典型壓力容器用鋼氫致開裂的聲發(fā)射研究.pdf

1、臨氫壓力容器在石化企業(yè)中的應(yīng)用非常廣泛，在臨氫環(huán)境下，氫致開裂是一種發(fā)生頻率較高、后果比較嚴(yán)重的破壞現(xiàn)象。特別是近年來隨著我國原油深度開采和中東進(jìn)口原油數(shù)量的增加，石油煉制業(yè)原料油中硫元素含量越來越高，使得硫化氫腐蝕環(huán)境引起的氫致開裂問題日益突出。氫致開裂的檢測一直都是困擾壓力容器領(lǐng)域的重要難題，工程界也迫切希望科研部門能夠提出有效的檢測方法，因此，研究氫致裂紋的聲發(fā)射動態(tài)監(jiān)測技術(shù)，對確保生產(chǎn)安全、減少經(jīng)濟(jì)損失具有重要意義。
　　

2、 本課題來源于中國特種設(shè)備檢測研究中心國家“十一五”科技攻關(guān)項(xiàng)目，針對氫致開裂聲發(fā)射信號的獲取和處理問題，建立了有效的實(shí)驗(yàn)平臺。選擇典型的壓力容器用鋼16MnR和20R，采用在飽和硫化氫溶液中電解充氫的實(shí)驗(yàn)方法，對16MnR.和20R鋼在濕硫化氫環(huán)境中的電解充氫過程進(jìn)行了聲發(fā)射監(jiān)測。
　　 論文首先分析了聲發(fā)射信號的參數(shù)特征，結(jié)合試樣的微觀組織分析，證明聲發(fā)射技術(shù)能夠靈敏地探測到16MnR和20R鋼的腐蝕和電解充氫過程，并判定

3、出電解充氫實(shí)驗(yàn)的聲發(fā)射信號主要來源于三種聲源模式，即電解過程、表面腐蝕層開裂脫落和氫致裂紋擴(kuò)展。
　　 結(jié)合工程中對聲發(fā)射有效信號提取的需要，對小波分析方法在聲發(fā)射信號處理中的應(yīng)用進(jìn)行了深入研究。針對聲發(fā)射波形信號的特點(diǎn)，提出小波基的選取方法；其次，基于Mallat算法的分頻概念，推導(dǎo)出小波最大分解尺度公式；最后，提出軟閾值門限和小波系數(shù)抑制的降噪方法，并應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，證明其可有效消除環(huán)境干擾噪聲對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高了數(shù)據(jù)分