摘要：球罐是适用于石油化工行业的一种压力容器，它能进行气体或液体的储存，还可大幅度的减少钢材的消耗，占地面积小，基础工程量小，可节省土地面积等优势。本文主要对超声波衍射时差技术进行简要分析，并引入相关案例介绍超声波衍射时差技术在液化气球罐定期检验中的运用效果，对液化气球罐的使用方法，工艺参数扫描面以及盲区等部位进行讨论，最后再提出能有效缩小扫描盲区的措施。
关键词：超声波衍射时差法检测技术；液化气球罐；定期检验
一、超声波衍射时差法检测原理
在进行超声波衍射时差法检验技术原理介绍之前，我们需要先了解球罐。首先，球罐可以用贮存液体或气体的化学物质，它是一种压力容器。在许多化工厂生产的产品中有接近一半的液体和气体需要运用球罐进行储存和运输，在石油领域中，液化石油气也需要运用球罐进行储存和运输。因为液化石油气在与水或者硫化物相遇的前提下，容易发生化学反应，进而导致后再和爆炸等安全事故的发生，因此我们必须要对液化气球罐进行定期检测，尽量避免由于球罐问题而导致液化石油气的安全事故。超声波衍射时差法是一种新型检测方式，该检测技术可以进行球罐的检测，因此，自从该技术开始正式使用以来，在石油化工行业得到了广泛的应用。
1.检测区域
超声波衍射时差法检测技术是利用超声波进行检测工作，它的工作原理是：除了对信号进行反射之外，工作缺损部位还会产生一种衍射信号，因此，该技术可以进行缺损检测。但是除了对球罐进行缺损检测之外，它还能准确的检测出球罐缺损的深度以及位置。超声波衍射时差法检测技术具有无损检测的特点，它的检测模式一般都是使用纵波斜探头进行一发一收检测，纵波斜探头的房子位置是在球罐焊缝的两侧。如果球罐中没有明显的缺损部位，那么纵波斜探头将会发射超声脉冲波，如果球罐内部有明显的缺损位置，那么纵波斜探头除了会发射直道波以及地面反射波之外，还会产生衍射波。使用超声波衍射时差法检测技术进行球罐的检测，可以覆盖整个球罐的高度和宽度，所以高度就是指球罐的厚度，宽度是指焊缝宽度再加上两侧直径的范围。
2.选择和设置探头
一般情况下，球罐的厚度为35m，在此前提下，探头的理想频率为4.5MHz，理想的声束角度为63°，理想的品片直径为4mm。
3.调节探头中心距
为了保证探头的中心距符合标准，工作人员可以将探头中心距设置在探头与超声波胶和点的2/3处，高度位置。
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4.设置a扫描时间窗口
为保证检测仪器屏幕能够准确地将直通波和地面反射波以及变形波显示出来，工作人员需要将时间窗口的起始位置参数设定为直通博接收探头信号之上，而终止的位置参数可以设置为超声波发射之后的底面位置，并直到反射波形成之后。
5.深度校准
超声波的反射和发射能够通过测量仪器进行准确的实时观察，因此，为了提高球罐检测工作的工作效率，工作人员可以将检测的时间间隔所呈现的厚度参数设置为球罐的厚度，之后再根据直通波以及反射波形成的时间差对检测工作进行规划。
6.设置灵敏度
为了保证检测工作的准确性，工作人员需要进行灵敏度的设置，而灵敏度的设置必须要通过测量仪器中的对比试块进行调节，但是在使用测量仪器中的对比试块进行灵敏度调节之前，我们需要将衍射信号的波幅接收信号调低，与此同时，我们还需要对球罐表面进行耦合补偿。因为球罐的一般厚度都小于50mm，因此我们需要通过单检测通道才可以进行灵敏度的设置。
二、超声波衍射时差法检测工艺
利用超声波衍射时差法对球罐进行检测，需要可以了解球罐内部的缺损端端角以及端点处发生的衍射波，此项检测工艺技术在正式投入使用之前已经得到了检测标准的认同。而且超声波衍射时差法检测技术在对球罐进行检测工作时，对球罐内部的缺损真实存在性以及定位方面可达到较好的应用效果。除了可以对球罐内部的缺损情况进行检测之外，超声波衍射时差法检测技术还可以广泛核屯，建筑，石油化工以及运输管道等领域的设备内部缺损进行检测。利用该技术队缺损工件进行检测时，可以有效的避免厚度工件缺损检测不准确的现象，因为它主要是利用超声波实现检测目标，因此，它在利用超声波进行检测工作过程中，一旦遇到开裂，小孔等问题就会生成衍射波。探头可以达到对球罐内部破损位置进行定位以及对衍射波进行发射，最后工作人员通过接收到的衍射波对球罐内部破损位置的高度以及深度进行分析。
