叶荣耀-文献地的综述

1、word 1 / 7 中国计量学院毕业设计论文文献综述学生某某：叶荣耀学号： 0800203213 专业：安全工程班级： 08 安全 2 班设计论文 题目：基于声发射技术的某储气罐焊缝缺陷检测与分析指导教师：王强二级学院：质量与安全工程学院2012 年 04 月 20 日word 2 / 7 一、声发射检测技术的内容和开展经历材料中局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的现象称为声发射Acoustic Emission ，有时也称为应力波发射。声发射是一种常见的物理现象。大多数材料变形和断裂时有声发射发生。利用仪器探测、记录、分析声发射信号，进而推断声发射源、对被检测对象的活性缺陷情况评价的技术称为

2、声发射检测Acoustic Emission Testing 简称AET 技术。声发射检测是一种动态无损检测方法，即：使构件或材料的内部结构，缺陷或潜在缺陷处在运动变化的过程中进展无损检测。声发射信号处理的最终目的是得到对声发射源的描述 , 其主要内容是源的位置、源的性质和源的严重性程度。声发射检测原理图声发射检测应用于储气罐的在线检测, 可对罐身是否存在泄漏或潜在泄漏作出一定的判断 , 并对其进展定位；对罐壁上可能存在的活性缺陷和泄漏源进展检测和定位。通过对常压储罐的声发射在线检测可以对罐壁和罐底的腐蚀严重程度和泄漏作出判断, 并确定其位置，结合国标中金属压力容器声发射评价标准，从而对储气罐

3、的缺陷作出完整的评价，从而保证储罐的安全运行。声发射技术从诞生到现在经历了近半个世纪的开展, 其根底技术理论的开展经历了以下几个阶段 : 1、认识阶段。人们很早以前就认识到了声发射这一现象, 如“锡鸣现象 , 但没有得到重视、研究与应用 . 2、初步研究与应用阶段。 20世纪50年代, 德国人 Kaiser 对多种金属的声发射现象进展了详细的研究并发现 “Kaiser 效应 , 为以后的应用打下了根底； 20世纪60年初,Green等人首先开始了声发射技术在无损检测领域方面的应用, 美国人 Dunegan 等首次将声发射技术应用于压力容器方面的研究；1964年美国对北极星导弹舱成功地进展了声发

4、射检测, 这是AE 在工程结构上成功应用的第一个实例。3、蓬勃开展阶段。 20世纪70年代是声发射技术的蓬勃开展阶段。Dunegan 等人开展word 3 / 7 了现代声发射仪器的研制，他们把实验频率提高到100KHz-1MHz 的X围内, 这是声发射实验技术的重大进展 , 现代声发射仪器的研制成功为声发射技术从实验室的材料研究阶段走向在生产现场用于监视大型构件的结构完整性创造了条件。在理论研究方面, 声发射传播理论、波形分析、声发射传感器的校正理论都取得了较大进展, 研究X围亦不断扩大；在生产现场也得到了广泛应用, 获得了宝贵的经验和资料, 促进了声发射技术的用。4、缓慢开展阶段。 20世

5、纪80年代初 , 声发射技术有一定的开展, 但开展缓慢。因为当时在声发射信号处理方面的能力受限, 对声发射源性质、信号的传播特性等的认识深度不够 , 检测结果的可靠性和重复性存在一定的问题。5、稳步高速开展阶段。 20世纪80年代末和 20世纪90年代初 , 随着声发射根底理论研究的深入开展以与现场、实验数据和经验的大量积累, 计算机技术、集成电路、人工神经网络等信号处理 ( 尤其是数字信号处理技术 ) 与模式识别技术在声发射中得到了广泛的应用 , 加之日益扩大的应用领域对声发射技术的开展提出了新的要求等, 促进了声发射技术稳步高速开展。word 4 / 7 二、声发射检测技术与其他无损检测技

6、术的比拟传统的储罐全面检验方法一般都是离线检测，需要停工置换，清理罐底，其方法主要包括局部超声波测厚、外表检测磁粉或渗透、真空测漏点等。尽管这些定期例行检测方法可以防止一些腐蚀引起的泄漏事故，但检测的有效性和经济性一直不理想。经验明确，在例行开罐的储罐中，约有一半以上的罐底板是不需要立即维修的“好板，这就意味着在人力、物力和生产时间上造成了浪费。另一方面，某些储罐可能会由于未与时发现严重腐蚀而已导致泄漏，而错过了最优检修时机，甚至可能导致严重的后果。相对于常规无损检测技术，声发射检测技术是一门较新的技术。与常规无损检测技术相比，声发射检测技术具有无法比拟的优点，主要表现为: 1声发射是一种动态

7、检测方法, 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那样由无损检测仪器提；2. 可获得关于缺陷的动态信息, 并据此评价缺陷的实际危害程度, 以与结构的完整性和预期使用寿命；3. 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；4. 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活性缺陷的状态； 5.可提供活性缺陷随载荷、时间、温度等参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与早期或临近破坏预报； 6.对被检工件的接近要求不高, 适用于其他方法难于或不能接近环境下的检测，如上下温、核辐射、易燃

