摘要：球形儲罐是儲存各種氣體和液化氣體的常用壓力容器之一，在石油、化工
、冶金和城市燃氣供應等方麵得到廣泛使用。綜述了球形儲罐在製造、安裝和使用過程中不同階段可能出現的缺陷和分別采用的各種無損檢測方法，包括射線檢測、超聲檢測、磁粉檢測、滲透檢測、電磁渦流檢測
、聲發射檢測和磁記憶檢測等技術。分別介紹了這些無損檢測方法的特點。

關鍵詞：壓力容器
；球形儲罐
；無損檢測；綜述

壓力容器按幾何形狀分類，有球形容器、圓筒形容器、錐zhui形xing容rong器qi和he組zu合he形xing容rong器qi等deng四si大da類lei。與yu其qi它ta形xing狀zhuang的de壓ya力li容rong器qi相xiang比bi
，球qiu形xing容rong器qi由you於yu其qi幾ji何he形xing狀zhuang的de中zhong心xin對dui稱cheng性xing
，因yin此ci受shou力li均jun勻yun，在zai相xiang同tong的de壁bi厚hou條tiao件jian下xia，球qiu形xing容rong器qi的de承cheng載zai能neng力li高gao
，反fan之zhi，在zai同tong樣yang的de內nei壓ya條tiao件jian下xia，球qiu形xing容rong器qi所suo需xu要yao的de壁bi厚hou薄bo

；在相同的容積條件下，球形容器的表麵積小；此，在儲存相同壓力和體積物料的條件下
，采用球形容器節約鋼材
，而且占地麵積小[1]。

鑒於球形容器的上述特點，目前國內外主要采用球形儲罐來儲存各種氣體和液化氣體
，在石油、化工、yejinhechengshiranqigongyingdengfangmiandedaoguangfanshiyong。changjiandeweishihuachangdeshiyouyehuaqiheyetaiyixidengxitingqiuguan
，chengshigongqidedaxingtianranqihemeiqiqiuguan
，huafeichangdeyeqiuguan，liangangchangdeyangqi

、氮氣和氬氣球罐等；常用公稱容積為50，120


，200
，400，1 000，2 000，5 000，8 000和10 000 m3等
；國內常用的材料為20R
，16MnR，15MnVR和15MnVNR鋼
，也有許多從日本進口球罐采用的材料為SPV36
，壁厚一般在20～50mm

，30mm左右的多。根據2003年的統計
，我國擁有容積≥50m3的球罐5 800多台[2]。

qiuxingrongqidejiegouyouqiukehezhizuoliangbufenzucheng，qiukeyouxuduokuaiqiubanzuhanercheng，qiubandepinjiefangshiyibanyouzuqiushifenbanhechengpishifenbanliangzhong。guoneijianzaode球形儲罐大部分為橙皮式分瓣
，通常將球麵比照地球分為五部分，即赤道帶、南溫帶、北溫帶、南極板(即底版)和北極板(即頂板)。支座的形式主要有支柱和裙座兩類，一般小型球形容器采用裙座式，＞50m3的球罐采用赤道正切支柱式。由於球形儲罐的(de)幾(ji)何(he)尺(chi)很(hen)大(da)，再(zai)加(jia)上(shang)運(yun)輸(shu)的(de)限(xian)製(zhi)，其(qi)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)為(wei)先(xian)在(zai)壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)製(zhi)造(zao)廠(chang)壓(ya)好(hao)球(qiu)瓣(ban)，預(yu)焊(han)好(hao)支(zhi)柱(zhu)，然(ran)後(hou)運(yun)輸(shu)到(dao)現(xian)場(chang)進(jin)行(xing)總(zong)體(ti)組(zu)裝(zhuang)，因(yin)此(ci)采(cai)用(yong)的(de)無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)必(bi)須(xu)適(shi)於(yu)現(xian)場(chang)操(cao)作(zuo)。 球形儲罐在使用過程中
，內部易受介質的影響，外部易受大氣環境的影響
，某些情況下可產生應力腐蝕開裂；球罐支柱的角焊縫是應力集中大的部位
，也是在用檢驗的重點。本文根據球形儲罐製造、安裝和使用的特點，綜述了在不同階段采用的無損檢測技術的特點。

1球形儲罐製造過程中采用的無損檢測技術

球形儲罐在工廠的製造工藝過程包括球殼鋼板的切割及壓製成型，人孔、接管和支柱的焊接等；在工廠製造過程中對無損檢測的要求為球殼鋼板的超聲檢測
，球殼板坡口的磁粉或滲透檢測，人孔、接管和支柱焊縫的磁粉或滲透檢測；檢測標準為JB4730-1994《壓力容器無損檢測》。

對球殼用鋼板進行超聲檢測的主要目的是發現板材在冶煉和軋製過程中產生的白點
、裂紋和分層等缺陷。並非所有球殼用鋼板都需超聲檢測，GB12337-1998《鋼製球形儲罐》規定
，凡符合一定條件的球殼用鋼板
，必需逐張進行超聲檢測，即①厚度≥30mm的20R和16MnR鋼板。②厚度≥25mm的15MnVR和15MnVNR鋼板。③厚度≥20mm的16MnDR和09Mn2VDR鋼板。④調質狀態供貨的鋼板。⑤上下極板和與支柱連接的赤道板。

