无损检测技术应用于锅炉压力容器检验的技术分析论文_孙丽娟

无损检测技术应用于锅炉压力容器检验的技术分析论文_孙丽娟

河南省锅炉压力容器安全检测研究院安阳分院 河南安阳 455000

摘要:在我国有很多的检验部门都较为偏重高压高温设备,对于低压锅炉和压力容器较为轻视,从而也会让设备上的缺陷没有得到发现,留下诸多隐患。无损检测技术的运用有效地加强了锅炉压力容器的检测,能够有效减少锅炉压力容器事故发生;与此同时,在锅炉压力容器中运用无损检测技术,能够及时地发现该设备的不安全因素,降低设备的危险性,从而提升检验的水平和效率,同时保证了设备的安全运行。本文主要分析了无损检测技术在锅炉压力容器检验当中的应用等问题。

关键词:无损检测技术;压力容器;检验;应用

前言

锅炉在日常运行当中,环境温度较高,蒸汽压力较大,锅炉的可靠性必须要得以保证。现目前无损检测技术已经被广泛地运用在锅炉的日常检测当中,其主要是用于检测设备用材料以及机械设备运行检验,这样才能在某种层面保证锅炉压力容器的各项性能能够符合标准,从而让锅炉压力容器在实际运行过程中,保障安全并且能够充分发挥出其性能。想要让检测结果能够更为准确,那么无损检测技术就显得尤为重要;在锅炉压力容器检验检测中运用无损检测技术,能够及时地发现该设备的不安全因素,降低设备的危险性,从而提升检验的水平和效率,同时保证了设备的安全运行。

一、无损检测技术的特点

无损检测技术主要指的是在不对检测构件造成任何损伤的前提下,充分利用光,声,电等特性,并且要借助先进的设备器材和技术,对检测构件的内部和表面的结构性质实际状态等方面进行测试和检查,从而来查明构件表面与内部的情况。现目前我们所常用的无损检测技术方法包含了射线检测法、超声检测法、磁粉检测法、渗透检测法、涡流检测法以及声发射检测法等,其中超声波检测法与射线检测法是最为常用的无损检测方法。超声波检测法主要是利用了超声波的特性:超声波在异种介质的界面上产生反射、折射和波型转换,利用此特性可以获得从缺陷界面反射回来的反射波,从而达到探测缺陷的目的。针对材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播波形情况和穿透时间的能量变化来检验材料内部缺陷。射线检测法是可以通过射线在穿透被检物各部分时强度衰减的不同来检测被检物中的缺陷,这种方法可以获取缺陷的直观图像,让其定性较为准确,并且对于长度和宽度以及尺寸大小的定量也是相对较准确,射线检测法还具有非常强大的重复性,对于某些体积缺陷或者某些照射方向平行的缺陷具有极为显著的检测效果。超声波检测法非常适用于金属和非金属材料过程中的无损检测,其穿透能力非常强大,对于缺陷的定位极为准确,并且还能够对厚度较大的试件内部的缺陷进行相关的检测。除此之外,超声波检测法的操作极为简单,速度快,其成本也是相对较低的,对人体和环境不会造成危害,这也是超声波检测法被广泛运用的优点所在。

二、无损检测技术在锅炉压力容器检验当中的具体运用

2.1射线检测技术在锅炉压力容器检验当中的具体应用

射线检测技术主要利用了射线的能量。当射线透照物体时,射线会产生衰减,但是不同物质、不同厚度,衰减系数不同。如果工件局部存在缺陷,那么当射线透照时,缺陷处的衰减远低于钢材的衰减,缺陷处透过射线的强度就与钢材处透过射线的强度有很大差异。将胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光,经过暗室处理后的得到底片。缺陷处和非缺陷处在底片影像上会出现黑度差异,观察底片,根据黑度差异,便能识别缺陷的位置和性状。射线检测适用于所有的材料;对零件形状、表面粗糙度无严格的要求;能直观显示影像;易于对缺陷定性、定量、定位;射线底片能长期保存。射线探伤方法有x射线探伤和γ射线探伤,这两种探伤方法需要采用不同的射线源,穿透能力也不同,实际应用中通常根据所检测工件的厚度来确定方法。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆射线探伤要用放射源或者射线装置发出射线,不规范的操作会导致操作人员受到辐射伤害,在进行探伤时候操作人员要注意辐射防护,同时要设置安全区域,有安全警示,并且要妥善放置放射源,以免出现不必要的事故。射线探伤耗材费用较高,检测速度较慢,对裂纹类缺陷的检出率与透照角度有关,如果是类似于钢板分层此类的薄层缺陷如果垂直照射方向则不能检测出来。一般不适宜钢板、钢管、锻件的检测。

