耐腐蝕高壓容器襯里層快速檢測(cè)技術(shù)研究.pdf

1、隨著耐腐蝕襯里容器的廣泛使用，焊縫埋藏缺陷和襯里背側(cè)裂紋已成為造成襯里失效的重要威脅因素。本文針對(duì)不銹鋼襯里背側(cè)裂紋進(jìn)行了超聲波探傷的試驗(yàn)研究，并對(duì)Lamb波在厚度為8mm的316Mod尿素級(jí)不銹鋼襯里背側(cè)裂紋檢測(cè)的可行性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，為實(shí)現(xiàn)耐腐蝕高壓容器襯里層的快速檢測(cè)奠定了一定基礎(chǔ)。
　　 分析了引發(fā)耐腐蝕高壓容器襯里層失效的主要因素。基于ANSYS有限元法分析了尿素合成塔襯里間隙對(duì)襯里板應(yīng)力分布的影響。結(jié)果表明：襯里間隙

2、的存在，增加了襯里層發(fā)生強(qiáng)度失效和襯里破裂的機(jī)率。模擬分析了背側(cè)含有穿透性裂紋和圓坑的尿素合成塔襯里背側(cè)應(yīng)力的分布情況，求出了316L尿素級(jí)不銹鋼板應(yīng)力腐蝕的門檻值為213MPa·ml/2。
　　 采用線切割的加工方式，自行設(shè)計(jì)制作了一組具備一定尺寸和形狀的人工模擬背側(cè)缺陷試塊。通過(guò)試驗(yàn)研究，對(duì)比不同超聲參數(shù)對(duì)超聲探傷效果的影響，得到了8mm厚316Mod尿素級(jí)不銹鋼板的超聲探傷參數(shù)：縱波探頭，2.5P13×13K1，耦合劑為機(jī)

3、油。
　　 對(duì)人工缺陷試塊進(jìn)行了超聲波探傷。探傷的結(jié)果表明：超聲探傷對(duì)深度為0.5mm以上的缺陷比較敏感，缺陷回波的高度與缺陷深度成正比。在此基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)含有自然缺陷的襯里試塊的超聲檢測(cè)，對(duì)其內(nèi)部缺陷進(jìn)行了準(zhǔn)確的定位和定量。
　　 采用Matlab軟件得出了316Mod尿素級(jí)不銹鋼板的群速度與相速度的頻散曲線，首次將Lamb波檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用在8mm厚不銹鋼襯里層背側(cè)裂紋的檢測(cè)。試驗(yàn)結(jié)果表明：lamb波用于8mm厚的31