王艳
摘要：我国声发射技术的开展源于上世纪七十年代，当时正是我国断裂力学发展的高峰时期。研究者主要利用声发射来预报和测量裂纹扩展。二十多年来，我国声发射技术在研究、应用的深度和广度上都有比较大的发展。从研究范围看，已从最初的仅限于压力容器、金属疲劳和断裂力学应用等，发展到目前的金属材料、复合材料、岩石和磁声发射等领域，并且在监视刀具破损和磨损、评价压力容器结构完整性以及旋转机械和飞机结构监视系统研究、泄漏检测等方面取得了一些成果。随着人们对声发射源和声发射信号传播理论更深层次的认识，以及新一代全数字化声发射仪器和功能强大的信号处理软件的问世，声发射技术在未来将经历一个新的往更高层次发展的阶段，并获得更广泛的应用。
关键词：声发射技术；化工设备；压力容器；无损检测；凯塞尔效应；AE机制；焊接；裂纹扩展
1.引言
声发射检测与结构完整性综合评价技术就是解决上述问题的新方法之一。声发射检测的目标主要是针对设备中的活性缺陷，它可以在压力变化过程中，利用少量固定不动的换能器，就可获得活性缺陷的动态信息，而活性缺陷——声发射源的位置可通过时差定位、区域定位等方法来确定。因此，采用声发射技术可以达到提高检测速度，节省检测费用，达到储罐和压力容器安全、连续使用的目的。
2.声发射检测技术特点
（1）可检测对结构安全更为有害的活动性缺陷。由于提供缺陷在应力用的，动态信息，适评于价缺陷对结构的实际有害程度。
（2）对大型构件，可提供整体或范围快速检测，易于提高检测效率。
（3）由于被检测件的接近要求不高，而适用于其他方法难于或不能接近环境下的检测，如高低温、核辐射、易燃、易爆及极毒等环境。
（4）由于对构件的几何形状不敏感，而适用于检测其他方法受到限制的形状复杂的构件。
3.声发射技术在石化设备无损检测中的应用
3.1在压力容器无损检测中的应用
声发射检测技术作为一种动态无损检测技术，以其动态特性、整体性、实时性、高效性和经济性等特点，在压力容器的制造质量验证、在线监测上被广泛应用。我国已制定并发布了与此相配套的检测评定标准。应用声发射检测技术与应力测定两种方法对加氢精制预反应器进行检验与评定，结果表明采用新检测及评价技术与常规检验技术相结合的方法，对容器进行全面安全评定，特别是超期服役的容器，是一种安全、可行的方法。
3.2在常压储罐中检测中的应用
储罐是一种比较容易发生事故的特殊设备，因此，储罐最根本的两大问题是安全性和经济性。考虑我国目前在用储罐的拥有量、检测维修能力，以及特殊生产工艺条件等因素，不可能在检修期内对所有的储罐都进行全面的检查。这样，哪些储罐作重点检查，哪些才是大危险而急需检测的储罐往往缺乏科学的依据。
4.凯塞效应和其在声发射检测中的应用
声发射现象与材料的塑性变形和断裂是紧密相连的，由于材料塑性变形和断裂的不可逆性。声发射现象也是不可逆的。试样第一次受力后，再以同样的方式受力时，达到以前受力的最大载荷前不出现声发射现象，这一现象被称为不可逆效应，也称为凯塞效应。根据声发射不可逆效应——凯塞尔效应，对已使用过的压力容器因已承受过一定的压力，故在检修中再次进行水压试验时，当压力不超过使用时的最高压力，则不出现声发射。
5.化工设备中声发射源特征研究
了解现场压力容器的声发射源特性是进行压力容器声发射信号源分析和解释的基础，现场压力容器声发射检验可能遇到的典型声发射源分为：裂纹扩展、焊接缺陷开裂、机械摩擦、焊接残余应力释放、泄漏、氧化皮剥落、电子噪音等。