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中华人民共和国国家标准
GB/T18182-2000
金属压力容器声发射检测及结果评价方法
Acoustic emission examination and evaluation of metallic
pressure vessels
1 范围
本标准规定了金属压力容器在压力试验时的声发射检测及结果评价方法。
本标准适用于金属压力容器及压力管道的声发射检测。其它金属构件也可参照执行。
2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本
均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列标准为最新版本的可能性。
GB/T 12604.4-1990 无损检测术语 声发射检测
JB4730-1994 压力容器无损检测
3 定义
本标准采用下列定义：
3.1 活度 activity
声发射源的事件数随着加压过程或时间变化的程度。
3.2 强度 intensity
声发射源的事件所释放的平均弹性能。
3.3 声发射撞击数 AE Hits
声发射信号超过预置阈置的次数。
4 方法提要
4.1 声发射检测的主要目的是检测由金属压力容器或压力管道的器壁、焊缝、装配的零部件等表面
和内部缺陷产生的声发射源，并确定声发射源的部位及划分综合等级。
4.2 金属压力容器或压力管道的声发射检测在加压过程中进行，加压过程一般包括升压、保压过
程。在被检容器表面布置声发射换能器，接收来自活动缺陷部位的声波并转换成电信号，经过检测系
统鉴别、处理、显示、记录和分析声源的位置及声发射特性参数。
4.3 检测出的声发射源应根据源的综合等级划分结果决定是否采用其它无损检测方法复验。
5 人员资格
5.1 从事声发射检测的检验人员要求掌握一定的声发射检测知识，具有现场检验经验，并掌握一定
的压力容器知识。
5.2 声发射检测人员应按规定取得国家无损检测人员资格鉴定机构颁发或认可的声发射检测等级资
格证书，从事相应资格等级规定的检验工作。
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6 检测系统
声发射检测系统应包括换能器、前置放大器、主放大器、处理器和记录显示装置等。检测系统的
性能应符合附录A的要求（标准的附录）。
6.1 换能器
换能器的谐振频率范围推荐在100kHz～400kHz之间，当选用宽带换能器（100kHz～1MHz）或高频
带换能器（>400kHz）时，应考虑灵敏度降低的因素，以确保高频带范围内有足够的接收灵敏度。
6.2前置放大器
前置放大器的频率响应应与换能器的频率响应相匹配，其增益推荐采用40dB。
6.3 仪器
声发射仪器应有实时显示和记录功能，应有覆盖检验区域的足够通道数,应至少能记录超过系统
检测阈值的撞击数、幅度、计数或能量参数。采用时差定位方法时应能记录信号的到达时间。
7 检测程序
7.1 资料审查
资料审查应包括下列内容:
——产品合格证、质量证明书、竣工图。
——运行记录，开停车记录，有关运行参数，介质成份，载荷变化情况，以及运行中出现的异常情况
等资料。
——检验资料、历次检验报告和记录。
——有关修理和改造的文件。
7.2 技术准备
检测开始前，应作好以下准备工作：
——现场勘察，找出所有可能出现的噪声源，如电磁干扰、振动、摩擦和流体流动等。应对这些噪声
源设法予以排除。
——确定加压程序。
——建立声发射检测人员和加载人员的联络方式。
——确定换能器阵列。
——换能器应直接耦合在容器或管道的表面或与容器或管道构成整体的波导杆上，并保证声耦合良
好。
——设定检测条件。
7.3 校准
7.3.1 模拟源
用模拟源校准检测灵敏度。模拟源应能重复发出弹性波。可以采用声发射信号发生器作为模拟
源；也可以采用Φ0.5mm，硬度为HB的铅笔芯折断信号作为模拟源。铅芯伸出长度约为2.5mm，与容器
或管道表面夹角为30°左右。其响应幅度值应取三次以上响应平均值。
7.3.2 处理器校准
检测前应对信号处理器进行校准，检查每个通道是否正常。
7.3.3 通道灵敏度校准
在检测开始之前和结束之后应进行通道灵敏度的校准。要求对每一个通道进行模拟源声发射幅
度值响应校准。模拟源距换能器100mm内，每个通道响应的幅度值与所有通道的平均幅度值之差要求
不大于4dB。
7.3.4 衰减测量
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应进行与声发射检测条件相同的衰减特性测量。如果已有检测条件相同的衰减特性数据，可不再
进行衰减特性测量，但要求把该衰减特性数据移植到本次检验报告中。
7.3.5 定位校准
在被检测区域阵列的任何部位，声发射模拟源产生的信号至少能被该时差定位阵列收到，并得到
唯一定位结果，区域定位时至少能被该区域换能器接收到。
7.3.6 声发射源部位校准
需进一步确认的声发射源都应通过校准来确定声发射源部位。校准方法是在容器或管道器壁上某
位置发射一个模拟源，若得到的定位显示与检测到的声发射源部位显示一致，则该模拟源的位置为检
测到的声发射源部位的位置。
