数字超声波探伤仪在液化气储罐探伤中的应用

　　液化气储罐是储存液化石油气的常用压力容器,由于罐内盛装的是易燃易爆介质,必须保证压力容器的焊缝质量,否则将可能发生泄露,引发大火,人员中毒甚至爆炸事故。液化气储罐焊缝的主要缺陷是制造安装过程中漏检的气孔、夹渣、未溶合和未焊透等原始焊接缺陷,以及硫化氢造成的应力腐蚀裂纹等。超声检测焊缝质量可以精确地测出内缺陷的长度和自身高度,为缺陷的安全评定提供缺陷的几何尺寸数据。PXUT-280型全数字智能超声波探伤仪体积小、重量轻,精确度更高、功能更多,十分便于操作,因此在在用石油液化气储罐检验中越来越广泛使用。

　　1　仪器设备及探伤标准

　　采用PXUT-280型全数字智能超声波探伤仪,其工作频率范围为0. 4~15MHz。使用的探伤标准为JB/T4370. 3-2005。

　　2　探伤

　　2. 1　对接焊缝探伤

　　(1)探测面的修整。

　　工件表面状况好坏,直接影响探伤结果,应对探伤表面进行修整(清洗、打磨等)。焊缝两测的修整宽度一般根据母材厚度确定,液化气储罐的板厚T一般在8~46 mm之间,采用二次波探伤,修整宽度P应满足:P≥2.5KT,表面粗糙度R≤6.3μm。

　　(2)探头选用。

　　频率选2. 5~5MHz,K值的选择要考虑3点:

　　①使声束能扫查到整个焊缝截面;

　　②使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直;

　　③保证有足够的探伤灵敏度。

　　在液化气储罐超声波探伤时,通常采用二次波单面探测双面焊,在选K值时应满足:K≥(a+b+L0) /T,式中, a、b分别为上、下焊缝宽度的一半;L0为探头前沿。在条件允许的情况下,应尽量采用大K值探头。

　　(3) DAC制作。

　　采用PXUT-280型全数字智能超声波探伤仪, DAC(距离波幅曲线)制作相对模拟机很方便,曲线自动生成,取样点不受限制,可进行补偿与修正: DAC随增益自动浮动、随声程自动扩展,可实现指定回波的深度补偿,而且具有进波(方波、DAC门)和失波报警,门位、门宽、门高任意可调。下面以一台100 m3液化气储罐为例,厚度20 mm,采用在罐内单面探测双面焊,探头选2. 5P10×6 K2,单探头。试块:CSKIA,CSKⅢA。步骤如下:

　　①测声速(测零点);

　　②测K值;

　　③制作DAC。

　　最大探测深度输入40 mm,反射体直径输入1. 0 mm,反射体长度输入6 mm,确认后将探头在CSKⅢA试块上移动,调节增益使深为10 mm孔的最高回波在40% ~80%之间,在参数区有“DAC”3字时,按<->键,让光标移至10 mm孔的回波上,在参数区将同步显示该回波的各项参数,按<+>键确认此波,屏幕上将显示一条与该波峰同高的直线,再移动探头,寻找20mm孔的最高回波,按<->键,让光标移至20mm孔的回波上,按<+>键确认此波,屏幕上将显示由10 mm和20 mm两孔所得的DAC母线。同样用户确定30、40 mm各孔的波高,各点采集完且经用户确认存储后,DAC母线即制作完成。