黄骅百恒达祥通 机械制造有限公司

 随着我国经济及工业的迅猛发展，越来越多的低温液体储罐，被应用于企业生产中。低温液体贮罐作为一类比较特殊的压力容器，主要用于储存液氧、液氮、液氩等低温液体的容器，其容器结构主要为夹套式真空粉末绝热，并借助增压器使内筒升压，从而将液体输送给用户。低温液体贮罐主要由罐体、管仪系统、 附件及增压器组成。罐体结构为夹套式真空容器，由内筒和外筒组成。内筒材质为奥氏体不锈钢，外筒材质为碳素钢。
低温贮罐绝热性能的保证，主要取决于其夹层真空度的好坏。因此，使用中低温液体贮罐罐体，出现的异常问题往往与真空度的优劣有很大程度关系。
由于低温液体贮罐结构的特殊性，其主要承压部件为内筒且未开设人孔，外筒为负压，在检验中无法对内筒进行检验。因此，其定期检验，应侧重于外筒、 附件及环境检验。
低温储罐检测中运用磁粉检测与声发射检测技术
{一}、磁粉检测在LNG储罐检验中的运用
《压力容器定期检验规则》规定，在用压力容器的检验以宏观检查、测厚、表面无损检测为主。其中表面无损检测主要为磁粉检测和渗透检测。对于铁磁性材料，JB4730.1~.6-2005《承压设备无损检测》系列标准规定，应优先选用磁粉检测。这是由于磁粉检测相对于渗透检测具有灵敏度高、效率高、成本低、缺陷显 示直观的优点。同时在实际检验中大量缺陷几乎都是由磁粉检测先发现的，由此可见，磁粉检测方法是在用LNG储罐定期检验的无损检测方法。
1、磁粉检测的原理及特点
磁粉检测，又称磁粉检验或磁粉探伤，属于无损检测五大常规方法之一。磁粉检测是利用铁磁性材料被磁化后，由于不连续的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场(即磁感应线离开和进入表面时形成的磁场)吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显 示出不连续性的位置、形状、大小和严重程度。可检出铁磁性材料中裂纹、发纹、白点、折叠、夹杂物等缺陷，具有很高的检测灵敏度。
(1)磁粉法的优点
1)能直观显 示缺陷的形状、位置、大小，并可大致确定其性质；
2)具有高的灵敏度，可检出较小长度为0.1mm，宽度为微米级的裂纹；
3)几乎不受试件大小和形状的限制；
4)检测速度快，工艺简单，费用低廉。
(2)局限性
1)只能用于铁磁性材料；
2)只能发现表面和近表面缺陷，可探测的一般在1mm~2mm；
3)磁化场的方向应与缺陷的主平而相交，夹角应在45°~90°，有时，还需从不同方向进行多次磁化；
4)不能确定缺陷的埋深和自身高度；
5)宽而浅的缺陷也难以检出；
6)并不是所有铁磁性材料都能采用，铁素体钢当磁场强度H≤2500A/m时，相对磁导率应是μr＜300，不锈钢的铁素体含量应大于70%；
7)检测后常需退磁和清洗；
8)试件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物质。
2、表面无损检测方法的比较
磁粉检测、渗透检测和涡流检测都属于表面无损检测方法，但其原理和适用范围区别很大，并且有各自的优点和局限性。作为容器检测人员应熟练掌握这三种检测方法，并能根据工件材料、状态和检测要求，选择合理的方法进行检测。例如磁粉检测对铁磁性材料工件的表面和近表面缺陷具有很高的检测灵敏度，可发现微米级宽度的小缺陷，所以在容器检验中对于铁磁性材料工件表面和近表面缺陷的检测，宜优先选择磁粉检测方法，确因工件结构形状等原因不能使用磁粉检测时，方可使用渗透检测或涡流检测。
{二}、LNG储罐声发射检测
20世纪60年代，Creen等人先开始了声发射技术在无损检测领域方面的应用，Dunegan将声发射技术应用于压力容器方面的研究。声发射技术应用于LNG储罐结构完整性检测与评价可分为三个方面：新制天然气储罐的声发射检测与评价、在用LNG储罐的声发射检测和评定、LNG储罐的声发射在线监测和评定。LNG储罐在介质温度和压力作用下容易形成裂纹，在裂纹的形成和扩展直到开裂这一系列情况中都会发射出与之相关的大小不同的声发射能量信号，根据这些能量信号的大小来判断是否有裂纹产生以及裂纹的扩展程度。声发射检测的一个重要特点就是在检测时对LNG储罐进行加载，一般采用的加载方法是对LNG储罐进行耐压试验，有时也会用工作介质直接进行加载，如果在整个加载过程中缺陷部位有声发射定位源信号产生，则判定缺陷是活性的：反之则判定缺陷是非活性的。
声发射检测的优点能够检测出活动的缺陷，即材料的断裂和裂纹的扩展，从而为使用性评价提供依据；可远距离操作，长期监控设备允许状态和缺陷扩展情况；装置较轻便；其局限性是设备价格昂贵；操作人员素质要求高；检测过程中干扰因素较多；声发射检测完成后，一般需要超声波检测复验。
　　黄骅百恒达祥通机械制造有限公司(http://www.chinaxiangtong.com)位于新兴的港口城市黄骅市，于2002年经质量监督检验检疫总局批准的特种设备生产企业。公司现具有A2压力容器设计许可证，压力容器A1、A2、D1、D2制造许可证，锅炉B级制造许可证。主要产品有液氩储罐、LNG容器、低温压力容器、液氮储罐、低温容器等。公司占地面积67320平方米。生产50多种工业产品，低温液体储罐（250m3）主要市场方向液氧储罐，LNG加注站，工业气体分装站，企业和居民气化站。油田加热炉，现阶段的市场方向西北油田、大庆油田、华北油田。各种锅炉产品及各种二氧化碳储罐产品的市场方向各大化工业。