无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用分析论文_钟远

无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用分析论文_钟远

(江西省锅炉压力容器检验检测研究院 江西南昌 330029)

摘要:社会经济的不断发展,在石油化工等领域承压类特种设备得到了广泛的应用,同时设备的性能与企业的经济利益相关,因而为了确保其质量满足企业发展所需,本文阐述了无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用,以此提升设备质量,避免在生产过程中出现事故问题,为人们的生命安全作出保证。

关键词:无损检测技术;特种设备;钢板材料

前言:因为承压类特种设备较为复杂,并且其介质是有毒有害的,因而需要在设备使用前对其进行全面检测。检测此种设备的技术较多,其中无损检测技术显示出的效用与精度最强,并且利用无损检测技术进行检测时也不会对设备特性造成破坏,因而研究无损检测技术在承压类特种设备检验中的应用十分必要。

一、无损检测技术及其分类

无损检测技术就是在不对检测对象的性能及结构造成损坏影响下,通过观察设备内部异常或是缺陷所导致的声光电热等变化,采取物化等多种手段,结合现代高新技术与设备,来检测对象表面、运行状态及产生缺陷的类型、数量、大小以及位置等变化的一种方法。此技术是工业发展过程中不可缺少的检测工具,从某种程度上看,其可以反映出国家的工业发展高度。

现如今,无损检测的主要作用已被业界所公认,常用的无损检测技术有射线探伤检测、超声波探伤检测、液体渗透探伤检测、涡流检测以及磁粉检测等多种方法,各类无损检测技术的主要对比为:第一,射线探伤检测。此种检测技术就是利用射线将工件穿透,通过胶片感光来测定缺陷;主要用于探伤与结构分析;适用于检测固体材料的气孔、数总、带焊透、裂纹等缺陷;常见载体有焊接件、制造件与结构件,具有极高的污染性。第二,超声波探伤检测。此种技术是根据异质界面所反映出的超声反射波位置与高度来测定缺陷;主要用于探伤与测厚,适用缺陷与射线探伤一致;常见载体有焊接件、结构件、轧制件与铸造件,无污染性质。第三,液体渗透探伤检测[1]。此种检测是依照毛细管原理进行缺陷测定。主要用于探伤;适用缺陷有疏松、针孔、冷隔、折叠等;常见载体与超声波检测一致,但具有较高的污染性。第四,涡流检测。此种检测是根据测量感生电流测定缺陷;主要用于探伤测厚与材料分选;适用缺陷有疏松、针孔、裂纹、待焊透等;常见载体与超声波检测一致,同样无污染性质。第五,磁粉检测。此种检测技术是根据漏磁场吸附磁粉基础来测定缺陷;主要用于探伤;使用缺陷有裂纹、重皮、冷隔等;常见载体有焊接件、结构件与铸造件,具有较低的污染度。

二、承压类特种设备检验中的无损探伤技术

(一)渗透探伤

渗透探伤就是使用有色渗透液进行设备开口缺陷检测。具体而言,要在承压类特色设备的缺陷位置进行液体渗透,之后将多余液体清理干净,利用显像剂将设备缺陷显示出来。与此同时,进行设备探伤检测时,检测者要合理选择渗透剂与压力容器试块,并且其自身要具备较强的操作技术水平,以此提升设备探伤实际效果。另外,渗透探伤技术所付出的成本较低,可以直观反映出设备表面存在的缺陷,具有较高的探伤灵敏度,探测范围可控,适合检测结构较为复杂的承压类特种设备。但是由于其不适合检测疏松多孔的设备材料,所以易造成环境污染。

(二)射线探伤

射线探伤技术就是利用X射线与Y射线来穿透设备检测其内部缺陷。在部分承压类特种设备中存在夹渣或是裂纹等问题,利用此技术可以有效将其检测出来,可作出精准的判断。另外,此技术具有X射线厚度差,即使设备的缺陷十分细微,在射线探伤检测下也可以图像的形式直观反映出来,与此同时还可以计量出缺陷的尺寸并长期保存。但是此技术会对操作者造成一定辐射危害,在检测前有关人员应做好防范措施。

