较大,希望能尽量缩短检验时间。
由此制定了以声发射检测为主,其他常规无损检测进行复验的方案。
2.1 设备情况
2.4 试验过程
将探头布置于容器后实测系统的背景噪声80db;声发射定位源的活性按不同升压保压阶段出现的次数来划分。
ae1、ae2(如图3所示)只在升压过程中出现,且强度均<60db,为非活性,弱强度,定为a级声发射源,不需复验。
ae3(如图4所示)在第一次加压循环中的升压、保压阶段出现,为弱活性源,强度<60db,为弱强度,定为b级声发射源。
为进一步确定缺陷是否存在,采用表面磁粉级超声波检测进行复验,未发现超标缺陷。
3 结语
综上所述,压力容器在制造中采用焊接连接的部位很多,这些部位存在的焊接缺陷在高温、高压下很容易因产生腐蚀、裂纹而损伤,若因此而发生泄漏或爆炸,后果将不堪设想。
因此,必须对压力容器进行定期的检测,避免意外的发生。
而声发射技术因其自身独特
的优点,已经广泛的应用在了压力容器的检测中,相信在以后这种技术可以更加的利于检测压力容器,防止安全事故的发生。
参考文献:
[1]冯璧、朱泽霆、李正玉.声发射技术及其在压力容器检测中的应用[j].中国设备管理.1990(03).
[2]朱玉明.声发射技术在大型压力容器检验中的应用研究[j].南京林业大学.2006.。