耐壓試驗聲發(fā)射檢測
球形儲罐制造完成后，zui終都要以水或空氣為介質(zhì)進行耐壓試驗，以考核和確認其安全質(zhì)量。對一些特殊要求球形儲罐，水壓試驗時還需同時進行聲發(fā)射監(jiān)測，以檢測球形儲罐耐壓試驗過程中可能出現(xiàn)缺陷開裂、裂紋萌生與擴展，并對耐壓試驗過程中球罐結(jié)構(gòu)完整性進行評價。
聲發(fā)射檢測一般采用多通道聲發(fā)射儀，探頭陣列采用三角時差定位方式對球形儲罐進行整體實時監(jiān)測，聲發(fā)射探頭之間間距一般為3～5m。比如，zui常見400m3球罐需采用16個通道，1000m3球罐需采用24個通道。
新安裝球罐水壓試驗*次加載，球殼焊接和組裝產(chǎn)生殘余應(yīng)力到逐步釋放，聲發(fā)射信號很豐富，聲發(fā)射定位源會較均勻分散球殼各個部位，但人孔、支柱角焊縫、錯邊、熱處理不均勻和有缺陷開裂部位等應(yīng)力集中較大，易出現(xiàn)聲發(fā)射定位源集團。一般區(qū)分殘余應(yīng)力釋放和缺陷開裂引起聲發(fā)射信號源，金屬材料具有KAISER效應(yīng)特性，采用從試驗壓力降壓到設(shè)計壓力然后第二次升壓至試驗壓力方法，殘余應(yīng)力釋放部位第二次升壓時幾乎無聲發(fā)射信號產(chǎn)生，缺陷開裂部位第二次升壓時一般會重復(fù)出現(xiàn)聲發(fā)射定位源信號。聲發(fā)射檢測技術(shù)可以確定活性缺陷具體位置，但要確定聲發(fā)射源內(nèi)具體存什么性質(zhì)缺陷，目前還需要采用常規(guī)無損檢測方法進行復(fù)驗。
確保壓力容器安全運行，世界各國對壓力容器均采用運行期間內(nèi)定期檢驗制度。壓力容器用檢驗分不停止運行外部檢驗和停止運行后內(nèi)外部全面檢驗。外部檢驗周期一般為1～2a（年），內(nèi)外部全面檢驗周期一般為5～lOa。我國政府有關(guān)規(guī)程規(guī)定[5.6]，壓力容器外部檢驗周期為1a，內(nèi)外部全面檢驗周期zui長為6a。
新投入使用球形儲罐，如使用標準抗拉強度下限值σb≥540MPa材料制造，投用la后應(yīng)當(dāng)開罐進行全面檢驗；否則，zui長可到投用3a后開罐進行全面檢驗。球罐年度檢查內(nèi)容包括使用單位壓力容器安全管理情況檢查、球罐本體及運行狀況檢查和安全附件檢查等。檢查方法以宏觀檢查為主，必要時進行測厚和腐蝕介質(zhì)含量測定。如球罐焊縫內(nèi)已存超標焊接缺陷，可采用聲發(fā)射監(jiān)測方法來識別這些缺陷是否為活性；如需確定某些高應(yīng)力集中部位是否存疲勞損傷，可采用磁記憶檢測方法；如需檢查球罐外表面是否有疲勞裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋產(chǎn)生，可采用表面裂紋電磁檢測方法。
用球罐開罐全面檢驗周期一般為6a，但對安全狀況等級為1級或2級球罐，實測介質(zhì)對材料腐蝕速率每年低于O.lmm內(nèi)部有熱噴涂金屬（鋁粉不銹鋼粉）涂層，并1～2次全面檢驗確認腐蝕輕微者，開罐全面檢驗周期zui長可以延長至12a。球罐開罐全面檢驗重點是運行過程中受介質(zhì)、載荷、溫度和環(huán)境等因素影響而產(chǎn)生腐蝕、沖蝕、應(yīng)力腐蝕開裂、疲勞開裂和材料劣化等缺陷，除宏觀檢查外，還應(yīng)包括磁粉檢測、滲透檢測、超聲檢測、射線檢測和聲發(fā)射檢測等無損檢測方法。球罐檢測其安裝使用現(xiàn)場進行，受檢測條件限制，，采用無損檢測方法為適用于現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)，采用無損檢測儀器均為適用于現(xiàn)場檢測便攜式儀器。
目前用球罐全面檢驗一般采用常規(guī)無損檢測方法和聲發(fā)射檢測方法兩種模式。常規(guī)無損檢測方法模式為，對內(nèi)外表面焊縫和焊疤部位進行100 ％磁粉或滲透檢測，對接焊縫內(nèi)部進行20％～100％超聲檢測，對超聲檢測發(fā)現(xiàn)內(nèi)部超標缺陷進行射線檢測以確定缺陷性質(zhì)，并為返修確定具體部位；這種檢測方法一般用于焊縫內(nèi)部無已知超標缺陷或超標缺陷很少球罐，但這種檢測方法所需檢驗時間相對較長。采用聲發(fā)射檢測方法模式為，球罐停用后首*行水壓試驗和聲發(fā)射檢測，然后對聲發(fā)射檢測活性源部位進行表面檢測和超聲檢測復(fù)驗，并適當(dāng)擴大表面檢測比例到20 ％以上，對超聲檢測發(fā)現(xiàn)內(nèi)部超標缺陷進行射線檢測照相以確定缺陷性質(zhì)，并為返修確定具體部位；這種檢測方法一般用于已知焊縫內(nèi)部存或可能存大量超標缺陷球罐，聲發(fā)射檢測可以從大量超
標缺陷中識別出活性缺陷進行返修；無超標缺陷球罐，采用此種模式，也可大大縮減開罐檢驗時間，減少停產(chǎn)損失。，值提醒是，一些較小表面裂紋，耐壓試驗過程中可能不產(chǎn)生聲發(fā)射定位源信號，，聲發(fā)射檢測不能發(fā)現(xiàn)小表面裂紋。