鋼板超聲檢測選用縱波直探頭，6～20mm厚的鋼板需選用晶片麵積≮150mm2的5MHz雙晶直探頭，檢測用試塊為台階標準試塊；20～250mm厚的鋼板需選用的直徑為Ф14～25mm的圓晶片
，或麵積≮200mm2的方晶片2．5MHz單晶直探頭
，檢測用試塊為φ5mm平底孔標準試塊。鋼板的超聲檢測按JB 4730的規定，熱軋、正火狀態供貨的鋼板質量等級應不低於Ⅲ級，調質狀態供貨的鋼板質量等級應不低於Ⅱ級。

鋼板在切割好後，球殼板周邊＜100mm內應進行100％超聲檢測
，檢測工藝與上述要求相同。對於標準抗拉強度下限值σb>540MPa的鋼材，氣割坡口表麵應進行磁粉或滲透檢測。另外，還要對人孔、接管和支柱焊縫的表麵進行磁粉或滲透檢測。

2球形儲罐安裝過程中采用的無損檢測技術

球形儲罐在現場的組裝方法主要有散裝法和球帶組裝法等。散裝法是在安裝基礎上安妥支柱，然後將單塊或多塊組焊好的球瓣進行吊裝；qiudaizuzhuangfashixianjiangqiubanzaipingtaishanganbutongdeqiudaifenbiezuzhuang
，bingwanchengzongfengdehanjie，ranhouzaijiangqiudaizuzhuangchengzhengqiu
，hanjiehuanfeng。yuyalirongqizhizaochejianxiangbi，qiuguandexianchangzuzhuangcaiyongshougonghan，huanjingtiaojianjiaocha，qiehanfengweiquanweizhihanjie，rongyichuxiancuobian、氣孔、夾渣、未熔合

、未(wei)焊(han)透(tou)和(he)裂(lie)紋(wen)等(deng)焊(han)接(jie)缺(que)陷(xian)，因(yin)此(ci)采(cai)用(yong)無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)對(dui)焊(han)接(jie)質(zhi)量(liang)的(de)控(kong)製(zhi)十(shi)分(fen)重(zhong)要(yao)。通(tong)常(chang)對(dui)焊(han)縫(feng)內(nei)部(bu)的(de)缺(que)陷(xian)采(cai)用(yong)射(she)線(xian)或(huo)超(chao)聲(sheng)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)，對(dui)焊(han)縫(feng)的(de)表(biao)麵(mian)缺(que)陷(xian)采(cai)用(yong)磁(ci)粉(fen)或(huo)滲(shen)透(tou)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)。

2.1射線與超聲檢測

GB 12337標準第8.6.4.1規定，凡符合下列條件之一的球殼對接接頭，應按圖樣規定的檢測方法
，進行100％的射線或超聲檢測
，即①厚度δs＞30mm的碳素鋼和16MnR鋼製球罐。②厚度δs>25mm的15MnVR和15MnVNR鋼製球罐。③材料標準抗拉強度下限值σb>540MPa的鋼製球罐。④進行氣壓試驗的球罐。⑤圖樣注明盛裝易燃和毒性為極度危害或高度危害物料的球罐。⑥圖樣規定須進行100％檢測的球罐。

對於進行100％射線或超聲檢測的焊接接頭，是否采用超聲或射線檢測進行相互複檢
，以及複檢的長度，由設計者在圖樣上予以規定。

除上述規定以外的焊接接頭，允許作局部射線或超聲檢測，具體檢測方法按圖樣規定。檢測長度不得少於各條焊接接頭長度的20 ％，而且某些部位必需全部進行檢測，即①焊縫的交叉部位。②嵌入式接管與球殼連接的對接接頭。③以開孔中心為圓心，1.5倍開孔直為半徑的圓內所包容的焊接接頭。④公稱直徑≮250mm的接管與長頸法蘭、接管與接管對接的焊接接頭。⑤凡被補強圈、支柱、墊板和內件等所覆蓋的焊接接頭。

檢測標準按JB 4730進行，射線照相的質量要求應不低於AB級。對100％檢測的對接接頭，檢測結果不低於Ⅱ級為合格
；對局部檢測的對接接頭
，檢測結果不低於Ⅲ級為合格。對於100 ％超聲檢測的對接接頭，I級為合格；局部檢測的對接接頭，不低於Ⅱ級為合格。

射線檢測使用的探傷設備包括X射線探傷機和γ射線探傷機，一般X射線探傷機適用於厚度＜50mm的鋼板，75Se γ源檢測厚度範圍為10～40mm，192lrγ源檢測厚度範圍為20～100mm
，60Coγ源檢測厚度範圍為40～200mm。由於球形儲罐結構的特點，射線探傷特別適合采用γ源，將γ源放在球罐的中心
，一次透照即可完成所有焊縫的檢測，效率很高。