破损检出率高，定位准确，检测周期短，安全环保等都是超声波衍射时差法检测技术的优势，除此之外，与传统的脉冲回波超声检测技术相比，该检测技术的科学性较高，储存比较方便，而且，该技术在进行检测工作时不会因为球罐内部的破损反射波幅高低对破损大小进行误导。超声波衍射时差法检测技术可以使结果数字化，因此，它具有高度的可变性和现实性，进而避免漏检测资源的浪费。
三、实施检测扫查
在使用超声波衍射时差法检测技术对球罐进行检测时，工作人员需要先将被测球罐的表面油漆去除，并且打磨光滑。利用该技术进行检验，还需要超声耦合剂和探头等，但是在操作过程中，探头所对中心线要与焊缝中心线始终保持重合的状态，这样才能保证检测结果的准确性。如果在检测结束之后，工作人员还想对检测结果进行进一步分析，那么他们可以对球罐进行联合应用偏置非平行扫查，常规超声检测法等对球罐内部进行检测。需要注意的是，整个检测过程的扫查速度必须要保持匀速状态，否则最终得到的结果将会出现部分数据丢失或延误的现象。
四、数据分析
待所有检测步骤结束之后，工作人员可以使用现代信息化技术对超声波衍射时差法检测技术的结果进行绘图，接着通过对图形资料的观察和分析，总结球罐内部的破损位置，破损深度和破损宽度。如果检测过程为保持匀速扫描速度，而导致检测数据的部分丢失或延误，那么在总体丢失量达到检测量5%的前提下，可视为本次检测结果不合格。在这个上面过程中，我们需要保证被检工件的区域能够完全被检测仪器覆盖扫描，如果被测工件的区域大于检测区域，那么我们需要进行检测的重新操作。
五、表面盲区的分析和补充检
在利用超声波衍射时差法检测技术对球罐破损情况进行检测过程中，直通波具有一定的宽度，因此扫查面会存在一定的盲区，而且，该盲区存在的原因往往是缺损会掩盖在直通波信号当中，导致仪器无法对反馈出来的衍射波进行接收和辨识。超声波衍射时差法检测技术具有超高的灵敏度，但是球罐内部的焊缝表面存在凹凸不平的情况，如果焊缝表面具有开裂和裂缝等现象，那么超声波衍射时差法检测技术也无法对其进行准确的辨别。
使用超声波沿设施差法检测技术对球馆内部破损位置进行检验，缺陷位置的衍射信号会在相同的位置留下椭圆形轨迹，那么当衍射缺陷信号出现在椭圆形轨迹下方时，信号将无法被仪器接收，因此，在椭圆形轨道下方的缺陷部位也无法得到准确的检测。但是通过大量的实验研究，我们发现使用磁粉检测方式可以将试块比较粗糙的一面作为检测的检测面，这时我们就可以对球罐内部进行补充检
结论
一会儿气球观具有高压，有毒等特点，而且在长期使用的情况下，球罐内壁会与液化气中的某些物质发生化学反应，最终产生腐蚀现象。因此我们必须要对液化气球罐进行定期检查，这样才能避免火灾，爆炸等情况的发生。超声波衍射时差法检测技术是一种常用的液化气球罐检测技术，但是，利用该技术进行球罐检测具有两个盲区，因此，使用它进行检测时，需要结合其他检测方式共同操作，这样才能提高检测的准确度。
参考文献：
[1]王瑛,陈娟.TOFD检测技术在液化气球罐定期检验中的应用[J].中国新技术新产品,2016(10).
[2]赵玉青.在役液化气球罐对接焊缝的TOFD检测[J].科技经济导刊,2016(28).
[3]陆叶.分析TOFD检测技术在压力容器检验中的应用[J].化工管理,2016(36).
论文作者:李巨川
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/5
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