摘要:压力容器无损检测技术作为新兴的一种检测技术,一经提出就受到了业内人士的高度关注,并在压力容器生产行业得到了较为广泛的应用。压力容器无损检测技术可通过超声波、射线、渗透以及磁粉等方式在不损害材料的前提下,对液压容器材料的表面缺陷以及内部结构进行检测,从而精准的判断材料缺陷的具体情况,为厂家提高产品质量、改善生产结构提供了重要的帮助。
关键词:压力容器;无损检测技术;方法;应用
1导言
作为一种具有承压性的设备,在工业生产中应用又十分广泛,其运行状态直接关系到工业生产的效益和安全性。但同时,压力容器十分特殊,具有易爆、易燃性,在应用中危险系数很高,一旦遭到破坏,很容易发生爆炸,甚至引起连锁反应,对整个工业生产造成损害,甚至会波及工作人员的生命安全。因此,我们必须对压力容器的维护、装配、设计、运输、生产、设计等各个环节进行严格检测,确保压力容器的安全性能。
当前,设备检测技术分为无损检测和损伤检测两种。无损检测是指对设备不进行破坏,甚至不接触设备的情况下,利用化学或者物理原理,根据设备的物质特性,对设备的结构、材料以及各部分的状态进行检测分析。损伤检测则是需要将设备样本变形、拆解,并且进行化学或者物理取样分析,然后进行检测。基于压力容器生产的实时性、稳定性以及高危型、封闭性的特点,对压力容器进行检测时不能对其进行破坏和拆解,因此,压力容器的安全检测一般使用无损检测,在不对压力容器进行破坏的基础上,检查压力容器是否存在损坏,定位损坏的性质、大小及位置。
2无损检测技术
无损检测技术是在不对检测对象造成损坏的基础上,借助使用比较先进的科学技术和仪器设备等,并且采用物理或者化学的方法对检测对象内部和表面的结构、性质以及状态开展检查和测试工作的一种方法。从目前现状看,射线、超声波以及渗透等检测方法是经常使用的,不同的检测技术有各自的优势特征和局限,所以在具体实施中要根据工件的不同采取不用的检测方法,进而就能检测更加合理和精准。
3无损检测技术在压力容器中发挥的作用
3.1改善产品的质量
无损检测技术主要是在压力容器投入使用之前对其内部结构以及外部缺陷进行检测,可以及时发现和解决压力容器存在的各种问题,从而确保压力容器的质量安全。同时,在制作压力容器的过程中,可以对压力容器的各个材料部件进行超声检测,从而清除出质量不合格的部件,提高材料部件的有效率。并且生产厂家还可以利用无损检测技术对产品生产的质量和规格设置标准要求,整体提高产品质量,进而达到改善产品质量的目的。
3.2降低产品生产成本
无损检测技术可以提前对压力容器进行检测,进而清楚压力容器中的不合格产品,避免了压力容器质量造成的二次返工现象,减少了产品材料的浪费,节约了产品返修成本。同时,质量不合格的压力容器在投入使用后,可能会造成比较严重的安全事故,消费者因此要求更换或返修产品,将会额外多出一大笔费用支出。
3.3完善生产结构
无损检测技术能够对压力容器生产的全过程进行检测,可以及时发现和解决在制作压力容器过程中存在的各种问题,从而促进压力容器制作流程的完善。一旦发现压力容器制作的某个流程出现问题,技术人员可以快速地查找出现问题的原因,并提出相应的解决方案,从源头解决,促使整个压力容器生产结构做出调整和完善。
4压力容器无损检测技术
4.1超声波检测
超声波检测主要是指根据超声波折射、反射的传播规律对压力容器进行检测。在均匀的介质中,超声波传播有固定的方向,一旦遇到不均匀介质或者其它介质时,就会发生折射、反射的现象。因此,可以依据超声波变化的传播方向判断压力容器内部的情况。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆超声波检测设备操作简单、质量轻便、体积小巧,超声波穿透性强、传播速度快,在无损检测中灵敏度高、速度快,可以用于复合材料、非金属、金属等压力容器的检测。但这种检测方式也有一定的缺陷性:不能进行精确的定量和定型分析,也不能精确分析形状复杂或者外形不规则的锻件,检测结果受压力容器损坏的形状、位置影响较大,因此,检测范围受到一定的限制。
