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        無損檢測在壓力容器檢驗中的應用

        2016-02-05 13:21:05王文浩
        中國設備工程 2016年15期
        關鍵詞:焊縫檢測方法

        王文浩

        (內蒙古巴彥淖爾市特種設備檢驗所,內蒙古 巴彥淖爾 015000)

        Research and Exploration | 研究與探索·監(jiān)測與診斷

        無損檢測在壓力容器檢驗中的應用

        王文浩

        (內蒙古巴彥淖爾市特種設備檢驗所,內蒙古 巴彥淖爾 015000)

        通過對無損檢測方法在壓力容器檢驗中的應用分析,找出當前常用的幾種無損檢測方法,包括射線無損檢測技術、超聲波檢測技術、磁粉檢測技術、滲透檢測技術等的優(yōu)勢和缺點。據此在應用的過程中,根據被檢測物的材質、缺陷位置等因素選擇合適的檢測方法;同時多種檢測技術的應用,使得無損檢測技術水平得以提升,保證了壓力容器制造以及應用的質量。

        無損檢測;壓力容器;檢驗;應用

        隨著我國行業(yè)規(guī)范不斷完善,對于壓力容器的質量要求逐漸提升,為了保證壓力容器材質、制造方法等符合標準,會加強技術監(jiān)督,并在生產過程中,利用多種無損檢測方式進行全面性的綜合檢測;當前的無損檢測技術種類較多,為了保證其檢測技術應用的合理性,對于檢驗人員的工作能力要求較高,對此加強此方面的研究是非常有必要的。

        1 常見幾種無損檢測方法概述

        1.1 射線無損檢測技術

        該技術優(yōu)勢特征,主要體現(xiàn)在保證被檢測體完整度的基礎上,能夠利用被檢測部位,利用物質發(fā)射阻力的力度,對其被檢測部位的質量進行評估。其中射線穿透厚度、阻力系數,是影響射線強弱的關鍵;在進行射線檢驗時,感應膠片隨著以上兩種影響因素的變化而變化。帶其檢測結束后,需要對于感光膠片實施適當的處理,根據膠片成像,對其壓力容器的完好度進行檢測。該項技術的工作原理,主要體現(xiàn)在射線在通過被檢測部位時,在設備厚度、阻力的影響下,在射線感光膠片上成像,最后利用成像特征進行質量分析。該技術的應用,不僅能夠對其質量問題進行確定,同時檢測的數據參數,還能做為維修的依據。常被應用在體積型缺陷問題的檢測,像生產中的熱裂紋等。但是在實際檢測中,技術的應用容易受到壓力容器缺陷繁瑣性的影響,并不是百分百的進行缺陷確定,加上操作不當,像照相角度等。因為射線對于人體傷害性較大,且成本高,對此其技術應用領域有限。

        1.2 超聲波檢測技術

        該技術的工作原理,主要體現(xiàn)在利用聲波頻率為0.5~5MHz的超聲波對檢測壓力容器,借助聲波頻率,在不同被檢測部位的方向、速度反射的情況,根據質面反射進行缺陷判斷。該技術的特點,主要體現(xiàn)在檢測操作設備體積輕,檢測操作過程較為簡單,聲波穿透性較強,檢測效果較佳。尤其是在焊縫缺陷中的檢測,超聲波可以準確的檢測出壓力容器焊縫中的氣孔、夾渣等缺陷。超聲波檢測技術,對于被檢測容器中的線條型、面積型的缺陷檢測效果佳;但是一般不使用超聲波檢測技術,檢測構造較為復雜的部位。在檢測前要注重被檢測部位的清潔工作,確保受檢面的光潔度,提高檢測人員的工作技能水平,從而更好的保證檢測結果的準確性。

        1.3 磁粉檢測技術

        該技術能夠檢測磁鐵材質內外的缺陷,針對于存在缺陷壓力容器的檢測,在檢測中會出現(xiàn)磁粉的不連續(xù)情況,這種現(xiàn)象由于被檢測部位出現(xiàn)局部變形導致的,在光照下形成明顯的磁粉痕跡。該種技術常被應用在鍛鋼零件、焊接表面缺陷的檢測。在進行其腐蝕性檢測時,也會應用到磁粉檢測技術。其技術優(yōu)勢主要體現(xiàn)在能夠更加明顯、直觀的觀察到被檢測物的具體缺陷問題,其次該檢測技術的具備高檢測精確度、靈敏性,不會受到受檢構件繁瑣性的影響。隨著該項技術的不斷優(yōu)化,也突破了只檢測磁化材料的領域問題。