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(三)超声波探伤

超声波探伤技术就是利用超声波会在介质中逐渐减弱的特征,同时会在设备缺陷位置产生反射性质,以此检测出设备缺陷。因为超声波的穿透力极强,所以可以穿透较厚的钢板与焊缝来精确的检测出缺陷问题,对于承压类特种设备而言,此种检测技术可获得较好的技术优势。另外,此技术还能够用来检测碳钢、大型箱壳与管材等物体的内部缺陷,像是未焊透或是裂纹缺陷都可准确检测出来。具有较强的技术指向性与穿透力,探测效率高、检测成本低,而且此技术不会使检测者受到辐射干扰,常用于承压类特种设备的缺陷检测[2]。

三、承压类特种设备无损检测技术应用要点

(一)保护设备试件结构与材质

利用无损检测技术进行承压类特种设备检测时,其不仅不会对设备的内部结构造成破坏,同时也不会损害设备的材质。但是为了增强无损检测技术的应用效果,检测者一般会在具体检测前对特种设备结构及材质予以全面了解。因为部分承压类特种设备的设计材料较为特殊,无法利用无损检测技术检测,只可利用具有破坏效果的传统检测技术进行检测。因此,为了确保特种设备的试件结构与材质不被破坏,需要在检测前先进行无损检验与破坏检验的结果对照,以便做出合理的判断。

(二)合理选择无损检测技术

由上文论述可知,各种无损检测技术都有其独有的适用范围与技术原理,因此承压类特种设备在利用无损探伤技术进行检测时会得出不同结果,为了提高检测结果的精准度,操作者要依照实际情况合理选择检测技术。比如:检测承压类特种设备的钢板缺陷时,由于钢板的缺陷分层方向延伸和板体处于平行状态,所以要采取超声波探伤技术进行检测,不适合利用射线探伤技术进行检测。

(三)明确无损探伤检测时间

在利用无损检测技术对承压类特种设备检测时,要按照检测的目的、材料以及提前估计的检测结果明确无损探伤检测时间,确保其检测时间与有关标准规范相符。比如:有些承压类特种设备的制作材料具有裂纹延迟倾向,而一般情况下,承压类特种设备应从材料经过热处理后开始计算检测时间,所以此种设备需要将检测时间确定在设备材料焊接后的24小时后进行检测[3]。另外,在利用无损检测技术进行承压类特种设备检测时,需要以设备的材质与厚度为主,设备的压力安全系数为辅,以此提升检测结果的精准性。对于碳钢材质的特种设备而言,一般利用磁粉技术进行检测;对于不锈钢或是厚度较大的设备构件而言,会采取超声波技术进行检测。

(四)综合运用多种无损探伤检测技术

现阶段,我国承压类特种设备在检验过程中,经常会用到无损检测技术,但是和国际标准相比,国内应用的无损检测技术较为落后。为了确保承压类特种设备的检测结果具有较高合理性与精准性,需要依照设备的实际情况,使用多种无损检测技术进行检测,充分发挥各项检测技术的优势,以此提升检测精度。比如:超声波探伤技术适合用于裂纹缺陷检测与厚度较大的设备构件检测,具有较高的灵敏度,且检测效率高、成本低、无辐射危险;但是其检测显示出的缺陷直观效果差,操作技术较为繁杂,检测结果不易保存,而且与射线探伤技术相比,其检测精度较低。因而可以将这两种技术相结合,以此确保检测结果合理。

结束语

综上所述,现有无损检测技术种类较多,在利用此技术检测承压类特种设备时需要依照设备的材料、试件结构等因素进行合理选择,以此提升检测结果的精准度,及时发现特种设备存在的缺陷问题并解决,保证企业可以正常生产运作。

参考文献

[1]邓欢欢.无损检测技术在锅炉压力容器检验技术中的应用分析[J].建材与装饰,2019(21):66-67.

[2]徐春广,马朋志,肖定国,等.航空发动机叶片机械手无损检测技术[J].航空制造技术,2019(14):42-48.

[3]王敬东.无损检测技术在锅炉压力容器检验技术中的应用探讨[J].科学技术创新,2019(16):174-175.

论文作者:钟远

论文发表刊物:《电力设备》2019年第12期

论文发表时间:2019/10/24

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