声发射检测技术在井控装置安全测评中的应用
关键词：声发射技术；声源；安全测评 声发射（AE）；无损检测；评定 超声波液位计 超声波物位计 超声波清洗机 超声波测厚仪 洗片机
0 引言
防喷器在使用过程中，其内部由于受到碰撞、腐蚀以及压力等因素，会产生裂纹，而这些内部裂纹在对返修试压中很难被发现。如果防喷器壳体内部裂纹长期存在并且日渐膨胀，必定会造成壳体在工作状态下就开裂甚至爆炸。虽然也能够通过传统的无损探伤手段（如磁粉、超声波、射线等）来检测和发现裂纹，但是常规的探伤技术是一种静态手段，只能检查和发现设备已有的缺陷，不能及时和全面的检查、评价设备在整个承压过程中裂纹的产生和扩展。为了既能确保井控装置（防喷器等）的安全使用，又尽可能减少对正常生产的影响，运用先进的无损检测手段及时检测设备的安全情况具有重要的意义。
目前，国内对井控装置的安全测评还局限于传统的无损检测手段，或者仅仅通过设备的静水压强度试验来评定其安全可靠性。将声发射技术成功运用于对石油工业井控装置的安全测评，这不仅充分利用了声发射检测技术的优点，拓宽了声发射技术的应用领域，更重要的是保证了石油勘探开发的安全生产。本文重点介绍声发射检测技术的理论和这一新技术在防喷器壳体安全测评中的运用。
1 声发射技术的原理及特征
声发射 （Acoustic Emission，简称AE），是一种新兴的动态无损检测技术。它于六十年代开始并逐步成熟起来，现已被广泛应用于材料试验、压力容器、立式储罐检验、航空、航天、铁路、建筑、桥梁及起重机等工程结构的完整性检测和评价。
AE检测原理：受力构件的材料内部在损伤缺陷萌生、扩展过程中会释放塑性应变能，应变能以瞬态应力波形式向外传播扩展，这种现象即称声发射现象。声发射技术就是采用高灵敏度的声发射传感器置于受力构件表面，实时接收和采集来自于材料缺陷的声发射信号，进而通过对这些声发射信号的识别、判断和分析推断出材料或结构内部活动缺陷的位置、状态变化程度和发展趋势。若将背景噪声识别和辅助信息（例如载荷、位移、温度和应变等）的综合分析考虑在内，可得如图1所示的声发射检测瞬态应力波发生过程示意图和声源检测原理图。
AE作为一项新的无损检测技术，它最能直接反映材料内部缺陷、故障萌生及发展过程。它与其它常规无损检测手段，比如超声检测、射线探伤、涡流检测、磁粉等表面探伤方法相比，具有如下优点：
1、动态实时性。它能实时发现和监测裂纹、缺陷的萌生，发展和破坏过程。
2、整体性检测。通过按一定阵列布置少量固定不动的传感器，声发射仪就可获得被检对象中声源在检测过程中的一切活动信息，并可由时差定位技术确定缺陷的具体位置，这为实际检测和评价工作带来了极大的方便。
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