2.2超声波检测技术在锅炉压力容器检验当中的具体应用

使用超声波检测技术对锅炉压力容器进行检验期间,若锅炉压力容器金属材料或者焊缝当中存在气孔、裂纹、分层等一系列缺陷,那么超声波检测仪器发出的超声波传播到金属与缺陷的界面时受阻而导致其全部或者部分反射,反射回来的超声波被超声仪器的探头接收,经过仪器内部的电路处理,在仪器荧光屏上就会显示各种高度和间距的波形,可以根据波形的变化特征辨别缺陷在工件中的位置和形状。这种方法是具有非常低的施行成本,并且超声波仪器也方便携带,在检测期间当中对于人身安全也不会受到危害。

2.3渗透检测技术在锅炉压力容器检验当中的具体应用

在锅炉压力容器检验中我们也会用到渗透检测,尤其是合金钢的表面检测。渗透检测是一种运用毛细作用原理进行的表面和近表面开口缺陷的无损检测方法。检测时,当工件表面被喷涂染料(渗透剂)后,由于毛细作用,经过一定的渗透时间,渗透剂可以渗透入表面开口缺陷中,这时去除被测工件表面多余的渗透剂,经过干燥后,在喷涂具有吸附作用的介质——显像剂,这种介质同样发挥了毛细作用,显像剂会吸引之前渗透到开口缺陷中的渗透剂,也就是渗透剂又回渗了。在一定的光源下,缺陷被显示,缺陷的形状和大小就被探测出来了。渗透检测应用范围广,可以检测金属、非金属材料制品,也不受被检测工件的结构限制,渗透检测对表面开口检测的检出率高,不受缺陷形状、尺寸和方向的限制。但是渗透检测对于多孔性材料中的缺陷难以甚至无法检出。同时渗透剂、显像剂对被检工件有腐蚀作用,检测完毕需要及时清除,一些严格杜绝腐蚀和腐蚀速率高的材料也不适用这种检测方法。渗透剂和显像剂会对环境造成污染,应做好回收工作。

2.4 磁粉检测技术在锅炉压力容器检验当中的具体应用

磁粉检测在锅炉压力容器检测中应用也很广泛,各种规程、规范中都明确要求“碳钢和低合金钢的表面检测优先采用磁粉检测方法”。这主要是因为磁粉检测对碳钢和低合金钢的表面缺陷的检测高于其它检测方法。磁粉检测,是将被检测工件磁化,如果被检测工件表面或近表面处有缺陷则其缺陷部位的漏磁场就会吸附磁粉,磁粉的分布直观显示被检测工件表面和近表面缺陷。磁粉检测对钢铁材料表面和近表面缺陷尤其是裂纹的检出率很高,检测时用到的设备和仪器操作简单,便于携带,检测的速率高,能提高现场检验的效率,同时磁粉检测成本也不高。但是磁粉检测仅仅适用于能够被磁化的材料,仅能确定缺陷的长度和形状,却难以确定缺陷的深度。同时有些设备对剩磁有影响,经过探伤后还需要退磁和清洗。

三:结语

总之,对锅炉和压力容器进行监督检验和定期检验,可以有效保证产品出厂、安装质量和安全运行、提高效率、节能环保。在这些检验中熟练运用各种无损检测方法不仅提高了检验效率,提高缺陷检出率,及时发现设备的不安全因素,降低设备的危险性,保证设备的安全性。

参考文献:

[1]魏治杰;锅炉检验中压力容器无损检测技术及其应用实践略述;[J];化工管理;2016(12)

[2]钟智川;张任花;压力容器无损检测技术在锅炉检测中的应用[J];建筑工程技术与设计;2015(17)

[3]张英豪,于成志,杨楠.无损检测技术在锅炉压力容器检验中的应用研究[J].中国机械,2015(8):156-157.

论文作者:孙丽娟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/5

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