摘要：近年来，由于液化石油气储罐开裂、泄漏而引起的爆炸、火灾事故频繁发生，对于人民的生命财产安全产生了巨大威胁。无损检测技术是现代机械工业的产物，它具有低投入，高产出的特点，被广泛应用于飞行器、发电机、船舶、压力容器、建筑方面，成为现代大型工程项目安全的保障之一。本文对无损检测技术在在不停机、不拆卸的情况下，分析了CNG加气站储气瓶组进行在线检验的应用。
关键词：无损检测；CNG加气站储气瓶；应用
1我国无损检测技术发展现状
1.1无损检测技术与经济同步发展
改革开放以后，通过招商引资以及国内相关领域人才的不断努力，我国机械制造业取得了极大的发展，实现了从无到有、从低级到高级的巨大转变。这在促进我国社会主义现代化建设的同时，也极大的推动了我国经济的提升。为了保障机械工业的顺利发展，无损检测技术一直都是研究人员关注的重点之一。目前我国已经成为机械制造大国，机械、电器设备、运输设备出口量与日俱增。保证质量安全，维护我国机械工业声誉，必须依靠先进的安全检测技术来支撑。无损检测技术不但能够在一定的程度反映出我国工业发展水平，也是我国经济发展状况的一种体现。
1.2无损检测行业的良性发展
作为一个新兴的机械制造大国，我国在无损检测技术的需求方面，具有极大的市场。日益扩大的市场领域以及经济建设安全保障方面的需求，给我国无损检测市场带来了巨大的活力。这不但能够为当前日益困难的就业市场提供更多的就业机会，更能有力的促进相关行业的发展。良好的国内市场前景造就了无损检测行业的产生，各单位、各部门都加大了无损检测技术的开发研究力度，甚至在教育、学术领域，无损检测技术都占有相当的地位。可以说，在无损检测技术的开发应用方面，我国已经形成了一个完善的系统，领先于其他工业大国。
1.3具有广阔的市场
为了平衡地域经济差异，解决贫富悬殊的问题，我国政府提出了中部崛起与西部大开发的发展战略。在中西部的经济建设方面，投入了巨额资金。高速公路、轨道交通、城区改造等一系列大型项目如火如荼的进行。这对于无损检测行业来说，是一个巨大的机遇。因为大量的安全保障工作都需要无损检测技术以及相关仪器设备来实现。尽管我国目前有大量的无损检测服务机构和设备制造、安装企业，但技术服务市场以及设备制造市场仍然处于偏紧状态。在利益驱使下，各大机构投入了大量的资金来开发新的技术和产品，这极大的推动了我国无损检测技术的发展，在相控、阵列涡流、超声TOFD 专用仪器等前沿仪器设备生产方面形成了一定的规模。
2 CNG加气站储气瓶组进行在线检验应用
2.1声发射检测技术
声发射检测技术是通过接收和分析结构件在受力过程中产生的声发射信号，诊断结构件安全性能的无损检测技术，其原理基于材料或结构件的声发射现象。材料或结构件在受力过程中产生形变或者裂纹时，会以弹性波形式释放出应变能，称为声发射现象。声发射是一种动态无损检测技术，它通过在检测过程中接受到声发射信号的活性和强度来综合评定检测对象的质量等级，反应被检对象缺陷扩展激烈程度。
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声发射检测技术相较于其它常规无损检测方法，其优点主要表现为：声发射技术是一项被动的动态检验技术，声发射探测到的能量来自被测试物体本身，而不像超声和射线检测一样由无损检测仪器提供；声发射技术对线性缺陷较为敏感，稳定的缺陷不产生声发射信号；一次检测就能整体探测和评价整个结构的缺陷状态和使用安全状况；可提供缺陷随载荷、时间、温度等外变量而变化的实时或连续信息，适用于在线监控检测和早期破坏预报；对于在役压力容器检验，声发射检验方法可以缩短检验的停产时间或者不需要停产。
基于声发射检测技术的上述优点，它无疑是不停机和不拆卸情况下，CNG储气瓶组在线无损检测最适合的技术之一。总结三年来CNG储气瓶组在线声发射检测技术，发现了一些宝贵的经验。储气瓶组检测前要提前降压，让设备在很长一段时间内处于较低压使用状态，以提高检测升压过程中活性缺陷的敏感性；对于使用有一段时间，瓶体表面油漆层有剥落的情况，检测前一定要清理干净，以免检测中油漆层受力产生伪信号，影响检测结果；刮风下雨天要测试检测结果是否会受风和雨噪声的影响。
2.2磁记忆检测技术
金属磁记忆检测技术，其原理是铁磁性构件在受到工作载荷和地磁场的共同作用下，在应力和变形集中区会发生磁致伸缩，使磁畴组织产生定向的、不可逆的重新取向，通过拾取构件表面的磁异常，可以反应构件的受力和损伤情况。其具有检测灵敏度高、无需耦合、不用磁化、操作简单灵活、检测仪器携带方便等优点，尤其是早期诊断，可对铁磁性材料应力集中、早期失效和损伤进行诊断，可以在结构件失效破坏前采取措施，避免造成大的损失，具有广泛的工程应用价值。CNG储气瓶组瓶体工作压力较大（≥20MPa），正常工作时不停的加压和泄压，时间久了很容易产生疲劳缺陷，造成失效破坏。由于磁记忆检测技术具有早期诊断，无需磁化和表面处理，很适合该设备的在线检测和监测，可以方便快捷了解设备安全状况，判断是否采取进一步措施。被检件表面不允许有磁屏蔽材料涂层或包覆层，无磁性包覆层的最大允许厚度由试验方法及检测仪器的灵敏度确定，厚度5mm以上的包覆层建议剥离。检测采取纵向和环向两个方向扫查，重点检测瓶体端部圆弧过渡区。现场检测时，应在磁粉检测之前进行，避免瓶体磁化和造成电磁干扰，影响检测结果的可靠性。
2.3常规无损检测验证
声发射检测技术和金属磁记忆检测技术都属于非常规无损检测技术，具有在线检测、灵敏度高、检测效率高等优点，但对缺陷信号的精确定性和定量具有局限性。因此，对于声发射检测综合评级需要验证的和金属磁记忆检测有磁异常信号的部位，应采用常规无损检测技术验证。射线检测理论上可行，但实际操作具有局限性，由于不拆卸，因此只能采用双壁单影透照，瓶体壁厚，散射较严重，底片灰雾度大，信噪比低。而且疲劳缺陷大多都是面状缺陷，射线检测对面状缺陷检测不敏感。因此，射线检测在储气瓶组实际检测应用不多。超声检测对面状缺陷检测灵敏度高，而疲劳缺陷大多都是面状缺陷，因此超声检测是最适合进行验证的无损检测技术，纵波直探头检测和纵波斜探头均可采用。由于瓶体材质是铁磁性材料，采用磁粉检测表面缺陷检测灵敏度高，但是需要对表面油漆层进行清理和磁化，因为是在线检测，瓶体内有易燃易爆的天然气，要符合相应安全要求，磁粉检测要谨慎使用。渗透检测表面检测灵敏度没磁粉检测高，但无需磁化，只要清理表面油漆层即可，可根据现场检测情况，考虑是否使用。
3结束语
综合使用声发射检测技术、金属磁记忆检测技术和常规无损检测技术，能够实现在线检测，保障CNG储气瓶组的使用安全。该方法对CNG加气站高压气瓶组进行在线检验，既解决了企业的实际困难，又保障了高压气瓶组的安全运行，具有极大的社会经济效益。
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论文作者:崔传信
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/7
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