0 引 言
      高壓管匯的日常檢測，國內目前主要采用的是水壓密封檢測，對于高壓管匯的泄漏檢測還沒有一套獨立的檢測標準和方法，而將聲發射技術運用在高壓管匯泄漏檢測則更是個空白。
      產生泄漏主要是因為設備材料腐蝕老化或其他外力作用產生裂紋或者腐蝕孔，亦或是設備密封部位密封不到位，設備內外存在壓力差而使設備內的介質向外泄漏。當產生泄漏時，稱之為被動聲發射，即泄漏聲發射信號[1]。
      泄漏聲發射信號的強弱與流體的速度、流量、設備壓力、設備壓降以及流體的物理性質有關。通過試驗可以看出，利用聲發射系統的高靈敏度特性和現代化計算機的高速運轉能力，完全可以快速準確地發現高壓管匯產生微弱信號的泄漏現象。
      1 高壓管匯泄漏的聲發射研究
      1.1 衰減測試
       高壓管匯中的直管、彎頭、三通、四通結構特點是簡單、配件少、尺寸小，在表面傳播的聲波，其特性與方向無關，可以將結構簡化為線性結構，將傳感器布置在一端，以另一端為最遠距離進行測試，用 HB 鉛筆芯（與殼體表面成 30°角）在測點處折斷作為聲發射信號源，將檢測出的信號幅度值一一記錄，結果如圖 1 所示。

       從圖 1 可以看出，彎頭是高壓管的一類，但是不同于高壓管匯， 彎頭內部的連接件較多且多為橡膠件，吸收能量大，因此造成彎頭的衰減量也大 。而其彎頭中包括活動接頭，造成聲波衰減不規則。 

   （1）在升壓階段信號非常明顯，開始穩壓后信號量逐漸減少，1 min 后處于穩定階段。
   （2）試驗中 產 生 的 信 號 不 多 ，而 且 信 號 能 量 值97%在 10 以下，為承壓件變形信號，另外 3%的信號數據相對較大，為螺絲受力和承壓件之間摩擦引起信號。
  （3）試驗時觀察圖中 ASL 參數，很直接地反映了傳感器接受到信號的活躍程度，當聲發射信號不再產生，振鈴技術曲線在穩壓階段已經完全穩定時，ASL 仍然有輕微波動，說明 ASL 參數在反映傳感器接受信號的活躍性的能力要大于其他參數。
    1.4 泄漏信號分析
    松動泄漏調節螺釘，使得泄漏更加容易產生。重復試驗步驟，將采集到的數據進行總結和對比分析，采集的數據見圖 5。

    隨著泄漏的繼續，相應的泄漏量也在逐步減弱，隨之而變化的是泄漏的信號也在逐步變弱，上升時間在 1 000～8 000 μs 之間，持續時間在 4 000～80 000 μs之間，能量在 10～500 之間，幅度降至 40～60 dB 之間，ASL 也降到 30～40 dB 之間。這些信號和平時檢測中遇到的金屬摩擦信號及裂紋擴展信號非常相似。
    穩壓 10 min 后，泄漏已經非常微弱，這類信號各種特征參數都很小，和平時檢測中的輕微干擾信號非常類似，因此對這類信號也不容易識別。

    利用常規的聲發射檢測分析方法來分析這 3 類出現的信號非常困難，大多金屬壓力容器泄漏產生的是持續彈性波信號，屬于連續型聲發射信號，高壓管匯也不例外。在此理論[2-5]的基礎上經過大量試驗和分析，最后總結出以下 3 種分析方法。

   （1）參數法。聲發射檢測的第 1 階段是升壓，泄漏量大時，泄漏信號的各項聲發射特征參數都非常大，而且這種信號會連續出現，與正常的聲發射檢測相比這類信號非常突出，這個方法可以貫穿整個檢測過程，穩壓階段也適用。
   （2）ASL 曲線觀察法。ASL 對幅度動態范圍要求高而對時間分辨率要求不高的連續 型 信 號 尤 為 有用。當檢測程序進入穩壓階段，觀察每個聲發射傳感器有無連續不斷的 ASL 信號來判斷泄漏，這是最直觀最簡單的方式。   

   （3）波形分析法。利用聲發射信號的原始波形圖像，直觀地反映出信號波的圖像信息來進行判讀。

    2 實際應用
    實驗設備為美國 PAC 聲發射系統，傳感器中心頻率為 100kHz，放大器增益為 40dB，門檻值為 40dB。對一組節流壓井管匯進行聲發射檢測，做到第 3 組密封實驗時，穩壓階段，其他傳感器都很平穩，但有一個閥上的兩個傳感器不間斷地接受到信號，外觀檢查沒有看到存在漏水，因此可利用聲發射來檢測是否有泄漏。
    將其他閥上的傳感器取下來，只留下該閥上的6號傳感器和鄰近閥上的 7 號傳感器做對比觀察，檢測數據見圖 6。檢測開始，升壓階段沒有出現異常信號，6、7 號傳感器接受的信號特征相似，穩壓后隨著聲發射信號的逐步穩定，在 ASL 圖中 6 號傳感器的ASL 數據一直都處于高位，如果是裂紋擴展絕對不會出現這種情況， 因此可以判定是 6 號傳感器所在的閥內漏。該閥經返廠檢修后再次檢測聲發射信號正常。

（川慶鉆探工程公司安全環保質量監督檢測研究院，四川 廣漢 618300）