摘要:目前我国科学技术发展速度不断加快,加快我国成像检验这项技术的发展。基于这种情况,我国逐渐采用科学性更强的检测手段,当中TOFD超声成像检测技术获得了十分广泛的应用,在很多领域当中均发挥着重要的作用。因此,下面将技术阐述 TOFD 超声成像检测技术在压力容器检验当中的应用,旨在给其提供一定的参考和帮助。
关键词:TOFD;超声成像检测技术;压力容器;应用
1前言
目前我国科学技术发展速度不断加快,并且在设备方面必须要最大限度达到每个生产提出的要求,基于这个背景环境,最多新型技术获得了普及,大量的应用到多种检测工作中去,而 TOFD 超声成像检测技术属于当中特别重要的一种,由于本身的特点,因此,在厚壁压力容器检验当中使用,能够充分发挥其优势。
一般情况下,压力容器工作环境恶劣,多为高温、低温、高压、腐蚀性强的环境,这就对压力容器的质量和稳定性有较高的要求。一旦压力容器出现质量问题,可能对生产造成严重影响。因此,需要采用高效的检测技术,尽早发现压力容器缺陷和问题,避免安全事故的发生。
2 TOFD超声成像检测技术简述
随着科学技术的不断发展,许多特殊装置检验技术被研发出来,包括 TOFD 超声成像检测技术、显像剂成像技术等。TOFD 超声成像检测技术主要是利用超声波进行检测,其原理是利用超声波的穿透性进行探测,获得检测物体内部图像,并通过收集检测物体内部结构的音频信息,利用相关软件进行分析和处理,并最终以图像的形式呈现出来。TOFD 超声成像检测技术能够有效观测到压力容器内部情况,为维护人员提供可参考依据,使得缺陷能够得到及时修复,避免安全事故的出现。该技术具有无损、准确率高且效果显著的优势,在实际工作中得到了广泛的应用,且自动化程度高,人工操作少,能够减少误差的出现。
3 TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用
TOFD超声成像检测技术能够有效观察到压力容器内部有无缺损存在,并且能够明确缺损出现的部位,为维修人员提供科学依据。因此,文章主要针对其在压力容器检验中的应用展开分析:
3.1压力容器设备要求
为了提升TOFD超声成像检测技术的准确性,在实际检测之前需要进行预处理,有助于提升检测的准确性,减小误差。需要清除表层杂物和土层,能够保障检测结果的质量。此外还需要根据实际情况进行适当耦合、温度控制,从而保障检测的准确性。
清理压力容器设备当中存在的部分杂物或者是别的附着物,这样才可以更好的确保其探头移动的成效,并且还应该使用部分相对优质的材料和耦合剂,在具体工作的过程中,一般使用的都是水和耦合凝胶以及软膏,对其实施处理,微裂纹让超声耦合以及对于被检原件的水平进行保护,一般采用的是具有环保性的保持润滑湿剂或者是防腐剂。使用的时候,必须要严格的掌控水量,若被检元件温度低于零摄氏度,这个时候应该使用甲醇或者是和甲醇类似的物质对其实施处理。在接受检验共建温度土壤提升的过程中,必须要采用偶写专业的耦合剂将其冷却,并且,其在特定的温度范围当中是能够确保检测质量和水平的。
3.2检测设备
TOFD检测系统重点是以计算机硬件和软件以及探头支架这三个主要的部门构成的,在其使用时,想要进一步加强效果,一般情况下会使用多个路径,这样就能够对于探头的种类使用各种组合模式,在这个检测技术使用的时候一般会针对检测出的工件材料以及厚度,来组合探头的类型以及规格。
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第一个是探头的使用,通常在不超过75毫米的工件会运用但探头扫描的方法,检测铁素体刚的过程中应该依照具体的要求选择相应的探头,而针对那些奥氏体或者是和气相近的部分材料,应该选择低探头公称频率的模式实施处理,这样能够选择合理的添加部分晶片尺寸的方法对其进行科学的扫描,在厚度和型号选择方面应该依照具体的需要实施组合。
第二个是探头核心距离的调控,在检测开始之前,一定要对于 TOFD 检测探头之间的距离进行合理的调控,进而收获特定深度不足之处的良好的检测结果。
3.3设备校对
第一个是增益调整,这个技术在运用的使用虽然不是使用波幅方式对其实施合理的调整,但是在增益检测过程中灵敏度会降低,因此,在具体使用的时候,一定要确保能够快速的找出当中存在的问题,大部分情况下,单独的TOFD探头在运行的时候,一般都是健康外表波高调整到总体屏幕高度的65%左右。
第二个,声速探头角度调整,声音在不一样介质当中传播的速度也是不一样的,所以在实施检测之前,必须要对声速实施合理的调整,另外在探头楔块长时间使用的时候,通常会存在一定的磨损情况,进而促使总体探头产生相应的改变,在实施检测之前,必须要对探头位置进行校对,对于声速以及探头角度调整一般应该采用横通孔试块去实现。
3.4软件和硬件设置
第一点是采样率,若工件壁厚不高于 50 毫米,通常在扫描信号的过程中,最佳的采样间隔会设置成大概1毫米,而工件本身厚度较厚的话,一般在扫描信号中间采样的间隔设置为 2毫米。第二点,扫描之间距离的设置,在系统工作的时候一般要根据检测设备的大小以及其中内存需求去设计科学的扫描间距。第三点,扫描的速度,在具体工作的过程中,设置科学的扫描速度重点是想要在检测效率相对较高的情况下,数据不会产生大量丢失的情况,另外,这个过程中能够有效确保数据的完整性,通常,扫描的速度以及耦合截至所拥有的耦合能力有着十分密切的联系,因此,在具体工作的过程中,扫描数据丢失的数量不能高于整体数量的6%,并且,数据在这个过程中当中不可以存在连续丢失的现象。
3.5检测过程
根据TOFD超声成像检测技术的相关标准,需要按照该技术的相关步骤和方法进行操作,确保检验的科学性。首先需要确认发射装置和探头的正常运行,然后进行超声波检测,并沿着压力容器焊接处进行扫描,若测得两个完整的超声波信号,这说明焊接处无缺陷存在。以无缺陷部位作为参考标准,若出现衍射波信号,可以由探头进行再次检测,并获得准确的参数,对信号进行整合。
3.6数据分析
数据分析这样的方法重点是根据所组成的数据图形以及尺寸对于数据实施具体的分析,在分析的时候一般分为两个流程,第一个是定性分析,这个过程当中对于问题种类以及性质进行明确。第二个就是对于数据实施定量分析,进而可以更加确定问题的大小或者是详细的部位,问题的高度一般能够利用部分数据的计算获得,在对于数据进行分析之后,就能够依照有关规定对其实施问题危害程度进行分析和评价,进而也让数据分析质量以及精准程度获得明显的增强。因此,TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中具有较好的应用效果,能够提高检验的准确性和精确度,值得在实际检验中推广使用。
4结束语
通过本文对TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中应用的进一步分析和阐述,使我们了解到 TOFD 超声成像检测技术对于化工压力容器检测起到极大的推动作用,能够有效掌控压力容器质量,让其问题得到有效的解决,最大限度发挥压力容器的工作,促进有关产业的健康稳定发展。因此,希望通过本文的阐述,能够给其提供一定的参考和帮助。
参考文献:
[1]秦志辉.TOFD检测技术在压力容器定期检验中的应用[J].中国特种设备安全,2014(08)
[2]胡滨.压力容器检验中TOFD超声成像检测技术应用分析[J].科技风,2015(13)
论文作者:高艳慧
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/30
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