锅炉管道声发射AE技术检测

锅炉是将燃料能量转化为热水或蒸汽的承压动力设备，可满足工业生产动力、民用供暖等需求；压力管道是专门输送高温高压介质（如蒸汽、天然气等）的特种设备，常与锅炉配套使用，也可独立输送各类承压介质，二者共同构成工业和民用领域中能量供给与介质输送的核心系统。

大型锅炉系统装置内高温主蒸汽管道的工作温度在350—530℃，利用常规的超声波、磁粉、涡流等检测方式，很难适用于工作环境恶劣的高温管道在线检测。据研究表明，压力管道、高压锅炉等容器在发生泄漏之前，材料内会先产生微裂纹，断裂部分的内部应力超过屈服极限进入不可逆的塑性变形阶段，会产生瞬态弹性波形，就是声发射（AE）。

图片来源：材料基因研究所

通过对声发射信号进行检测、分析和处理，可以得到早期裂纹的大量信息， 这便于人们采取相关措施，防止发生重大工业事故，造成不必要的人员伤亡和经济损失。因而，对声发射的准确检测是十分必要的。声发射技术是一种动态无损检测技术，相比于其他无损检测方法，声发射材料的几何形状没有要求，适用于应对复杂结构装置检测，因此我们可以借助声发射监测原理可以对锅炉及炉壁管道进行检测。

声发射检测的基本原理

在声发射检测中，信号的接收是通过传感器得以实现的，传感器把接收的声发射的信号转换为电信号后向外输出，经过放大器和信号采集处理系统，最后形成可视化的波形幅值图。

锅炉管道声发射AE技术检测（一次汽系统）

锅炉现场传感器布置

附图4：信号定位聚类图

定位展开图（538个事件）

突发性声发射信号（281个事件）

50db以上信号定位图（64个）

结论：附图4中为50db以上声发射信号的定位信息，包含了突发性声发射信号与连续性声发射信号的定位特征，打压过程裂纹活动信号以突发性为主，突发性信号的定位更能表征裂纹活动，附图4中可知炉上位置的焊缝左侧定位信号集中度较大。