摘要:作为现代工业生产过程中的一种重要的承压类特种设备,压力容器能够在石油化工、纺织、机械、冶金等各个行业得以普及应用。为此,我们需要对压力容器运行的安全性与可靠性予以高度重视,并加大对无损检测技术的研究力度,选用合适的方式和方法,有效提升检测结果的准确性。基于此,本文就针对压力容器检验中无损检测技术的运用进行分析。
关键词:压力容器检验;无损检测技术;运用
1压力容器无损检测概述分析
焊缝无损检测技术就是在不损伤被检测对象的内部组织、使用性能的情况下,通过一定检测技术对待检测物质的表面及内部结构、状态、性质、缺陷等相关情况进行检查测试。无损检测是工业设备及材料质量检验过程中常见的技术手段,目前来说国内外常用的压力容器无损检测技术有超声检测、红外热检测、磁记忆探伤、渗透探伤、射线探伤等5种,下文对这5种检测方法进行重点叙述。
2压力容器常见的无损检测技术的运用分析
2.1超声检测技术的运用分析
超声检测方法是压力容器检测常用的一种体积检测方法。超声检测主要是通过超声波对受检压力容器内部是否存在缺陷进行检测,超声波在受检工件内部具有一定的方向性和速度,一旦遇到缺陷便因异质截面而产生反射,根据仪器接受到的显示信号,分析声波幅度和位置等信息,评估缺陷是否存在或存在缺陷的大小、位置等。两侧声阻抗有差异的界面可能是材料中某种缺陷,如裂纹、气孔、夹渣等。超声波检测的优点在于其穿透力强、灵敏度高,可以较为详细的测定容器的缺陷,应用简便。不足之处是对于形状、构造复杂的工件容易产生检测误差。
2.2射线检测技术的运用分析
射线检测也是压力容器中常用的一种体积检测方法。射线检测主要是利用 x、γ 以及中子射线介质在传播过程中的能量衰减特性,如果强度均匀的射线在被检测压力容器上呈现衰减不同情形时,反应了该检测器件有缺陷。射线检测主要应用于压力容器制造时的焊接工况检测。射线检测的优点是检测被检测对象时,能够生成直观图像,准确得出定性和定量判断。但该方法不足之处是对于存在面积型缺陷的压力容器,如果照相角度选择不当,容易出现漏检,而且射线对环境和人体具有较大危害性,使用时要注意做好防护措施。
2.3磁记忆检测技术的运用分析
所谓的磁记忆检测法指的是通过对构件的磁化状态来对应力集中区域进行推断的一种无损检测方法,其实质上是漏磁检测方法的一种。压力容器的运行过程中,极易受到压力、温度计介质等因素的影响,而在应力集中的区域产生疲劳开裂、腐蚀开裂以及诱发裂纹等情况。而磁记忆检测方法能够快速发现压力容器的高应力集中部位,其通过对磁记忆检测仪的应用能够实现对压力容器焊缝的迅速扫查,从而使得焊缝上存在的应力峰值部位予以快速发现,同时采取相应措施对这些应力峰值的部位进行表面磁粉检测、硬度检测、内部超声检测等,从而及时发现压力容器可能存在的表面及内部裂纹和材料的微观损伤。
近来年,随着漏磁检测技术的不断成熟,逐步形成了对压力容器底板全厚度内的穿孔及腐蚀等缺陷的检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆漏磁检测技术对压力容易底板下表面腐蚀状态的检测尤其适用,其不但能够对腐蚀的程度和具体位置进行精准确定,还能大大降低劳动强度,有效提升检测的效率,从而对压力容器底板的返修工作提供精准的指导,有效减小返修的盲目性。然而在实际操作过程中,漏磁检测技术的检测水平及检测灵敏度问题还有待提升。
2.4渗透探伤技术的运用分析
渗透探伤的检测原理主要是毛细作用,检测过程中将含有荧光染料或者着色染料的特制渗透液施涂在待检测工件的表面,一段时间之后,表面开口缺陷中会渗进渗透液,将材料表面的多余渗透液清除,将显像剂涂抹在零件表面,缺陷中残留的渗透液会再次回渗到显像剂中,紫外线或白光作用下,缺陷处会清晰的显示出渗透液的痕迹。压力容器制造过程中可以使用这种方法检测热影响区及焊缝的冷裂纹、延迟裂纹等表面开口缺陷。压力容器使用过程中可以使用这种方法检测基材、热影响区等等部位的晶间腐蚀、应力腐蚀等等表面开口缺陷。这种方法适用于各种材料的工件及设备的无损检测,尤其是一些大型工件、形状不规则工件、设备的现场检修检测之中,检测方法比较便捷,不需要电源,缺陷显示十分直接,但是渗透探伤检测的精度及深度都不够,检测完成后还需要做好清洁工作。
2.5红外热检测技术运用分析
与其他几种无损检测方法相比,红外热检测技术的速度更快,可以对压力容器进行震动分析,能够有效地预防设备故障,在制造装载核燃料的压力容器时使用这种方法进行检测,能够减少容器制造过程中的气泡及缺陷,目前来说我国己经有许多研究部门与就压力容器、压力管道等设备材料的断裂力学、热传导分析等等问题进行了研究讨论,成功的将红外热检测技术应用于反应器、液化石油气储罐等等设备的检测过程中。就检测仪器来说,我国己经成功研制开发出多种制冷红外热像仪以及非制冷红外热像仪,未来很长一段时间内,我国红外热检测技术的研究方向主要在两个方向,其一,在应用物理学、传热学专业知识基础上,使用计算机设计一个数学模型,建立一个长期监控系统,用于实时监控在线运行的压力容器;其二,建立完善的红外检测国家或行业标准,缩小与国外的差距。
结束语
总之,对压力容器进行检验的目的就是为了避免压力容器出现失效的情况,为避免破裂性事故的发生起到良好的预防作用。而压力容器的无损检测技术是在对被检工件没有损伤的情况,利用材料以及材料缺陷的物理性质,从而实现对其容器表面和内部情况的探查,采用无损检测技术能够大大提升压力容器的安全性和可靠性。
参考文献:
[1]李光海,刘时风,沈功田.压力容器无损检测——漏磁检测技术[J].无损检测,2004,12:638-642.
[2]蒋仕良,沈功田.压力容器无损检测——多层包扎与带内衬压力容器的无损检测技术[J].无损检测,2005,05:264-267+273.
[3]罗英,米小琴,钟元章,张敬才.无损检测技术在秦山二期核反应堆压力容器制造中的应用[J].中国核电,2008,04:304-308.
[4]张吉.基于无损检测技术的锅炉压力容器检验研究[J].科技传播,2016,03:185-186.
[5]邹凯.无损检测方法在压力容器检验中的综合应用[J].黑龙江科技信息,2016,08:1.
论文作者:李慧博,李港
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/15
标签:压力容器论文; 检测技术论文; 缺陷论文; 射线论文; 工件论文; 表面论文; 检测方法论文; 《电力设备》2017年第4期论文;