超聲檢測方法適用於母材厚度＞8mm，全焊透熔化焊對接焊縫內部缺陷的檢測。采用的儀器為A型脈衝反射式超聲波探傷儀

，儀器的工作頻率範圍為1～5MHz。采用的探頭一般為2～5MHz頻率的K值探頭，利用一次反射法在焊縫的單麵雙側對整個焊接接頭進行檢測。當母材厚度＞46mm時(shi)，采(cai)用(yong)雙(shuang)麵(mian)雙(shuang)側(ce)的(de)直(zhi)射(she)波(bo)檢(jian)測(ce)。對(dui)於(yu)要(yao)求(qiu)比(bi)較(jiao)高(gao)的(de)焊(han)縫(feng)，根(gen)據(ju)實(shi)際(ji)需(xu)要(yao)也(ye)可(ke)將(jiang)焊(han)縫(feng)餘(yu)高(gao)磨(mo)平(ping)，直(zhi)接(jie)在(zai)焊(han)縫(feng)上(shang)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)。檢(jian)測(ce)區(qu)域(yu)的(de)寬(kuan)度(du)是(shi)焊(han)縫(feng)本(ben)身(shen)加(jia)上(shang)焊(han)縫(feng)兩(liang)側(ce)各(ge)相(xiang)當(dang)於(yu)母(mu)材(cai)厚(hou)度(du)30％的一段區域
，而且小為10mm。

2.2磁粉檢測與滲透檢測

由於球形儲罐在現場露天安裝焊接，工作條件較差
，易出現表麵裂紋，因此對重要部位的焊縫，其表麵應進行磁粉滲透檢測。GB 12337規定，符合下列條件的部位應按圖樣規定的方法，進行表麵檢測，即①嵌人式接管與球殼連接的對接接頭表麵。②焊補處的表麵。③工卡具拆除處的焊跡表麵和缺陷修磨處的表麵。④支柱與球殼連接處的角焊縫表麵。⑤凡進行100 ％射線或超聲檢測的球罐上公稱直徑<φ250mm的接管與長頸法蘭
、接管與接管對接接頭表麵。

磁粉或滲透檢測前應打磨受檢表麵至露出金屬光澤，並應使焊縫與母材平滑過渡。檢測標準按JB4730進行

，檢測結果I級合格。

2.3耐壓試驗的聲發射檢測

球形儲罐在製造完成後，都要以水或空氣為介質進行耐壓試驗，以考核和確認其安全質量。對一些特殊要求的球形儲罐
，在水壓試驗時還需同時進行聲發射監測

，以檢測球形儲罐在耐壓試驗過程中可能出現的缺陷開裂
、裂紋萌生與擴展，並對耐壓試驗過程中球罐的結構完整性進行評價。

聲發射檢測一般采用多通道聲發射儀
，探頭陣列采用三角時差定位的方式對球形儲罐進行整體實時監測，聲發射探頭之間的間距一般為3～5m。比如，常見的400m3球罐需采用18個通道，1 000m3球罐需采用26個通道。

由you於yu新xin安an裝zhuang球qiu罐guan的de水shui壓ya試shi驗yan第di一yi次ci加jia載zai，球qiu殼ke焊han接jie和he組zu裝zhuang產chan生sheng的de殘can餘yu應ying力li得de到dao逐zhu步bu釋shi放fang，因yin此ci聲sheng發fa射she信xin號hao很hen豐feng富fu，聲sheng發fa射she定ding位wei源yuan會hui較jiao均jun勻yun地di分fen散san在zai球qiu殼ke的de各ge個ge部bu位wei，但dan在zai人ren孔kong、支柱角焊縫、錯邊


、熱re處chu理li不bu均jun勻yun和he有you缺que陷xian開kai裂lie的de部bu位wei等deng由you於yu應ying力li集ji中zhong較jiao大da
，易yi出chu現xian聲sheng發fa射she定ding位wei源yuan集ji團tuan。一yi般ban為wei了le區qu分fen殘can餘yu應ying力li釋shi放fang和he缺que陷xian開kai裂lie引yin起qi的de聲sheng發fa射she信xin號hao源yuan，根gen據ju金jin屬shu材cai料liao具ju有you的deKAISER效xiao應ying的de特te性xing
，采cai用yong從cong試shi驗yan壓ya力li降jiang壓ya到dao設she計ji壓ya力li然ran後hou第di二er次ci升sheng壓ya至zhi試shi驗yan壓ya力li的de方fang法fa


，殘can餘yu應ying力li釋shi放fang部bu位wei第di二er次ci升sheng壓ya時shi幾ji乎hu無wu聲sheng發fa射she信xin號hao產chan生sheng

