0 引 言
      高压管汇的日常检测，国内目前主要采用的是水压密封检测，对于高压管汇的泄漏检测还没有一套独立的检测标准和方法，而将声发射技术运用在高压管汇泄漏检测则更是个空白。
      产生泄漏主要是因为设备材料腐蚀老化或其他外力作用产生裂纹或者腐蚀孔，亦或是设备密封部位密封不到位，设备内外存在压力差而使设备内的介质向外泄漏。当产生泄漏时，称之为被动声发射，即泄漏声发射信号[1]。
      泄漏声发射信号的强弱与流体的速度、流量、设备压力、设备压降以及流体的物理性质有关。通过试验可以看出，利用声发射系统的高灵敏度特性和现代化计算机的高速运转能力，完全可以快速准确地发现高压管汇产生微弱信号的泄漏现象。
      1 高压管汇泄漏的声发射研究
      1.1 衰减测试
       高压管汇中的直管、弯头、三通、四通结构特点是简单、配件少、尺寸小，在表面传播的声波，其特性与方向无关，可以将结构简化为线性结构，将传感器布置在一端，以另一端为最远距离进行测试，用 HB 铅笔芯（与壳体表面成 30°角）在测点处折断作为声发射信号源，将检测出的信号幅度值一一记录，结果如图 1 所示。

       从图 1 可以看出，弯头是高压管的一类，但是不同于高压管汇， 弯头内部的连接件较多且多为橡胶件，吸收能量大，因此造成弯头的衰减量也大 。而其弯头中包括活动接头，造成声波衰减不规则。 

   （1）在升压阶段信号非常明显，开始稳压后信号量逐渐减少，1 min 后处于稳定阶段。
   （2）试验中 产 生 的 信 号 不 多 ，而 且 信 号 能 量 值97%在 10 以下，为承压件变形信号，另外 3%的信号数据相对较大，为螺丝受力和承压件之间摩擦引起信号。
  （3）试验时观察图中 ASL 参数，很直接地反映了传感器接受到信号的活跃程度，当声发射信号不再产生，振铃技术曲线在稳压阶段已经完全稳定时，ASL 仍然有轻微波动，说明 ASL 参数在反映传感器接受信号的活跃性的能力要大于其他参数。
    1.4 泄漏信号分析
    松动泄漏调节螺钉，使得泄漏更加容易产生。重复试验步骤，将采集到的数据进行总结和对比分析，采集的数据见图 5。

    随着泄漏的继续，相应的泄漏量也在逐步减弱，随之而变化的是泄漏的信号也在逐步变弱，上升时间在 1 000～8 000 μs 之间，持续时间在 4 000～80 000 μs之间，能量在 10～500 之间，幅度降至 40～60 dB 之间，ASL 也降到 30～40 dB 之间。这些信号和平时检测中遇到的金属摩擦信号及裂纹扩展信号非常相似。
    稳压 10 min 后，泄漏已经非常微弱，这类信号各种特征参数都很小，和平时检测中的轻微干扰信号非常类似，因此对这类信号也不容易识别。

    利用常规的声发射检测分析方法来分析这 3 类出现的信号非常困难，大多金属压力容器泄漏产生的是持续弹性波信号，属于连续型声发射信号，高压管汇也不例外。在此理论[2-5]的基础上经过大量试验和分析，最后总结出以下 3 种分析方法。

   （1）参数法。声发射检测的第 1 阶段是升压，泄漏量大时，泄漏信号的各项声发射特征参数都非常大，而且这种信号会连续出现，与正常的声发射检测相比这类信号非常突出，这个方法可以贯穿整个检测过程，稳压阶段也适用。
   （2）ASL 曲线观察法。ASL 对幅度动态范围要求高而对时间分辨率要求不高的连续 型 信 号 尤 为 有用。当检测程序进入稳压阶段，观察每个声发射传感器有无连续不断的 ASL 信号来判断泄漏，这是最直观最简单的方式。   

   （3）波形分析法。利用声发射信号的原始波形图像，直观地反映出信号波的图像信息来进行判读。

    2 实际应用
    实验设备为美国 PAC 声发射系统，传感器中心频率为 100kHz，放大器增益为 40dB，门槛值为 40dB。对一组节流压井管汇进行声发射检测，做到第 3 组密封实验时，稳压阶段，其他传感器都很平稳，但有一个阀上的两个传感器不间断地接受到信号，外观检查没有看到存在漏水，因此可利用声发射来检测是否有泄漏。
    将其他阀上的传感器取下来，只留下该阀上的6号传感器和邻近阀上的 7 号传感器做对比观察，检测数据见图 6。检测开始，升压阶段没有出现异常信号，6、7 号传感器接受的信号特征相似，稳压后随着声发射信号的逐步稳定，在 ASL 图中 6 号传感器的ASL 数据一直都处于高位，如果是裂纹扩展绝对不会出现这种情况， 因此可以判定是 6 号传感器所在的阀内漏。该阀经返厂检修后再次检测声发射信号正常。

（川庆钻探工程公司安全环保质量监督检测研究院，四川 广汉 618300）