7.4 检测
7.4.1 检测时应观察声发射撞击数随载荷或时间的变化趋势，声发射撞击数随载荷或时间的增加呈
快速增加时，应及时停止加载，在未查出声发射撞击数增加的原因时，禁止继续加压。
7.4.2 检测中如遇到强噪声干扰时，应暂停检测，排除强噪声干扰后再进行检测。
7.4.3 加压程序
7.4.3.1 应根据有关规范与用户协商确定最高试验压力和加压程序。升压速度一般不应大于
0.5MPa/min。保压时间一般应不小于10min。
7.4.3.2 新制造压力容器或压力管道和在役压力容器或压力管道检测，一般应进行两次加压循环过
程，第二次加压循环最高试验压力PT0应不超过第一次加压循环的最高试验压力PT，建议PT0为97%PT。
7.4.3.3 在役压力容器或压力管道检测，一般试验压力不小于最大操作压力的1.1倍；当工艺条件
限制声发射检测所要求的试验压力时，其试验压力也应不低于最大操作压力，并在检测前一个月将最
大操作压力至少降低15%，以满足检测时的加压循环需要。应尽可能进行两次加压循环。
7.4.4 背景噪声
7.4.4.1 加载检测前，应进行背景噪声的测量，建议检测背景噪声的时间不少于15min。如果背景
噪声大于所设定的阈值时，应设法消除背景噪声的干扰或中止检测。
7.4.4.2 加压过程中，应注意下列因素对检测结果的影响：
——介质注入容器或管道；
——加载速率过高；
——机械振动；
——电磁干扰；
——天气情况，如风、雨的干扰；
——泄漏。
7.5 检测记录
7.5.1 检测记录的主要内容按10列出的内容进行。
7.5.2 检测记录和声发射数据应至少保存7年。
7.5.3 检测时如遇不可排除因素的噪声干扰，如风、雨和泄漏等，应如实记录，并在检测报告中注
明。
8 检测结果评价
8.1 声发射源的等级按源的活度和强度划分。
划分方法是先确定源的活度等级和强度等级，然后再确定源的综合等级。
8.2 源的活度划分
如果源区的事件数随着升压或保压呈快速增加时，则认为该部位的源具有强活性。
如果源区的事件数随着升压或保压呈连续增加时，则认为该部位的源具有活性。
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如果源区的事件数随着升压或保压呈间断出现时，如果进行两次加压循环，源的活度等级划分方
法详见表1；对于进行一次加压循环，源的活度等级划分方法详见表2。
表1：两次加压循环源的活度等级划分
第一次加压循环 第二次加压循环
升压 保压 升压 保压
非活性 ○ × × ×
非活性 × ○ × ×
非活性 × × ○ ×
非活性 × × × ○
弱活性 ○ ○ × ×
弱活性 × × ○ ○
弱活性 ○ × ○ ×
弱活性 × ○ ○ ×
弱活性 ○ × × ○
活性 × ○ × ○
活性 ○ ○ ○ ×
活性 ○ ○ × ○
活性 ○ × ○ ○
活性 × ○ ○ ○
强活性 ○ ○ ○ ○
注：○表示加压或保压阶段有声发射源；×表示加压或保压阶段无声发射源。
表2：一次加压循环源的活度等级划分
升压 保压
非活性 × ×
弱活性 ○ ×
活性 × ○
强活性 ○ ○
注：○表示加压或保压阶段有声发射源；×表示加压或保压阶段无声发射源。
8.3 源的强度划分
源的强度Q可用能量、幅度或计数参数来表示。源的强度计算取源区前5个最大的能量、幅度或计
数参数的平均值(幅度参数应根据7.3.4条加以修正)。源的强度划分参考表3进行。表3中的a,b值应由
试验来确定，表4是16MnR钢采用幅度参数划分源的强度的推荐值。
表3：源的强度划分
源的强度级别 源强度
弱强度 Q＜a
中强度 a≤Q≤b
高强度 Q＞b
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表4：16MnR钢采用幅度参数划分源的强度
源的强度级别 幅度
弱强度 Q＜60dB
中强度 60dB≤Q≤80dB
高强度 Q＞80dB
注：表4中的数据是经衰减修正后的数据。换能器输出1μV为0dB。
8.4 源的综合等级划分
源的综合等级划分按表5进行。
表5：源的综合等级划分
强活性 活性 弱活性 非活性
高强度 F E D B
中强度 E D C A
弱强度 D C B A
9 检测结果的评定
9.1 A级声发射源不需要复验，B、C级声发射源由检验人员决定是否需要复验，其他级别的声发射源
应采用常规无损检测方法进行复验。
9.2 经过常规无损检测方法复验确定的缺陷可按附录B（提示的附录）进行评定，也可采用其他有效
方法进行评定。
10 报告
声发射检测报告应具备下列内容：
——产品名称、编号、制造单位、设计压力、温度、介质、最高工作压力、材料牌号、公称壁厚和几
何尺寸。
——加载史和缺陷情况。
——执行、参考标准。
——检测方式、仪器型号、耦合剂、换能器型号及固定方式。
——检测日期。
——各通道灵敏度校准结果。
——阈值、增益的设置值。
——背景噪声的测定值。
——衰减特性。
——换能器布置示意图及声发射源位置示意图。
——源部位校准记录。
——检测软件名及数据文件名。
——加压程序图。
——检测结果分析、源的综合等级划分结果及数据图。
——结论。
——检测日期、参加检测人员、报告人签字和资格证书编号。