，缺que陷xian開kai裂lie部bu位wei在zai第di二er次ci升sheng壓ya時shi一yi般ban會hui重zhong複fu出chu現xian聲sheng發fa射she定ding位wei源yuan信xin號hao。聲sheng發fa射she檢jian測ce技ji術shu可ke以yi確que定ding活huo性xing缺que陷xian的de具ju體ti位wei置zhi，但dan要yao確que定ding聲sheng發fa射she源yuan內nei具ju體ti存cun在zai什shen麼me性xing質zhi的de缺que陷xian，目mu前qian還hai需xu要yao采cai用yong常chang規gui無wu損sun檢jian測ce方fang法fa進jin行xing複fu驗yan。

3 在用球形儲罐檢驗采用的無損檢測技術

weilequebaoyalirongqianquanyunxing，shijiegeguoduiyalirongqijuncaiyongyunxingqijianneidedingqijianyanzhidu。yalirongqizaiyongjianyanfenbutingzhiyunxingdewaibujianyanhetingzhiyunxinghoudeneiwaibuquanmianjianyan。waibujianyandezhouqiyibanwei1～2a(年)
，內外部全麵檢驗的周期一般為5～lOa。我國政府有關規程規定[5.6]

，壓力容器外部檢驗的周期為1a，內外部全麵檢驗的周期長為6a。

對於新投入使用的球形儲罐，如使用標準抗拉強度下限值σb≥540MPa的材料製造，投用la後應當開罐進行全麵檢驗；否則
，長可到投用3a後開罐進行全麵檢驗。球罐的年度檢查內容包括使用單位壓力容器安全管理情況檢查、qiuguanbentijiyunxingzhuangkuangjianzhaheanquanfujianjianzhadeng。jianzhafangfayihongguanjianzhaweizhu
，biyaoshijinxingcehouhefushijiezhihanliangceding。ruqiuguanhanfengneiyicunzaichaobiaohanjiequexian
，kecaiyongshengfashejiancedefangfalaishibiezhexiequexianshifouweihuoxing；如需確定某些高應力集中部位是否存在疲勞損傷，可采用磁記憶檢測方法；如需檢查球罐外表麵是否有疲勞裂紋或應力腐蝕裂紋產生，可采用表麵裂紋電磁檢測的方法。

在用球罐的開罐全麵檢驗周期一般為6a，但對安全狀況等級為1級或2級的球罐，在實測介質對材料腐蝕速率每年低於O.lmm或者內部有熱噴塗金屬(鋁粉或者不鏽鋼粉)塗層，並通過1～2次全麵檢驗確認腐蝕輕微者，開罐全麵檢驗周期長可以延長至12a。球罐的開罐全麵檢驗的重點是在運行過程中受介質
、載荷、溫度和環境等因素的影響而產生的腐蝕、衝蝕

、應力腐蝕開裂、疲勞開裂和材料劣化等缺陷，因此除宏觀檢查外，還應包括磁粉檢測、滲透檢測、超聲檢測

、射(she)線(xian)檢(jian)測(ce)和(he)聲(sheng)發(fa)射(she)檢(jian)測(ce)等(deng)無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)。由(you)於(yu)球(qiu)罐(guan)的(de)檢(jian)測(ce)在(zai)其(qi)安(an)裝(zhuang)使(shi)用(yong)的(de)現(xian)場(chang)進(jin)行(xing)，受(shou)檢(jian)測(ce)條(tiao)件(jian)的(de)限(xian)製(zhi)
，因(yin)此(ci)

，采(cai)用(yong)的(de)無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)為(wei)適(shi)用(yong)於(yu)現(xian)場(chang)應(ying)用(yong)的(de)技(ji)術(shu)，采(cai)用(yong)的(de)無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)儀(yi)器(qi)均(jun)為(wei)適(shi)用(yong)於(yu)現(xian)場(chang)檢(jian)測(ce)的(de)便(bian)攜(xie)式(shi)儀(yi)器(qi)。

目mu前qian在zai用yong球qiu罐guan全quan麵mian檢jian驗yan一yi般ban采cai用yong常chang規gui無wu損sun檢jian測ce方fang法fa和he聲sheng發fa射she檢jian測ce方fang法fa兩liang種zhong模mo式shi。常chang規gui無wu損sun檢jian測ce方fang法fa的de模mo式shi為wei，對dui內nei外wai表biao麵mian焊han縫feng和he焊han疤ba部bu位wei進jin行xing100 ％磁粉或滲透檢測，對接焊縫內部進行20％～100％超聲檢測
，對超聲檢測發現的內部超標缺陷進行射線檢測以確定缺陷的性質
，並為返修確定具體部位
；zhezhongjiancefangfayibanyongyuhanfengneibuwuyizhichaobiaoquexianhuochaobiaoquexianhenshaodeqiuguan
，danzhezhongjiancefangfasuoxudejianyanshijianxiangduijiaochang。caiyongshengfashejiancefangfademoshiwei

