文/北国老剑
声发射检测技术经过近半个世纪的发展,已作为一种成熟的无损检测方法,应用在各个行业,其中在压力容器行业中应用最为广泛。本文将就声发射检测技术的应用情况,做一个简单的介绍。
声发射检测技术在压力容器、罐底检测、航空航天、石油化工工业、电力工业、材料试验、民用工程、金属加工、交通运输、机械制造、铁路等行业都有广泛的应用。本文重点介绍几个有代表性的行业的应用情况。
压力容器
声发射检测技术在压力容器检测中的应用,是其在中国开展应用最成功也是最广泛的领域之一。在压力容器检测中,主要的检测内容包括新制造压力容器水压试验时的声发射监测、在用压力容器的声发射检测和缺陷评价、压力容器工作状态下的声发射在线监测和安全评价。
声发射检测技术与常规无损检测技术相比,不仅可以快速发现超标缺陷中存在的活性缺陷,从而对这些活性缺陷进行返修处理,而且,声发射检测技术可以实现在线监测,对压力容器的安全性进行评价,从而决定是否延长压力容器的检验周期。
声发射检测技术不仅可以对焊接缺陷实行全面的定量定位,同时声发射检测具有速度快、应用成本低等优点,声发射检测技术的成功应用,一方面排除了大量带缺陷运行的压力容器的爆炸隐患,另一方面,声发射检测大大缩短了压力容器的检验周期。
声发射检测技术在压力容器在线监测方面拥有巨大的应用市场,此外,压力容器声发射源性质的识别和危险程度的确定的研究和完善必然是压力容器声发射检测技术的发展方向。
储罐检测
传统的储罐检测方法包括局部超声波测厚、表面检测(磁粉或渗透)、真空测漏点等,这些检测方法的应用,在一定程度上避免了一些腐蚀引起的泄露事故,但是,传统的检测方法都属于离线检测,检测时需要停工置换,清理罐底,这样不仅在人力、物力和财力方面造成了大量浪费,而且由于不能及时发现严重的腐蚀缺陷,从而造成严重的后果。

声发射检测技术在储罐罐底腐蚀的检测中,实现了在线、高效、经济的检测过程,这一检测方法在罐底检测中的应用刚刚起步,但是我们能够看到其未来有价值的应用前景,因此,这项技术在接下来仍需重视,不断完善应用。图为科海恒生公司代理的英国银翼公司的FLVS2i储罐底板腐蚀扫描绘图系统。
航空航天
声发射检测在航空航天领域,主要是对航空器壳体和主要构件进行检测和结构的完整性评价,以及航空器的时效试验、疲劳试验检测和运行过程中的在线连续监测等。
国内从二十世纪八十年代便开展了相关的研究工作,其中空一所在某型飞机的全尺寸疲劳试验过程中,用声发射检测技术对其主梁螺孔和隔框链接螺栓等部位疲劳裂纹的形成和扩展进行了跟踪监测,并成功进行了疲劳裂纹产生的声发射信号识别。
声发射检测技术在老化飞机的检测、维修和延寿方面,飞机研制中的结构完整性和强度寿命研究及生产过程中的质量控制以及符合材料及结构的研究中,得到了广泛的应用。