4.2射线检测
穿透介质时,射线会受到介质的阻力系数、厚度、材料性质等多方面的影响,强度由强减弱。根据这一原理,射线检测是依据射线穿透压力容器内部不同的位置时,强度减弱程度的不同来对损坏的类型和位置进行判断。这类检测技术的优势在于胶片反映的检测结果可以直观反映压力容器损坏位置的大小、形状,正常部位与损坏部位的颜色有明显差异,并且这一结果可以长期保存。射线检测主要应用于压力容器焊缝的检测,对压力容器夹渣、气孔等损坏现象检测较为准确,但可能并不能精确检测到未熔合、裂纹等损坏,因此常有漏检现象发生,而且,拍照的角度也可能会影响到射线检测的结果。除此之外,射线检测的成本较高,在检测中需要依据射线的类型有效防护。
4.3红外热波检测
红外热波检测是通过转换反射出来的红外波图像,反映压力容器损坏的情况。这种检测可分为被动检测与主动检测,其最主要的区别在于是否加热压力容器,前者无需加热,可以直接检测是否有缺陷;后者则要在加热后比较温度探伤。红外热波检测技术比较广泛应用于压力容器焊接质量以及阀门衬套的质量检测,通过红外热波反映出来的热班迹影像也可以检测压力容器前期的缺陷。
4.4金属磁粉检测
许多金属有磁记忆特性,金属磁粉检测即是根据金属的磁记忆特性检测压力容器,这是一种较为新颖的检测技术。一般情况下,使用金属磁检测压力容器,可以不用特殊处理压力容器,只是需要找到应力峰值最为集中的部位即可,接下来还需要其他检测技术,如超声波技术的配合才可。换句话说,金属磁检测技术不能够单独使用,如果要确定压力容器损坏的位置和大小,必须重视与其它技术的配合,才能更好地发挥金属磁技术的作用。金属磁检测技术可以对压力容器的应力进行检测,也可以用于变形和焊缝的检测,能够直观观察到压力容器表面的损坏。具有较高的灵敏度,损坏部位的形状和大小对于检测结果的影响微乎其微,能够在较短的时间内得到检测结果。金属磁检测技术的应用范围比较狭窄,仅对磁性材料适用,检测范围限制在压力容器的表面,至于较大的裂缝,检测精度尚不能令人满意。另外,检测前必须首先将压力容器清洗干净,操作过程较为繁琐。
5压力容器检测需要注意的事项
在对压力容器进行检测之前,首先要根据被检物的材质、结构、形状、尺寸对可能存在的缺陷类型、形状以及位置等进行估计,还要根据无损检测方法的特征选择适合的方法,例如:检查工件表面的细小裂纹就不能选择射线和超声检测,而应采用磁粉或渗透检测。其次选用检测方法的时候,要对检测目的进行充分认识,不是片面的追求产品的高质量,而是在确保安全的基础上保证产品的经济性。最后在无损检测应用中,任何一种检测方法都不是万能的,因此要尽可能多地同时采用多种相结合的方法,这样既可以促使检测方法之间能够优劣互补,也可以获取更多的信息资源。
6结束语
总之,虽然无损检测技术具有较强的适用性,但是为提高压力容器无损检测的质量,还是要根据压力容器的材料情况以及缺陷情况采用不同的检测方式,具体问题具体分析,只有这样,才能使得压力容器的质量得到更进一步的提升。同时,检测人员在进行无损检测时,应严格要求自己,提高无损检测的合格等级,从而确保检测结果的科学性和合理性。
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论文作者:吴林,董国强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/20
标签:压力容器论文; 检测技术论文; 射线论文; 超声波论文; 质量论文; 金属论文; 缺陷论文; 《基层建设》2019年第8期论文;