，qiuguantingyonghoushouxianjinxingshuiyashiyanheshengfashejiance，ranhouduishengfashejiancezhidingdehuoxingyuanbuweijinxingbiaomianjiancehechaoshengjiancefuyan，bingshidangkuodabiaomianjiancedebilidao20 ％以上，對超聲檢測發現的內部超標缺陷進行射線檢測照相以確定缺陷的性質
，並為返修確定具體部位；這種檢測方法一般用於已知焊縫內部存在或可能存在大量超標缺陷的球罐
，聲發射檢測可以從大量超標缺陷中識別出活性缺陷進行返修
；對(dui)於(yu)無(wu)超(chao)標(biao)缺(que)陷(xian)的(de)球(qiu)罐(guan)，采(cai)用(yong)此(ci)種(zhong)模(mo)式(shi)

，也(ye)可(ke)大(da)大(da)縮(suo)減(jian)開(kai)罐(guan)檢(jian)驗(yan)的(de)時(shi)間(jian)，減(jian)少(shao)停(ting)產(chan)損(sun)失(shi)。然(ran)而(er)，值(zhi)得(de)提(ti)醒(xing)的(de)是(shi)
，對(dui)於(yu)一(yi)些(xie)較(jiao)小(xiao)的(de)表(biao)麵(mian)裂(lie)紋(wen)，耐(nai)壓(ya)試(shi)驗(yan)過(guo)程(cheng)中(zhong)可(ke)能(neng)不(bu)產(chan)生(sheng)聲(sheng) 發射定位源信號，因此，聲發射檢測有時不能發現小的表麵裂紋。

3.1表麵檢測

表麵檢測方法是在球罐停產進行全麵檢驗中首選的無損檢測方法。表麵檢測的部位為球罐的對接焊縫
、角焊縫、工(gong)卡(ka)具(ju)拆(chai)除(chu)處(chu)的(de)焊(han)跡(ji)表(biao)麵(mian)等(deng)。鐵(tie)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)對(dui)接(jie)焊(han)縫(feng)的(de)表(biao)麵(mian)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)磁(ci)粉(fen)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)
，球(qiu)罐(guan)的(de)外(wai)部(bu)一(yi)般(ban)采(cai)用(yong)濕(shi)式(shi)黑(hei)磁(ci)粉(fen)檢(jian)測(ce)
，內(nei)部(bu)由(you)於(yu)照(zhao)明(ming)條(tiao)件(jian)不(bu)好(hao)，通(tong)常(chang)采(cai)用(yong)熒(ying)光(guang)磁(ci)粉(fen)檢(jian)測(ce)，角(jiao)焊(han)縫(feng)無(wu)法(fa)采(cai)用(yong)磁(ci)粉(fen)檢(jian)測(ce)時(shi)可(ke)用(yong)滲(shen)透(tou)檢(jian)測(ce)。非(fei)鐵(tie)磁(ci)性(xing)材(cai)料(liao)的(de)表(biao)麵(mian)采(cai)用(yong)滲(shen)透(tou)檢(jian)測(ce)，壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)的(de)內(nei)部(bu)采(cai)用(yong)熒(ying)光(guang)滲(shen)透(tou)檢(jian)測(ce)，壓(ya)力(li)容(rong)器(qi)的(de)外(wai)部(bu)采(cai)用(yong)著(zhe)色(se)滲(shen)透(tou)檢(jian)測(ce)。

根據多年的檢驗經驗，球罐容易出現表麵裂紋的部位主要有工卡具拆除處的焊跡表麵、支柱角焊縫
、安裝時組裝的一道環焊縫(一般為上極圈環焊縫)的外表麵，介質液麵部位的焊縫內表麵。

3.2 電磁渦流表麵裂紋檢測

焊(han)縫(feng)表(biao)麵(mian)裂(lie)紋(wen)的(de)磁(ci)粉(fen)或(huo)滲(shen)透(tou)檢(jian)測(ce)都(dou)需(xu)要(yao)將(jiang)被(bei)檢(jian)焊(han)縫(feng)表(biao)麵(mian)事(shi)先(xian)進(jin)行(xing)清(qing)潔(jie)處(chu)理(li)，除(chu)去(qu)表(biao)麵(mian)防(fang)腐(fu)層(ceng)或(huo)汙(wu)垢(gou)，因(yin)此(ci)不(bu)適(shi)合(he)球(qiu)罐(guan)的(de)在(zai)線(xian)檢(jian)測(ce)。另(ling)外(wai)，球(qiu)罐(guan)開(kai)罐(guan)100％焊縫內外表麵的檢測發現
，80％以上的球罐無任何表麵裂紋，即使發現表麵裂紋的球罐，一般也是隻存在幾處表麵裂紋，占焊縫總長的l％以下，因此大量的打磨一方麵增加了球罐停產檢驗的時間和費用，另一方麵也減小了球罐焊縫部位殼體的壁厚。 采cai用yong渦wo流liu技ji術shu可ke在zai不bu去qu除chu表biao麵mian塗tu層ceng的de情qing況kuang下xia來lai探tan測ce金jin屬shu材cai料liao的de表biao麵mian裂lie紋wen，然ran而er
，常chang規gui渦wo流liu方fang法fa隻zhi適shi用yong於yu檢jian測ce表biao麵mian光guang滑hua母mu材cai上shang的de裂lie紋wen，對dui焊han縫feng上shang的de裂lie紋wen卻que會hui因yin焊han縫feng在zai高gao溫wen熔rong合he時shi產chan生sheng的de鐵tie磁ci性xing變bian化hua和he焊han縫feng表biao麵mian高gao低di不bu平ping而er出chu現xian雜za亂luan無wu序xu的de磁ci幹gan擾rao而er無wu法fa檢jian測ce。針zhen對dui這zhe些xie問wen題ti
，人ren們men研yan究jiu出chu基ji於yu複fu平ping麵mian分fen析xi的de金jin屬shu材cai料liao焊han縫feng電dian磁ci渦wo流liu檢jian測ce技ji術shu
，在zai有you防fang腐fu層ceng時shi，也ye可ke用yong特te殊shu的de點dian式shi探tan頭tou對dui焊han縫feng表biao麵mian進jin行xing快kuai速su掃sao描miao檢jian測ce，而er且qie提ti離li效xiao應ying對dui檢jian測ce結jie果guo的de影ying響xiang很hen小xiao[7～9]。

