聲發(fā)射檢測技術在井控裝置安全測評中的應用
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關鍵詞：聲發(fā)射技術；聲源；安全測評 聲發(fā)射（AE）；無損檢測；評定 超聲波液位計 超聲波物位計 超聲波清洗機 超聲波測厚儀 洗片機
0 引言
防噴器在使用過程中，其內部由于受到碰撞、腐蝕以及壓力等因素，會產生裂紋，而這些內部裂紋在對返修試壓中很難被發(fā)現。如果防噴器殼體內部裂紋長期存在并且日漸膨脹，必定會造成殼體在工作狀態(tài)下就開裂甚至爆炸。雖然也能夠通過傳統(tǒng)的無損探傷手段（如磁粉、超聲波、射線等）來檢測和發(fā)現裂紋，但是常規(guī)的探傷技術是一種靜態(tài)手段，只能檢查和發(fā)現設備已有的缺陷，不能及時和全面的檢查、評價設備在整個承壓過程中裂紋的產生和擴展。為了既能確保井控裝置（防噴器等）的安全使用，又盡可能減少對正常生產的影響，運用先進的無損檢測手段及時檢測設備的安全情況具有重要的意義。
目前，國內對井控裝置的安全測評還局限于傳統(tǒng)的無損檢測手段，或者僅僅通過設備的靜水壓強度試驗來評定其安全可靠性。將聲發(fā)射技術成功運用于對石油工業(yè)井控裝置的安全測評，這不僅充分利用了聲發(fā)射檢測技術的優(yōu)點，拓寬了聲發(fā)射技術的應用領域，更重要的是保證了石油勘探開發(fā)的安全生產。本文重點介紹聲發(fā)射檢測技術的理論和這一新技術在防噴器殼體安全測評中的運用。
1 聲發(fā)射技術的原理及特征
聲發(fā)射 （Acoustic Emission，簡稱AE），是一種新興的動態(tài)無損檢測技術。它于六十年代開始并逐步成熟起來，現已被廣泛應用于材料試驗、壓力容器、立式儲罐檢驗、航空、航天、鐵路、建筑、橋梁及起重機等工程結構的完整性檢測和評價。
AE檢測原理：受力構件的材料內部在損傷缺陷萌生、擴展過程中會釋放塑性應變能，應變能以瞬態(tài)應力波形式向外傳播擴展，這種現象即稱聲發(fā)射現象。聲發(fā)射技術就是采用高靈敏度的聲發(fā)射傳感器置于受力構件表面，實時接收和采集來自于材料缺陷的聲發(fā)射信號，進而通過對這些聲發(fā)射信號的識別、判斷和分析推斷出材料或結構內部活動缺陷的位置、狀態(tài)變化程度和發(fā)展趨勢。若將背景噪聲識別和輔助信息（例如載荷、位移、溫度和應變等）的綜合分析考慮在內，可得如圖1所示的聲發(fā)射檢測瞬態(tài)應力波發(fā)生過程示意圖和聲源檢測原理圖。
AE作為一項新的無損檢測技術，它最能直接反映材料內部缺陷、故障萌生及發(fā)展過程。它與其它常規(guī)無損檢測手段，比如超聲檢測、射線探傷、渦流檢測、磁粉等表面探傷方法相比，具有如下優(yōu)點：
1、動態(tài)實時性。它能實時發(fā)現和監(jiān)測裂紋、缺陷的萌生，發(fā)展和破壞過程。
2、整體性檢測。通過按一定陣列布置少量固定不動的傳感器，聲發(fā)射儀就可獲得被檢對象中聲源在檢測過程中的一切活動信息，并可由時差定位技術確定缺陷的具體位置，這為實際檢測和評價工作帶來了極大的方便。
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