摘 要：綜述壓力容器和管道壁厚測定的原理、方法、選點(diǎn)及操作注意事項。
關(guān)鍵詞：壓力容器；管道；壁厚；測厚儀
壓力容器和管道因受工藝介質(zhì)的腐蝕和沖刷，導(dǎo)致壁厚減薄或損壞。若不及時發(fā)現(xiàn)和解決，將影響安全生產(chǎn)，引起惡性事故或爆炸。因此，壁厚測定的準(zhǔn)確性和可靠性非常重要。
測厚儀測厚方法
1、測量方法。目前所用測厚儀多采用超聲波法，測量方法如下。
(1)一次測量法。適用于接觸面較大和內(nèi)外表面不平行度較小的工件（小于1/4波長），此時一點(diǎn)只需測量一次。
(2)二次測量法。對背面有腐蝕坑或內(nèi)外表面不平行度及曲率較大的工件，應(yīng)在第一次測完后將探頭旋轉(zhuǎn)900再測一次，取兩次測量中的較小值做為測量值。
(3)線連續(xù)測量法。在一條固定線上每相距5 mm（或小于5mm）測量一次。此法適用于測量背面有腐蝕溝槽的工件。
(4）圓圈內(nèi)多點(diǎn)測量法。以一點(diǎn)為中心，在某一直徑范圍內(nèi)（一般以擬0 -30mm為宜）測量，以找出最薄點(diǎn)。
(5)綜合測量法。用于腐蝕嚴(yán)重或?qū)y量結(jié)果要求較精確的場合。測量時以一點(diǎn)為中心，綜合使用以上方法，以更小間隔移動探頭，并將測量結(jié)果以等高線形式記錄。如圖2。此法可找出壁厚最薄點(diǎn)，確定小面積的腐蝕坑穴。
2．注意事項。近年來出產(chǎn)的數(shù)碼管高精度袖珍式儀器，檢測靈敏度高、范圍廣、誤差小，便于攜帶和調(diào)試。用這種儀器測厚時，需注意以下幾點(diǎn)。
(1)雙晶片中的發(fā)射晶片功率較大，故使用時發(fā)射插座和接收插座的插位不應(yīng)插錯，否則靈敏度稍有降低。
(2）袖珍式數(shù)字測厚儀由于檢測靈敏度高，在工件表面有油漆、氧化皮或銹鐵時均可直接測厚（不平時稍加打磨），勿需打磨，但此時測出的工件厚度包括了氧化層和涂層厚度，故應(yīng)在示值中扣除。
(3）在測曲率較大的小直徑管子時須配以探頭座，并使用豁度較大的藕合劑，以使接觸和禍合良好。
(4)測量管壁厚度時，探頭中間的隔聲層應(yīng)與被測管子的軸線平行，以增大探頭晶片與工件的接觸面。過去采取隔聲層與管子軸線垂直的測量方法是不合理的。
(5)在測表面有嚴(yán)重麻點(diǎn)和凹坑的工件時，應(yīng)選用聲阻抗大、赫度高的甘油或?qū)Ｓ贸暸汉蟿踔练彩苛帧?/span>
(6)當(dāng)出現(xiàn)示值跳躍不定時，不要輕意確定測厚結(jié)果，此時可輕微移動探頭并用手指將探頭壓緊在被測點(diǎn)上，待示值穩(wěn)定不動時方可確定結(jié)果。
( 7)當(dāng)示值輕微閃爍跳動時，一般應(yīng)以較小測值為準(zhǔn)。
二、示值的可靠性及其分析
用測厚儀測出的示值有時與實際情況或預(yù)想的結(jié)果不符，這可能有以下原因。
1．儀器精度和誤差。一般儀器的精度誤差為士0.1 mm，示值誤差為士0.1％一士0.5%，故測量時應(yīng)反復(fù)調(diào)整或校正。
2．測量誤差。由于測量方法不當(dāng)造成。如用雙晶片探頭測定曲率較大的管子時，隔聲層垂直于管子軸線將使示值偏大。
3．壁厚公差。金屬材料的壁厚一般以公稱厚度來表示，在制造時必然存在正負(fù)偏差。示值高出公稱值也是可能的。
4．氧化層或涂漆太厚或附著太牢固。由于測值中包含了漆層及氧化層厚度，所以示值偏大。
5．材料代用或圖紙資料有誤。此種情況在工藝管道中較常出現(xiàn)，尤其以“以厚代薄”較為常見。由于檢測示值與原資料所標(biāo)厚度不符，故對腐蝕減薄情況可能造成錯誤判斷。
6．材料內(nèi)部缺陷對測值的影響。材料內(nèi)部的缺陷，如分層、夾雜、裂紋及含氫介質(zhì)容器的氫腐蝕對測厚數(shù)值的影響很大。當(dāng)探頭軸線垂直或接近于垂直缺陷的反射面時，儀器可能顯示的是材料表面缺陷的厚度值。如果缺陷反射面傾斜角度較大或和探頭軸線平行，則晶片可能接受不到回波而無讀數(shù)或數(shù)字跳躍不穩(wěn)，此時應(yīng)多次移動探頭，以獲得穩(wěn)定、準(zhǔn)確的測值。對含氫介質(zhì)壓力容器（如氨合成塔等），由于氫和鋼中的滲碳體還原生成甲烷而導(dǎo)致晶界腐蝕，產(chǎn)生大量微裂紋和脫碳，使超聲波的衰減、反射、聲速、頻率均受到明顯影響，致使聲波的傳播路線改變，聲程加大，測厚示值增加。
三、測厚部位的選擇
測厚的目的固然是要查清被測物的整體壁厚狀況，但由于腐蝕、沖刷、磨損不可能均勻一致，故選準(zhǔn)下列關(guān)鍵或薄弱部位對確定所檢物的安全狀況是至關(guān)重要的。
1．氣、液體沖刷部位。氣、液相流動沖刷到的部位，如塔、器正對流體的進(jìn)口器壁、管道的彎頭拐角部位等。
2．易腐蝕部位。容器的氣液相界面、沉淀物聚集的死角等部位較其它部位易腐蝕。
3．應(yīng)力集中部位和焊接熱影響區(qū)。金屬材料在應(yīng)力作用下腐蝕會加劇，即產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。有的容器焊完后未進(jìn)行焊后熱處理或熱處理工藝不當(dāng)，使用時在腐蝕性介質(zhì)作用下（如氨水、硫化氫等）就會加劇腐蝕。容器組焊后，在熔合區(qū)和熱影響區(qū)不僅引起金相組織和機(jī)械性能的變化，而且還會產(chǎn)生較大的焊接殘余應(yīng)力，加速腐蝕。