基ji於yu複fu平ping麵mian分fen析xi的de電dian磁ci渦wo流liu表biao麵mian裂lie紋wen檢jian測ce儀yi器qi采cai用yong電dian流liu擾rao動dong磁ci敏min探tan頭tou的de渦wo流liu檢jian測ce技ji術shu來lai檢jian測ce焊han縫feng的de表biao麵mian裂lie紋wen，此ci方fang法fa允yun許xu焊han縫feng表biao麵mian較jiao為wei粗cu糙cao或huo帶dai有you一yi定ding厚hou度du的de防fang腐fu層ceng，因yin此ci可ke用yong於yu球qiu罐guan運yun行xing過guo程cheng中zhong的de焊han縫feng外wai表biao麵mian裂lie紋wen的de快kuai速su檢jian測ce，也ye可ke用yong於yu球qiu罐guan停ting產chan時shi的de全quan麵mian檢jian驗yan。這zhe時shi可ke先xian采cai用yong該gai方fang法fa對dui焊han縫feng進jin行xing快kuai速su檢jian測ce，然ran後hou對dui可ke疑yi部bu位wei進jin行xing磁ci粉fen或huo滲shen透tou檢jian測ce複fu驗yan，以yi確que定ding表biao麵mian裂lie紋wen的de具ju體ti部bu位wei和he大da小xiao。目mu前qian市shi場chang上shang銷xiao售shou的de儀yi器qi可ke在zai塗tu層ceng<0.2mm的情況下，檢測靈敏度高於0.5mm深5mm長的表麵裂紋；在有2mm塗層的情況下

，檢測靈敏度高於lmm深5mm長的表麵裂紋；該儀器還可對<5mm深的裂紋進行深度測定。

3.3超聲檢測

在用球罐的全麵檢驗一般采用超聲檢測方法對對接焊縫進行抽查或100％檢(jian)測(ce)，以(yi)發(fa)現(xian)焊(han)縫(feng)內(nei)部(bu)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)的(de)疲(pi)勞(lao)裂(lie)紋(wen)或(huo)已(yi)存(cun)在(zai)的(de)焊(han)接(jie)埋(mai)藏(zang)缺(que)陷(xian)
，對(dui)於(yu)不(bu)易(yi)打(da)開(kai)的(de)球(qiu)罐(guan)也(ye)可(ke)從(cong)外(wai)部(bu)檢(jian)測(ce)球(qiu)罐(guan)焊(han)縫(feng)的(de)內(nei)表(biao)麵(mian)裂(lie)紋(wen)，對(dui)於(yu)球(qiu)罐(guan)外(wai)部(bu)有(you)保(bao)溫(wen)覆(fu)蓋(gai)層(ceng)的(de)情(qing)況(kuang)，也(ye)可(ke)從(cong)球(qiu)罐(guan)的(de)內(nei)部(bu)對(dui)焊(han)縫(feng)外(wai)表(biao)麵(mian)出(chu)現(xian)的(de)裂(lie)紋(wen)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)，但(dan)超(chao)聲(sheng)檢(jian)測(ce)方(fang)法(fa)一(yi)般(ban)隻(zhi)能(neng)發(fa)現(xian)lmm深5mm長以上的表麵裂紋。由於超聲波探傷儀體積小
、重量輕，十分便於攜帶和操作，而且與射線相比對人體無害
，因此在在用球罐檢驗中得到廣泛使用。

