无损检测在压力容器中的应用

原创 胡伟明  2019-05-26 16:55:16  阅读 187 次 评论 0 条
摘要:

引     言无损检测法主要是根据检测设备的工作介质,加上检测对象的材料质地、使用条件、制造方法,预测可能缺陷的部位,包括缺陷的种类形状等,通过对缺陷点的准确测量、多重分析,有效控制事故发生的概率,实现检测结果准确性的提高。这种非破坏检测,可以将缺陷的具体信息全部记录下来,同时对待测物质原来的化学性质、状态等没有影响。一、无损检测技术无损检测技术是在掌握图样规定以及技术文件的前提下,按照国家安全技术要求,以及产品质量标准,具体化压力容器设备的工作介质、失效模式、使用


引     言


无损检测法主要是根据检测设备的工作介质,加上检测对象的材料质地、使用条件、制造方法,预测可能缺陷的部位,包括缺陷的种类形状等,通过对缺陷点的准确测量、多重分析,有效控制事故发生的概率,实现检测结果准确性的提高。这种非破坏检测,可以将缺陷的具体信息全部记录下来,同时对待测物质原来的化学性质、状态等没有影响。


一、无损检测技术


无损检测技术是在掌握图样规定以及技术文件的前提下,按照国家安全技术要求,以及产品质量标准,具体化压力容器设备的工作介质、失效模式、使用条件、制造方法,最终选取一种合适的无损检测法。以下是几种无损检测方法的具体介绍。


(一)超声检测技术(UT)

超声检测技术多用于均匀的材料中,由于材料的间断不连续,就会直接影响声阻抗的效果,其中交界面及周边介质的声阻抗产生的差异就直接决定了在不同界面的情况下,超声波传播反射回来能量的大小。如果超声波的波长不大于缺陷本身尺寸的时候,超声波可以在缺陷上进行全部反射,而探伤仪就可以显示出入射波和反射波的各种特性;但是当超声波波长高于缺陷尺寸的时候,超声波就会绕过缺陷,不会进行反射。这种超声检测方法对于直径较大的壳体与支管之间的焊缝检测效果良好,此外还适用于较大厚度的压力容器的壳体,这种方法的实现需要较多地应用超声脉冲发生器。


(二)磁粉检测技术(MT)

有时候需要探查磁性材料的外部与内部是否存在问题,这时有一种重要的手段―磁粉检测技术将发挥作用。其原理在于当存在一定缺陷的受检容器,在检测过程中会造成磁粉的不均匀分布,一旦经光照的作用,磁粉痕迹就会显示出这种不均匀连续。在一般且正常的检测过程中,合理使用此方法,如果磁粉产生不连续性,则表示该检测容器出现问题。此外,压力容器是否遭受腐蚀也可通过磁粉检测技术测定,这是一种荧光磁粉检测,需要在设备内部进行,同时也能一览无遗地展现出焊缝内表面的缺陷分布。可以说,磁粉检测技术不受待测设备大小、形状的影响,在无损检测中发挥出高效且灵敏的作用,这种检测在任何表面下都可进行。然而,当受检设备的性质是非磁化材料时,该种检测方式是无法应用的,这算为其无法规避的不足。


(三)射线检测技术(RT)

在压力容器检验中,X射线无损检测技术一般是要在需要检测的位置进行照射射线,设备的影像由感光胶片上面的信息进行显示,这一步需要在设备阻力系数与厚度的作用下,以此来促进压力容器内部状况的实际情况的显示,也为了后续工作处理提供相关参考依据。利用放射技术实现此项检测方法具备多种优势,其中最主要的就是在检测过程中不会对其设备造成不必要的损害。而这种方法的工作原理在于对于要检测的部位进行射线穿透,并以此来推断压力容器内部的真实情况,有效通过射线反射的阻力值进行操作。


(四)渗透检测技术(PT)

对于渗透检测技术而言,其工作原理就是利用液体毛细现象进行检测,在待测容器表面的开口缺陷渗入渗透液,有效保留缺陷中的渗透液,并及时清理多余液体,然后通过显像剂的毛细现象,将缺陷中残留液进行吸附,以此来进行缺陷的检测。这种方法几乎可用于所有金属材料的检测,此外也可应用于一部分非金属材料,检测范围十分广泛。但其技术本身还存在一些缺点,例如在进行检测的时候,很难检测到内部深藏的缺陷。然而其对于表面缺陷检测效果较好,尤其对于整块表面缺陷检测效率极高。综上而言,对于有着较高综合素质的工作人员而言,这种技术操作起来不是很复杂。


二、无损检测方法的应用


以下介绍无损检测法的应用流程。


1.需要对于容器材料的实际情况进行全面的了解,尤其是材料的制造及使用状况等。然后再确认要检测的部位,并明确其检测目的。在检测过程中,很容易受到外界因素及设备自身影响和制约,此时就会加大裂纹出现的概率。在压力容器中,较为常见的缺陷较多,包括应力腐蚀裂纹及疲劳裂纹等,因此使得容器失效。所以在制作压力容器时,为便于在使用时能快速发现裂纹,应选用强度较高且对裂纹敏感的钢材。同时,检测人员在检测压力容器缺陷时,应当熟练地掌握压力容器检验工艺,在完全查阅相关资料的情形下会达到事半功倍的效果。


2.在检测过程中,被检测容器内部会与空气进行长期接触和作用,因而就会在容器表面产生氧化或者防腐层等。因此在检测的时候需要将多余物质提前清理和处理,尤其对于两侧及焊缝杂物进行彻底清理,为了保证在检测的时候裸露出压力容易的表面。如果清理不到位,对于检测结果就会有很多的误差影响,而且其覆盖物也很容易将要检测容器的缺陷遮挡。


3.因为磁场的作用,所有方向都可能正交于有效磁场,这样的话就会产生缺陷磁场。因此为了更好的保证容器表面点的探伤灵敏度,在检测之前,要保证在同一磁场下进行,并确保去表面点受到磁场影响一致,以此来提升检测的准确性。


三、检测过程中的注意事项


1.在检测进行之前,如何正确选择检测时机是非常重要的。需要按照检测实际情况的差异,明确检测目的,并进行检测时间的选择,以此来保证检测效率。所以在此过程中务必要选择好检测时机。


2.科学地选择检测方法。无损检测包括很多种,各个方法都有其适用的范围以及对应的劣势和优势。所以,必须基于检测对象的检测条件、失效模式、工作介质、制造方法、材料情况来确定应用何种检测方法。同时在检测前分析缺陷的形状、种类及缺陷可能存在的位置等,要对检测对象进行全面的缺陷预测。


3.综合应用检测方法。由于每种检测方法都存在一定的优劣势,这种不全面使得在检测时不能只限定一种检测方法的使用。倘若压力容器存在某种缺陷,只应用一种方式可能会引发失效问题,因此通过多种方式的相互弥补,合理有效使用多种检测方法进行检测的话,不仅可以大力提升检测的准确度,也能够保证其检测质量。另外,多种检测方法的综合应用,可加强检测安全性的提升以及经济性的提升。


四、结束语


本文主要探讨了压力容器检测中使用无损检测方法的情况,首先介绍各种无损检测技术,随后分析无损检测方法的应用,最后指出无损检测方法在应用中的注意事项,以期促进压力容器无损检测技术的进一步发展。


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