聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)在井控裝置安全測(cè)評(píng)中的應(yīng)用
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時(shí)間：2013-11-27
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關(guān)鍵詞：聲發(fā)射技術(shù)；聲源；安全測(cè)評(píng) 聲發(fā)射（AE）；無(wú)損檢測(cè)；評(píng)定 超聲波液位計(jì) 超聲波物位計(jì) 超聲波清洗機(jī) 超聲波測(cè)厚儀 洗片機(jī)
0 引言
防噴器在使用過(guò)程中，其內(nèi)部由于受到碰撞、腐蝕以及壓力等因素，會(huì)產(chǎn)生裂紋，而這些內(nèi)部裂紋在對(duì)返修試壓中很難被發(fā)現(xiàn)。如果防噴器殼體內(nèi)部裂紋長(zhǎng)期存在并且日漸膨脹，必定會(huì)造成殼體在工作狀態(tài)下就開(kāi)裂甚至爆炸。雖然也能夠通過(guò)傳統(tǒng)的無(wú)損探傷手段（如磁粉、超聲波、射線等）來(lái)檢測(cè)和發(fā)現(xiàn)裂紋，但是常規(guī)的探傷技術(shù)是一種靜態(tài)手段，只能檢查和發(fā)現(xiàn)設(shè)備已有的缺陷，不能及時(shí)和全面的檢查、評(píng)價(jià)設(shè)備在整個(gè)承壓過(guò)程中裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展。為了既能確保井控裝置（防噴器等）的安全使用，又盡可能減少對(duì)正常生產(chǎn)的影響，運(yùn)用先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)手段及時(shí)檢測(cè)設(shè)備的安全情況具有重要的意義。
目前，國(guó)內(nèi)對(duì)井控裝置的安全測(cè)評(píng)還局限于傳統(tǒng)的無(wú)損檢測(cè)手段，或者僅僅通過(guò)設(shè)備的靜水壓強(qiáng)度試驗(yàn)來(lái)評(píng)定其安全可靠性。將聲發(fā)射技術(shù)成功運(yùn)用于對(duì)石油工業(yè)井控裝置的安全測(cè)評(píng)，這不僅充分利用了聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，拓寬了聲發(fā)射技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，更重要的是保證了石油勘探開(kāi)發(fā)的安全生產(chǎn)。本文重點(diǎn)介紹聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)的理論和這一新技術(shù)在防噴器殼體安全測(cè)評(píng)中的運(yùn)用。
1 聲發(fā)射技術(shù)的原理及特征
聲發(fā)射 （Acoustic Emission，簡(jiǎn)稱(chēng)AE），是一種新興的動(dòng)態(tài)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。它于六十年代開(kāi)始并逐步成熟起來(lái)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于材料試驗(yàn)、壓力容器、立式儲(chǔ)罐檢驗(yàn)、航空、航天、鐵路、建筑、橋梁及起重機(jī)等工程結(jié)構(gòu)的完整性檢測(cè)和評(píng)價(jià)。
AE檢測(cè)原理：受力構(gòu)件的材料內(nèi)部在損傷缺陷萌生、擴(kuò)展過(guò)程中會(huì)釋放塑性應(yīng)變能，應(yīng)變能以瞬態(tài)應(yīng)力波形式向外傳播擴(kuò)展，這種現(xiàn)象即稱(chēng)聲發(fā)射現(xiàn)象。聲發(fā)射技術(shù)就是采用高靈敏度的聲發(fā)射傳感器置于受力構(gòu)件表面，實(shí)時(shí)接收和采集來(lái)自于材料缺陷的聲發(fā)射信號(hào)，進(jìn)而通過(guò)對(duì)這些聲發(fā)射信號(hào)的識(shí)別、判斷和分析推斷出材料或結(jié)構(gòu)內(nèi)部活動(dòng)缺陷的位置、狀態(tài)變化程度和發(fā)展趨勢(shì)。若將背景噪聲識(shí)別和輔助信息（例如載荷、位移、溫度和應(yīng)變等）的綜合分析考慮在內(nèi)，可得如圖1所示的聲發(fā)射檢測(cè)瞬態(tài)應(yīng)力波發(fā)生過(guò)程示意圖和聲源檢測(cè)原理圖。
AE作為一項(xiàng)新的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，它最能直接反映材料內(nèi)部缺陷、故障萌生及發(fā)展過(guò)程。它與其它常規(guī)無(wú)損檢測(cè)手段，比如超聲檢測(cè)、射線探傷、渦流檢測(cè)、磁粉等表面探傷方法相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：
1、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)性。它能實(shí)時(shí)發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測(cè)裂紋、缺陷的萌生，發(fā)展和破壞過(guò)程。
2、整體性檢測(cè)。通過(guò)按一定陣列布置少量固定不動(dòng)的傳感器，聲發(fā)射儀就可獲得被檢對(duì)象中聲源在檢測(cè)過(guò)程中的一切活動(dòng)信息，并可由時(shí)差定位技術(shù)確定缺陷的具體位置，這為實(shí)際檢測(cè)和評(píng)價(jià)工作帶來(lái)了極大的方便。
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評(píng)論