目前，對球罐的超聲檢測中直接發現焊縫內部產生的疲勞裂紋是很少見的，超聲檢測主要發現的還是球罐安裝過程中漏檢的氣孔、夾渣、weirongheheweihantoudengyuanshihanjiequexian。xuduoqingkuangxiaduichaobiaodehanjiequexiancaiququexiananquanpingdingdefangfayuyibaoliu
，eranquanpingdingxuyaozhidaoquexiandechangduhezishengaodu。chaoshengjiancefangfadetedianshikeyijiaojingquecechuhanfengneiquexiandechangduhezishengaodu
，weiquexiandeanquanpingdingtigongquexiandejihechicunshuju。xinxiudingdeJB 4730規定超聲檢測缺陷自身高度測量方法有缺陷端點衍射波法
、端部大回波法和6dB法等
，但目前使用測量精度高的方法是缺陷端點衍射波法
，精度達O．5～lmm。另外，在國外超聲檢測的TOFD法(fa)和(he)全(quan)息(xi)成(cheng)像(xiang)法(fa)已(yi)得(de)到(dao)成(cheng)熟(shu)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong)，這(zhe)些(xie)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)對(dui)內(nei)部(bu)缺(que)陷(xian)得(de)到(dao)更(geng)直(zhi)觀(guan)和(he)更(geng)精(jing)確(que)的(de)數(shu)據(ju)，目(mu)前(qian)國(guo)內(nei)也(ye)已(yi)啟(qi)動(dong)這(zhe)些(xie)方(fang)法(fa)的(de)研(yan)究(jiu)和(he)應(ying)用(yong)工(gong)作(zuo)，因(yin)此(ci)將(jiang)來(lai)這(zhe)些(xie)方(fang)法(fa)在(zai)球(qiu)罐(guan)的(de)定(ding)期(qi)檢(jian)測(ce)中(zhong)必(bi)將(jiang)發(fa)揮(hui)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。

3．4射線檢測

對於在用壓力容器的全麵檢驗
，射線檢測方法主要用於板厚<12mm的壓力容器對接焊縫內部埋藏缺陷的檢測
，因為薄板采用超聲檢測有一定難度，而采用射線檢測不需要太高的管電壓。由於球形儲罐的壁厚一般20mm，適合進行超聲檢測

，因此目前大部分在用球罐的全麵檢驗很少采用射線檢測方法。但對於20世紀80年代前製造安裝的球罐，由於當時質量控製不嚴，許多焊縫內存在大量的超標缺陷，因此全麵檢驗時通常采用7射線檢測方法。檢測時將7源放在球罐內部的中心，一次幾個小時的透照即可完成100％duijiehanfengdejiance，xiaolvhengao。lingwai，duiyuchaoshengjiancefaxiandechaobiaoquexian，tongchangcaiyongshexianjiancejinxingfuyan，yijinyibuquedingzhexiequexiandexingzhihejutibuwei
，weiquexianfanxiutigongyiju。

3．5聲發射檢測

聲發射方法用於檢測球罐上可能存在的活動性缺陷，也可用於對已知缺陷進行活性評價[10111]。聲sheng發fa射she檢jian測ce不bu同tong於yu其qi它ta無wu損sun檢jian測ce方fang法fa，必bi須xu在zai檢jian測ce過guo程cheng中zhong對dui球qiu罐guan進jin行xing加jia載zai，常chang用yong的de加jia載zai方fang法fa為wei壓ya力li容rong器qi停ting止zhi運yun行xing後hou進jin行xing的de水shui壓ya或huo氣qi壓ya試shi驗yan，也ye可ke以yi直zhi接jie采cai用yong工gong作zuo介jie質zhi進jin行xing加jia載zai。對dui活huo動dong性xing缺que陷xian的de檢jian測ce是shi在zai加jia載zai過guo程cheng中zhong采cai用yong多duo個ge聲sheng發fa射she傳chuan感gan器qi對dui球qiu罐guan的de殼ke體ti進jin行xing整zheng體ti監jian測ce，以yi發fa現xian活huo性xing聲sheng發fa射she源yuan及ji其qi所suo在zai部bu位wei，然ran後hou通tong過guo對dui活huo性xing聲sheng發fa射she源yuan進jin行xing表biao麵mian和he內nei部bu缺que陷xian檢jian測ce
，排pai除chu幹gan擾rao源yuan，發fa現xian球qiu罐guan上shang存cun在zai的de缺que陷xian。對dui已yi知zhi缺que陷xian進jin行xing的de活huo性xing評ping價jia是shi在zai加jia載zai過guo程cheng中zhong進jin行xing聲sheng發fa射she監jian測ce，如ru果guo整zheng個ge加jia載zai過guo程cheng中zhong在zai缺que陷xian部bu位wei無wu聲sheng發fa射she定ding位wei源yuan產chan生sheng，則ze認ren為wei該gai缺que陷xian是shi非fei活huo性xing的de，反fan之zhi
，如ru有you大da量liang聲sheng發fa射she定ding位wei源yuan信xin號hao產chan生sheng
，則ze認ren為wei該gai缺que陷xian是shi活huo性xing的de。通tong過guo對dui特te檢jian中zhong心xin近jin十shi幾ji年nian在zai現xian場chang進jin行xing的de100多台球罐聲發射檢驗數據的綜合分析以及對發現的聲發射源進行的常規無損檢測複驗結果比較
，表l給出了現場球罐聲發射檢測可能遇到的各種典型聲發射源分類
，並描述了這些源產生的部位和機理。

