压力容器无损检测技术的应用论文_黎宇

压力容器无损检测技术的应用论文_黎宇

广东省特种设备检测研究院惠州检测院 516000

摘要:进入 21 世纪以来,在社会经济稳健发展的背景下,我国各行各业都呈现了快速的发展势态。在化工行业、机械行业、冶金行业以及运输行业当中,压力容器的应用非常广泛,并且压力容器在这些行业生产工作中取到了很大程度的作用。但是,由于在运行期间,压力容器会受到诸多因素的影响,比如:压力、介质以及温度等,从而导致压力容器出现疲劳以及开裂等状况。为了确保压力容器运行的可靠性及安全性,有必要加强对压力容器进行行之有效的检测工作。探讨压力容器无损检测技术,为压力容器生产运行中的可靠性及安全性,提供参考。

关键词:压力容器 无损检测 新技术

引言

无损检测技术作为新兴的一种检测技术,一经提出就受到了业内人士的高度关注,并在压力容器生产行业得到了较为广泛的应用。压力容器无损检测技术可通过超声波、射线、渗透以及磁粉等方式在不损害材料的前提下,对液压容器材料的表面缺陷以及内部结构进行检测,从而精准的判断材料缺陷的具体情况,为厂家提高产品质量、改善生产结构提供了重要的帮助。

1 压力容器无损检测技术原则

压力容器顾名思义就是一种承受压力的容器设备。它在广泛应用于工业领域时,因为需要使用无损检测技术来增加其安全性能,因此必须遵循一定的原则。

1.1 无损破坏相结合

无损技术的优势是显而易见的,它可以在检测的过程中对设备减少甚至不发生损害。但是这样的技术因为其过于前沿,尚属于试运行阶段,因此,存在着较大的局限性,在实际使用时不能达到 100% 的安全性,因此需要和破坏性检测技术结合起来使用,例如在进行液化气钢瓶的承压度检测时,就需要进行爆破实验来完成检验的全面性。

1.2 准确选择时间点

无损检测的使用应该有着非常明确的目的。因此,在确定之后就需要根据检测对象的材料属性、制造工艺、实际用途等等进行时间点的确定。像是锻件的超声检测就需要在锻造完成后的粗加工阶段进行使用。时间点的选择直接关系到压力容器检测的准确度。

1.3 慎重选择检测技术

当下的无损检测技术主要有射线检测技术、超声检测技术、渗透检测技术、磁粉检测技术、涡流检测技术等。这些技术的适用范围和功能不一样,在使用的过程中可以达到的效果也不一样。所以,在进行压力容器的检测时,必须根据实际的情况,合理的分析与选择检测技术,从设备本身的属性和功能出发,慎重的做出选择。

1.4 注重综合技术的应用

要想对压力容器做出真正合适的无损检测,有的时候只使用一种方法很难达到全面深入的效果。最好的办法是将多种检测技术结合在一起,通过每项技术的优点去弥补另一项技术可能存在的技术缺陷,通过多种检测得到一个客观公正的结论。

2 无损检测技术在压力容器中发挥的作用

2.1 改善产品的质量

无损检测技术主要是在压力容器投入使用之前对其内部结构以及外部缺陷进行检测,可以及时发现和解决压力容器存在的各种问题,从而确保压力容器的质量安全。同时,在制作压力容器的过程中,可以对压力容器的各个材料部件进行超声检测,从而清除出质量不合格的部件,提高材料部件的有效率。并且生产厂家还可以利用无损检测技术对产品生产的质量和规格设置标准要求,整体提高产品质量,进而达到改善产品质量的目的。

2.2 降低产品生产成本

无损检测技术可以提前对压力容器进行检测,进而清楚压力容器中的不合格产品,避免了压力容器质量造成的二次返工现象,减少了产品材料的浪费,节约了产品返修成本。同时,质量不合格的压力容器在投入使用后,可能会造成比较严重的安全事故,消费者因此要求更换或返修产品,将会额外多出一大笔费用支出。

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2.3 完善生产结构

无损检测技术能够对压力容器生产的全过程进行检测,可以及时发现和解决在制作压力容器过程中存在的各种问题,从而促进压力容器制作流程的完善。一旦发现压力容器制作的某个流程出现问题,技术人员可以快速地查找出现问题的原因,并提出相应的解决方案,从源头解决,促使整个压力容器生产结构做出调整和完善。

