无损检测技术在压力容器检验中的应用论文_付小波,张朋,兰瑞梅

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摘要:进行压力容器检测主要目的就是避免压力容器出现爆裂与失效之类的严重事故问题,保证制造与使用的可靠和安全性。无损检测技术的红外线、磁记忆、超声波、射线、渗透以及磁粉之类的检测技术属于压力容器在制造与使用中的关键检测技术,要注意检测人员进行检测的时候必须选取适当方式,对于所有检测技术的运用时间必须明确,且依照实际状况对无检测技术进行结合使用,加强对缺陷信息的掌握。

关键词:压力容器检验;无损检测技术手段;应用

伴随我国科学技术不断提升,工业化不断发展。现今,压力容器应用已经非常广泛,已经涉及到了工业生产中的全部领域,而且和人们日常生活之间建立起了紧密联系。其中在用压力容器指的是正在使用中的压力容器,属于存在爆炸险情的特殊承压装置,它需要承受腐蚀、剧毒、易爆、易燃、低温以及高温介质高压,若是出现泄漏以及爆炸问题时常常会伴随环境污染、中毒以及火灾之类的灾难事故发生,这样国民经济与社会生产都会受到严重影响,人们财产生命受到严重损失,且对社会生活安定产生不小影响。为了确保在用压力容器安全性,国内外一般会采用针对在用压力容器展开实时监测,并且每隔一段时间要作一次全方位的检查与调节。由于工业生产持续发展进步,无损检测技术得到不断升级优化,这样现今对在用压力容器进行检测的技术手段也非常多,此文主要对一些常用的在用压力容器无损检测方式进行介绍,主要包含红外、漏磁、金属磁记忆、涡流、声发射、超声波、射线以及表面检测。因为无损检测手段都有各自的局限性,因此一定要结合运用,才可以确保容器的安全性。

1、压力容器检测中的无损检验技术应用原则分析

为了确保压力容器装置检验质量以及保证压力容器运行的安全性,在运用无损检验技术开展检验工作的时候,必须重视一些原则要求,操作人员需要严格依旧相应要求执行,详细论述如下。

(1)依照详细状况针对性选取有效的无损检验技术手段进行压力容器检验

实际无损检验技术方法是非常多的,所有种类的技术手段都具有自身的缺点与优点,也都有自身的适用范围,不是全部无损检验技术都能够用来对相同的压力容器进行检测。所以,进行压力容器检测之时,操作人员需要根据进行检测压力容器装置的缺陷问题、操作标准、运用条件、生产方式、生产过程、自身特征、介质以及材质的详细状况资料,针对性选取最合适的无损检验技术手段,进而使检测质量得到有效增强,确保检测信息的合理可靠。

(2)选用合适时机进行压力容器检测

不同压力容器装置检验的目的是不同的,所以,进行检验之时,操作人员必须依照检测目的,来选取合适时机开展无损检验工作,这样既能够及时检测到压力容器装置的缺陷问题,了解其中不足,而且可以提升工作效率,这对保障生产安全性能够起到重要作用。

(3)无损检验技术手段综合应用

进行压力容器装置检验的时候,检验的可靠性以及安全性非常关键,并且经济效益是很关键的,为了可以同时满足这些,操作人员就能在压力容器装置检验过程中结合不同的无损检验技术手段。我们上文提到过,不同无损检验技术手段具有不同特征与不同适用范围,所以操作人员就能在进行压力容器检验之时选取相对合适的一些无损检验技术结合运用,依靠对各种无损检验技术方法的研究验证与比较,增强检验准确性,确保检验信息的合理可靠。除了确保检测质量,还需要注重经济效益,要选取适当经济的无损检验技术,才可以有效确保社会与企业经济效益。

2、无损检测技术选取

(1)表面检测技术

表面检测技术对于在用压力容器检验来说应用是最广泛的。表面检测的位置是压力容器高强螺栓、焊疤、角焊缝以及对接焊缝。铁磁材料通常采取磁粉法进行检测,其内部因为光线较差,采取荧光磁粉进行检测,在外部主要湿性黑磁粉进行检测,如果角焊缝不能用磁粉检测之时同样能采取渗透法检测。对于非铁磁性材料要采取渗透法检测,在内部一般采取荧光渗透法,在外部要采取着色渗透法进行检测。因为磁粉检测与渗透检测比较而言成本更低,速度较快,实际进行工作的时候在大型压力容器检验之中得到广泛运用。为方便掌握缺陷问题,检测位置最好进行增强反差剂的喷涂。渗透检测用到的探伤剂,一般都属于可燃油类物,如果检测的压力容器属于易燃介质,应当重视满足防火要求。