8、、易爆与极毒等环境； 7.对于在用设备的定期检验， 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； 8.对于设备的加载试验，声发射检验方法可以预防由未知不连续缺陷引起。9. 对构件的几何形状不敏感 , 适用于其它方法不能检测的复杂形状构件。适用X围广,几乎所有材料在变形和断裂时均产生声发射。在常规的无损检测中，总是以某种方式向被测对象发出特定信号，然后再由仪器检测被测对象对该信号的反响，从中识别缺陷存在与其性质，如超声波探伤法即如此。而在声发射检测中，信号是缺陷在应力作用下自发产生的，从接收到来自缺陷的声信号推知缺陷的存在和其所处状态。因此缺陷主动参与检测，这是声发射与其他无损检测法的最

9、大区别。word 5 / 7 三、声发射检测技术的应用目前AET 技术已被广泛应用于许多领域，主要包括以下方面：1、石油化工工业：各种压力容器、压力管道和海洋石油平台的检测和结构完整性评价，常压储罐底部、各种阀门和埋地管道的泄漏检测等。2、电力工业：高压蒸汽汽包、管道和阀门的检测和泄漏监测，汽轮机叶片的检测，汽轮机轴承运行状况的监测，变压器局部放电的检测。3、材料试验：材料的性能测试、断裂试验、疲劳试验、腐蚀监测和摩擦测试，铁磁性材料的磁声发射测试等。4、民用工程：楼房、桥梁、起重机、隧道、大坝的检测，水泥结构裂纹开裂和扩展的连续监视等。5、航天和航空工业：航空器壳体和主要构件的检测和结构完整

10、性评价，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，固体推进剂药条燃速测试等。6、金属加工：工具磨损和断裂的探测，打磨轮或整形装置与工件接触的探测，修理整形的验证，金属加工过程的质量控制，焊接过程监测，振动探测，锻压测试，加工过程的碰撞探测和预防。7、交通运输业：长管拖车、公路和铁路槽车与船舶的检测和缺陷定位，铁路材料和结构的裂纹探测，桥梁和隧道的结构完整性检测，卡车和火车滚子轴承和轴连轴承的状态监测，火车车轮和轴承的断裂探测。8、其他：硬盘的干扰探测，带压瓶的完整性检测，庄稼和树木的干旱应力监测，磨损摩擦监测，岩石探测，地质和地震上的应用，发动机的状态检测，转动机械的在线过程监

11、测，钢轧辊的裂纹探测，汽车轴承强化过程的监测，铸造过程监测，Li/MnO2电池的充放电监测，人骨头的摩擦、受力和破坏特性试验，骨关节状况的监测。word 6 / 7 四、声发射检测技术的开展趋势现在使用的储罐在设计、制造、检验和使用等环节的严格管理下，已很少发现较严重的缺陷，因此在保证储罐安全运行的情况下，如何延长储罐的运行周期，并且尽量缩短检验的时间 , 是广阔罐区人员最关心的问题。由于声发射技术的优点 , 因此在在用储罐在线监测方面拥有巨大的应用市场。由于在线运行的储罐在大多数情况下无法对发现的声发射源进展常规无损检测方法复验, 因此储罐声发射源性质的识别和危险程度确实定的研究和完善必然是

12、储罐声发射检验技术的开展方向。主要需要解决的问题与声发射技术开展趋势包括: 1、在仪器开发方面 , 应进一步完善和提高现有机型的功能和可靠性, 开发适用于各种工程检测声发射信号数据分析与处理软件包, 尤其是适用于埋地管道和油罐底部泄漏检测的商品化仪器和软件。2、在传感器制造方面 , 应进一步完善和提高现有共振型传感器的制造水平, 开发低频和高温传感器 , 并形成商品销售。3、应进一步拓展声发射检测技术的应用领域, 重点开展桥梁、建筑、埋地管道和大型常压油罐的声发射检测技术的研究和应用。4、应进一步开展声发射信号处理分析技术和神经网络模式识别的研究, 提高压力容器、压力管道和各种大型机械装备的在

13、线检测应用水平。word 7 / 7 五、参考文献1 梁宏宝 ,王立勋 ,X磊. 压力容器无损检测技术的现状与开展J. 石油机械 , 2007, 35(2): 54-57. 2 GB/ T 18182 - 2000 , 金属压力容器声发射检测与结果评价方法S. 3 戴光 .储罐的声发射在线检测技术与研究进展J. 压力容器 , 2005, 27(5):459-460. 4 王勇 . 压力容器无损检测 大型常压储罐的无损检测技术J. 无损检测 , 2005,27(9):487-489. 5 蒋仕良 . 多层包扎高压氢气储罐的声发射检测技术研究J. 无损探伤 , 2000, 17(5):11-12.

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