3 压力容器无损检测的方法和应用

3.1采用超声波的检测技术

超声检测法主要是利用超声波对造压力容器进行检测,其原理是超声波遇到界面后,产生反射,根据在这传播期间产生的衰减现象来判断缺陷。在制造压力容器时,超声检测的适用范围比较广泛,其中包括:壳体之间的对接焊缝和角接焊缝内部缺陷、大口径的接管、中厚度板厚的压力容器壳体等,检测方法通常使用脉冲型反射式的超声波探伤仪的探头。对在用压力容器的检测时,这种超声检测法适用于检测压力容器焊缝内的面积型缺陷、压力容器锻件、高压螺栓可能出现的裂纹等。超声波的探伤仪的优点是:重量小、体积小、便于携带、操作简单,并且不影响人体安全。

3.2磁粉检测技术

在无损检测压力容器的各种方法中,磁粉检测占据着重要的地位。磁粉检测技术指的是,由于被检容器表面使用的是铁磁性材料,致使其表面及近表面在磁粉被磁化的相互作用产生的漏磁场,而出现磁痕,从而判断出缺陷程度、位置、大小、和形状。磁粉检测技术具有较高的灵敏度,在制造压力容器时,经常使用该检测技术。同时应用该技术也可以检测铁磁性材料中折叠、裂纹、白点等缺陷。

3.3射线检测技术

对于压力容器厚度较小的接焊缝内部埋藏缺陷,一般使用X 射线检测方法,Se-75 或 1r-192 等同位素进行 Y 射线照相的方法,则适用于超声波无法检测的 多层包扎压力容器、球形压力容器、和人无法进入的压力容器。另外,为了确保检测的准确性,在复验超声检测的结果时,可采用射线检测技术进行缺陷检测。

3.4渗透检测技术

对于表面积较大的,如检测固体材料表面开口缺陷时,一般采用渗透检测技术,其效果相当明显。该技术是通过将适量的液体渗透到表面的缺陷中,观察液体的毛细现象,压力容器表面的缺陷情况可以通过显像剂显示出来,现在,该技术的应用也比较广泛,但仅限于检测暴露在外表面的缺陷。

3.5磁记忆检测技术

磁记忆检测,它是利用磁记忆检测仪扫查压力容器焊缝,来检测焊缝上存在的应力峰值部位,然后分析这些部位,进而确定存在的表面或内部裂纹,它是一种新的检测技术。

3.6涡流检测技术

涡流检测是一种半人工的检测方法,它要先制造出工件内部的涡流,然后通过对涡流变化的观察进行检测。在管道和接近于表面的地方进行检测时会使用这种方法。它的检测速度快,但是检测的结果却不是特别精确,可以检测出缺陷,但是不能固定位置和形状,尤其是在绝缘性材料上不能使用,所以这项技术的限制是比较多的。

4总结语

压力容器在诸多行业均得到应用,为使压力容器在运行过程中的可靠性及安全性得到有效保障,需要掌握必要的检测方法。传统的射线、超声以及磁粉等检测方法应用到压力容器检测当中,难以发挥效果。因此,应运而生了一系列无损检测新技术,包括磁记忆检测技术、超声波的检测技术、射线检测技术、渗透检测技术、磁粉检测技术以及涡流检测技术。这些无损检测新技术应用到压力容器无损检测当中,均能够展现优良的检测成果,在判断压力容器是否存在缺陷以及运行故障的基础上,确保了压力容器在实际运行生产中的可靠性及安全性,进一步为生产效率及整体生产安全性的提高奠定了坚实的基础。

参考文献:

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[2]秦立臣,阮艳灵,于凯霞等.浅谈锅炉压力容器无损检测技术[J].中国科技纵横,2015(5):54,56.

[3]陈钢,沈功田.压力容器无损检测——球形储罐的无损检测技术[J].无损检测,2005,1.

[4]黄余.压力容器超声检测技术及应用[J].石油和化工设备,2010(10).

论文作者:黎宇

论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期

论文发表时间:2019/8/20

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