(2)射线检测技术

X 射线检测技术主要运用在板厚比较小的一些压力容器,应用于接焊缝中有缺陷的压力容器检测工作,由于薄板进行超声检测存在一些难度,采取射线检测是不用过高管电压的。300 KV的便携型X 射线机的透照厚度通常不超过40毫米,420KV移动型X射线机以及Ir192γ 射线机的透照厚度都低于100毫米。针对人体无法进入的一些压力容器与无法采取超声检测的一些多层包扎压力容器以及球状压力容器一般采取Ir192以及75 Se之类同位素展开γ射线透照。其次,射线检测还常用在在用压力容器超声检测检测到缺陷问题的复检工作中,进而明确缺陷性质,最后为缺陷问题的返修工作提供有效根据。然而,一般针对板厚较大的工件其裂纹的检出率是不高的。有时要依靠更改透照角度掌握缺陷问题。

(3)超声检测技术

因为超声检测设备体积较小,重量较轻,方便携带与操作,并且对人体是没有损害的,所以在用压力容器的检验过程中有着广泛运用。超声检测法一般是进行对接焊缝中缺陷以及压力容器的焊缝裂纹问题进行检验,若是压力容器的外部添加保温层,也能够在压力容器的内部进行焊缝外表面的裂纹检验。利用超声检测法同样能检测压力容器锻件以及高压螺栓的裂纹问题。与射线检测技术相比,超声检测进行面积缺陷检测时检出率是很高的,在体积缺陷检测只能够检出率很低,然而对于薄弱型焊缝来说,此结论不一定可以成立。因此,我们在进行检验方案制定时一般要对缺陷部位、种类以及板厚因素进行考虑。

(4)涡流检测技术

针对在用压力容器来说,涡流检测技术一般应用在换热器的换热管腐蚀情况检测以及焊缝外表裂纹的检测中。检测主要采取内穿型探头,而非铁磁性的换热管要采取常规涡流检测方法,铁磁性换热管需要采取远场涡流检测方法,来对换热管的内外腐蚀蚀坑与穿孔进行检验。电流扰动磁敏型探头涡流检测方法用来进行焊缝的表面裂纹检测,焊缝的表面可以比较粗糙,可以附带一定厚度防腐层,压力容器运行之时可以用于焊缝外表裂纹的迅速检测,而且能于压力容器停产的时候开展内外部检测,首先采取此技术手段检测焊缝,之后针对可疑位置采取渗透或者磁粉复验,确定外表裂纹的详细大小与位置。

3、压力容器无损检测技术应用实例

制造中的一台管壳型换热器进行渗漏试验的时候发现了管程泄漏问题。经过宏观检查了解到,一些管子—管板焊缝之中有烧穿孔。通过分析研究,烧穿孔主要因为焊接不当造成。而为了检查其余焊缝之中的未彻底烧穿孔,所以就针对换热器中的全部管子—管板的焊缝检测。

依照设施实际状况与排查缺陷种类,采取100%相控阵超声波检测技术检测,再采取射线检测法来验证。借助超声相控阵探头来扫查管子的端部,准确迅速检测出管子角焊缝的根部缺陷问题,如图1所示。针对不合格位置采取射线检测法进行验证,而检测结果为图2所示。

在此次检测中,采取相控阵超声检测法检测,利用射线检测法进行辅助验证,对缺陷状况与性质作出精确判断。

结束语:

针对在用压力容器的检验工作来说,选取无损检测技术手段的时候,一定要了解无论哪一种的检测手段都并不是万能的,自身都有各自的缺点以及优点存在,若是检测条件可以有效满足,需要尽量同时结合几种技术手段,确保各种检测技术手段能够取长补短,进而掌握更多的有效信息。

参考文献:

[1]王载风,何云以,钱正坤.压力容器无损检测新技术的原理以及应用分析[J ].机械管理开发,2014.

[2]梁鸿保,王李迅,刘蕾慧.压力容器无损检测技术现状和发展形势[J].石油机械,2014.

[3]林梨花,张翔被,赵宇佳.压力容器无损检测技术研究探讨[J].凿岩机械气动工具,2014.

论文作者:付小波,张朋,兰瑞梅

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/2/28

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