3.6磁記憶檢測

金屬磁記憶檢測技術是俄羅斯杜波夫教授於20世紀90年代初提出，並於90年(nian)代(dai)後(hou)期(qi)發(fa)展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)一(yi)種(zhong)檢(jian)測(ce)材(cai)料(liao)應(ying)力(li)集(ji)中(zhong)和(he)疲(pi)勞(lao)損(sun)傷(shang)的(de)新(xin)的(de)無(wu)損(sun)檢(jian)測(ce)與(yu)診(zhen)斷(duan)方(fang)法(fa)。金(jin)屬(shu)磁(ci)記(ji)憶(yi)檢(jian)測(ce)的(de)原(yuan)理(li)是(shi)利(li)用(yong)鐵(tie)磁(ci)工(gong)件(jian)在(zai)受(shou)載(zai)工(gong)作(zuo)過(guo)程(cheng)中(zhong)，在(zai)應(ying)力(li)和(he)變(bian)形(xing)區(qu)域(yu)內(nei)產(chan)生(sheng)的(de)磁(ci)狀(zhuang)態(tai)不(bu)可(ke)逆(ni)變(bian)化(hua)[12]。在zai該gai區qu域yu內nei發fa生sheng具ju有you磁ci致zhi伸shen縮suo性xing質zhi的de磁ci疇chou組zu織zhi定ding向xiang的de和he不bu可ke逆ni的de重zhong新xin取qu向xiang
，而er且qie這zhe種zhong磁ci狀zhuang態tai的de不bu可ke逆ni變bian化hua在zai工gong作zuo載zai荷he消xiao除chu後hou不bu僅jin會hui保bao留liu
，還hai與yu大da作zuo用yong應ying力li有you關guan係xi。

磁記憶檢測可以發現材料受力後引起的疲勞損傷
，甚至導致裂紋缺陷的產生；但目前人們對磁記憶現象的機理了解還不十分清楚，一般與其它無損檢測方法配合使用，以防缺陷的漏檢。

與yu電dian磁ci渦wo流liu檢jian測ce方fang法fa一yi樣yang，進jin行xing磁ci記ji憶yi檢jian測ce不bu需xu對dui焊han縫feng表biao麵mian進jin行xing打da磨mo處chu理li，可ke在zai帶dai油you漆qi層ceng的de情qing況kuang下xia直zhi接jie進jin行xing快kuai速su掃sao查zha檢jian測ce
，因yin此ci這zhe種zhong方fang法fa也ye是shi特te別bie適shi合he於yu對dui球qiu罐guan進jin行xing的de在zai線xian檢jian測ce。與yu電dian磁ci渦wo流liu檢jian測ce方fang法fa不bu同tong的de是shi磁ci記ji憶yi檢jian測ce方fang法fa發fa現xian的de是shi球qiu罐guan上shang存cun在zai的de高gao應ying力li集ji中zhong部bu位wei
，而er往wang往wang在zai這zhe些xie部bu位wei容rong易yi產chan生sheng應ying力li腐fu蝕shi開kai裂lie和he疲pi勞lao損sun傷shang。對dui球qiu罐guan進jin行xing檢jian測ce時shi，通tong常chang采cai用yong磁ci記ji憶yi檢jian測ce儀yi器qi對dui球qiu罐guan焊han縫feng進jin行xing快kuai速su掃sao查zha
，以yi發fa現xian壓ya力li容rong器qi焊han縫feng上shang存cun在zai的de應ying力li峰feng值zhi部bu位wei
，然ran後hou對dui這zhe些xie應ying力li峰feng值zhi部bu位wei進jin行xing局ju部bu表biao麵mian磁ci粉fen檢jian測ce和he內nei部bu超chao聲sheng檢jian測ce，以yi發fa現xian可ke能neng存cun在zai的de表biao麵mian裂lie紋wen或huo內nei部bu缺que陷xian。

4結論

無損檢測技術在球罐的製造、安裝和使用過程中，對保證其質量和安全運行扮演極其重要的角色。對於製造過程，以球殼板的超聲波檢測方法為主；對於安裝過程，以對接焊縫的射線或超聲檢測方法為主；對dui於yu在zai用yong過guo程cheng的de定ding期qi檢jian驗yan，以yi表biao麵mian檢jian測ce和he聲sheng發fa射she檢jian測ce方fang法fa為wei主zhu。另ling外wai，電dian磁ci渦wo流liu檢jian測ce和he磁ci記ji憶yi檢jian測ce等deng新xin技ji術shu在zai在zai線xian檢jian測ce方fang麵mian已yi開kai始shi得de到dao應ying用yong。可ke以yi預yu計ji
，隨sui著zhe新xin的de無wu損sun檢jian測ce技ji術shu的de發fa展zhan
，必bi將jiang有you一yi些xie檢jian測ce速su度du更geng快kuai、靈敏度和可靠性更高、缺陷顯示更直觀的新方法在球罐的檢測中得到應用。

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