壓力容器如何進行超聲波壁厚檢測？殼體、封頭和腐蝕區測量思路

超聲波測厚儀可以測量壓力容器的殼體、封頭等部位的剩余壁厚數據，不同位置的腐蝕、沖蝕和減薄程度不同，所以壓力容器測厚也不能只選幾個方便測量的位置。一般會按照壓力容器的結構劃分檢測區域布置測點，如果表面存在腐蝕坑，或者局部測量壁厚數據明顯偏小，需要在周圍增加測點，進一步確定減薄范圍和最小壁厚位置。測點位置要標記保存下來，方便在下一個周期檢測時能夠測到相同的位置，比較壁厚變化的趨勢。

一、為什么壓力容器不同位置不能用相同的測量思路

壓力容器的殼體面積大，容易出現區域性減薄。圓筒形殼體通常同時存在軸向位置壁厚差異和周向位置壁厚差異，管口位置介質進出容易受到沖蝕和流動腐蝕，而在容器內液體介質區域、氣體介質區域和積液位置的壁厚減薄情況也往往有所不同。因此壓力容器殼體壁厚檢測通常會不同區域規則布點，讓測點覆蓋整個重點區域。

封頭從頂部到與筒體連接的位置是一個曲面結構，各個位置的曲率不同，介質流動狀態、積液和沖刷情況也不同，需要按照封頭的結構布置測點，不能在封頭中心測一個點就把這個數據當作封頭的剩余壁厚值。

如果是已經明確腐蝕減薄的區域，像那種壓力容器外表已經有銹跡和腐蝕坑的位置，或者在大范圍定點檢測時發現某個位置數據比上次測量時低了很多，此時需要縮小測點間距，做網格加密布點篩查，盡量找出腐蝕減薄的范圍有多大，最薄的位置以及壁厚數據大概是多少。

二、筒體殼體怎么測？周向和軸向同時布點

有些客戶在檢測時只沿著壓力容器殼體測量一圈，例如在容器中部一周均勻布置12個測點，但是這只知道這一個截面的情況。假如一個壓力容器殼體上部和中部都正常，但是底部位置出現了明顯的腐蝕減薄，這種只測中部一周的方法就無法發現底部的腐蝕了。

在壓力容器殼體測厚時可以考慮同時在容器周向和軸向位置布置測點，一般采用網格化布點思路。先沿著壓力容器軸向劃分若干個檢測帶，每個檢測帶再沿周向設置多個固定測點，形成一個“軸向*周向”的網格測點分布。

需要注意殼體不同位置的網格不是完全均勻分布的，在“軸向*周向”網格布點的前提下，一些發生腐蝕減薄概率較大的位置需要適當增加測點。例如液位線附近、容器底部、介質入口附近、排污口附近、表面已經發現明顯銹蝕的位置和歷史檢測曾發現減薄的位置。

三、不同類型封頭怎么布點

壓力容器常見封頭有橢圓形封頭、半球形封頭、碟形封頭、錐形封頭和平底形封頭。客戶檢測封頭壁厚時常常只測量封頭主體，忽略了封頭結構過渡區域、轉角、底部積液和介質沖刷等更容易發生局部減薄的位置。

橢圓形、半球形和碟形封頭都屬于曲面封頭，測點建議沿多個方向從中心向邊緣布置，呈散射狀覆蓋中心或頂部位置、中部曲面、靠近筒體的邊緣過渡區域。尤其是碟形封頭球面部分和過渡圓弧部分的曲率差異比較大，測點必須分別覆蓋這兩個區域。

錐形封頭結構和曲面封頭不同，建議采用沿高度周向布點的方式，在小端附近設置一圈測點、錐體中部一圈測點、大端附近一圈測點，重點關注小端連接位置，以及大端與筒體連接的位置。如果錐體和筒體之間有轉折的結構，需要在轉折附近增加測點。

平底形封頭表面相對平直，更適合采用平面網格布點，可以將底面劃分為中心區域、中間區域、靠近邊緣區域、以及底板與筒體連接附近。邊緣區和連接過渡區是比較容易腐蝕減薄的地方，可以適當增加一些測點。

注意邊緣連接區域易腐蝕并不意味著中心區域的檢測就不重要了。壓力容器封頭一般有上封頭和下封頭兩個，下封頭容易產生長期積液或沉積物腐蝕，因此對于下封頭來說，底部中心區域有時候腐蝕情況比其它位置更嚴重。

四、腐蝕減薄區如何加密測量

測量表面狀態正常的區域，按照上述殼體與封頭的布點方式在常規的固定測點位置測量，如果在測量時發現某個位置數據明顯偏小，考慮這個位置可能被腐蝕減薄了。但是不能由一次測量直接下定論，建議在這個測點位置重復測量幾次，排除耦合不穩或探頭晃動造成數據偏差，確認測出的這個低值能夠穩定重復。然后在這個低值測點周圍增加測點做網格加密測量，再逐步縮小測量范圍和測點間距，盡量找到局部最薄的位置，確認減薄區域的邊界。

容器表面大面積腐蝕或點蝕的區域也一樣，在去除浮銹和松動的氧化層后，在腐蝕區域設置規則網格測點，然后圍繞最低點縮小測點間距，繼續做網格加密檢測。如果腐蝕坑很小很深，探頭沒有辦法穩定耦合，測量數據不穩定，只靠超聲波測厚儀可能無法確定它的剩余壁厚，可以考慮結合其它檢測手段測量判斷。

例如使用LS215超聲波測厚儀測量壓力容器殼體，在殼體常規測點位置檢測數據基本在10.2~11.0mm之間，在其中一個位置出現了明顯低值8.3mm，在原位置重復測量三次數據都穩定在8.2~8.6mm之間。接著在這個測點附近縮小測點間距繼續測量，在原測點附近找到了一個穩定的更低的數值7.6mm。圍繞7.6mm測點繼續縮小測點間距加密測量，找到一個重復測量均在7.2mm左右的測點。按照該工廠檢測規定，在測點間距低于10mm時，可將測出的最薄數據點位定義為最薄測點位置。注意10mm間距是該工廠企業內部規定，不代表壓力容器測厚統一的測點間距要求。

五、林上壓力容器壁厚檢測方案