        1.4 滲透檢測技術

        該技術是在毛細作用的基礎上進行檢測的,在實際的操作中,首先要在是滲透檢測技術的基本原理,主要是在毛細作用的基礎上對開口缺陷進行檢測。在具體的檢測過程中,先在受檢被檢位置上涂抹指定的滲透液,待其滲透到缺口內部時,由顯示劑對其缺陷問題進行顯示,來顯示工件上出現(xiàn)的問題。滲透檢測方法的優(yōu)點是:成本相對較低,操作過程簡單不復雜,設備體積輕巧且檢測效果直觀,常被應用在于大型壓力容器、大型工件、形狀不規(guī)則工件的檢測中,對于檢測人員的專業(yè)技能水平要求不高。除此之外,滲透檢測方法還存在一定的缺陷,受到其他因素的影響,還是需要的進行完善,從而更好的實現(xiàn)隱藏缺陷的檢測。

        2 無損檢測方法的選用原則

        (1)根據實際的檢測情況,包括目的、動機等進行選擇。

        (2)按照被檢測零件的制造、材質、工作介質、失效模式、使用條件,缺陷類型、繁瑣性等進行選擇。

        (3)對一些特殊的檢測環(huán)境中,為了保證檢測的準確性,可以將其檢測技術進行綜合應用,從而實現(xiàn)優(yōu)勢互補。

        3 應用實例

        3.1 換熱器檢測

        換熱器是一種常見的壓力容器,針對于換熱器內部泄露的故障,首先在設備停用后,對上下管箱打開并檢查,檢查結果為多處腐蝕;針對于泄漏部位的檢測,在由氦檢漏、肥皂泡檢測方式判斷出裂紋后,選擇適宜的檢測方式;在發(fā)現(xiàn)表面裂紋的前提下,還要對管板全部的管子焊縫進行檢測,檢測的結果顯示上管板出現(xiàn)較大的裂縫。本次選用的檢測方式為磁粉檢測技術,經過檢測發(fā)現(xiàn)裂縫不僅存在于上管板的管端角焊縫處,同時還存在于管板、管子端部的內表面處。本次檢測方法的應用,直接明確的找出了故障源,節(jié)省了一定的檢測時間,保證了換熱器的工作效率。

        3.2 換熱器制造中的檢測

        針對于管殼式換熱器管程泄漏的故障檢測,通過直觀觀察即可看到其局部管子、管板間焊縫中的燒穿孔,出現(xiàn)種類情況的原因與焊接不良有關。為了確定焊縫中的其他排查出其他不明顯的、未完全的燒穿孔,決定采用超聲波檢測技術,對換熱器全部的管子、管板間焊縫實施故障排查。經過技術中超聲相控陣探頭的檢測,簡單有效、迅速的檢測出了其存在的故障缺陷。同時也說明了相控陣超聲檢測法檢測的高效、可靠性。

        最后在合理應用無損檢測方式的同時,更要注重完善無損檢測技術監(jiān)督機制的構建,加強受檢部位的質量評估,保證檢測結果的公正性。加強注重對于技術工作人員的技能、素質培訓,保證企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。加強對于無損檢測方式的優(yōu)化與完善,提高我國無損檢測的水平;積極引進和利用新技術。同時提高對于無損檢測方法的研究,檢測中多用幾種檢測方法,進行結果互相對照、互相驗證優(yōu)化,從而更好的完善無損檢測方法的操作過程及結果。

        4 無損檢測的壓力容器在生產中的作用

        4.1 降低生產成本

        無損檢測技術可以及時清理工件設計過程中出現(xiàn)的無法使用或者存在缺陷的工件。例如,在加工法蘭鍛件過程中,在初步加工工序中鍛件出現(xiàn)裂紋情況,導致此工件報廢而無法使用,那么對剩下的鍛件可采用超聲波進行檢測,將不合格的工件及時區(qū)分出來,保證有缺陷的部件不用進入后續(xù)的加工中。這種檢測方式不但保證了所有零部件的內部質量,同時也降低了零部件生產成本。

        4.2 提高產品質量

        如上述所說在工件加工過程中采用無損檢測技術來保證質量,確保產品的最終質量,有效減少因質量問題導致的浪費工時和能源的消耗問題。而且,在制造壓力容器過程中,超聲波檢測技術可以對采用的鋼板、鍛件等原材料進行檢測,只有材料通過超聲檢測才能夠被允許使用。無損檢測可以對制造產品的原材料各個工藝進行全過程檢測,因此可以為產品的最終質量奠定基礎。除此以外,為了避免原材料缺陷而影響后續(xù)工作,在中厚板開坡口時,要按照相關標準進行磁粉檢測,從而能夠避免原材料使用的缺陷,也可以避免這些缺陷導致的產品質量的隱患。通過無損檢查技術可以對中間環(huán)節(jié)的質量進行監(jiān)控和檢測,在最終產品生成之前確保每一個環(huán)節(jié)的質量,同時能夠避免因為質量問題進行的返修,既浪費工時,也消耗了能源,不利用生產的可續(xù)行。

        5 總結

        綜上所述,通過對無損檢測方法在壓力容器檢驗中的應用分析,發(fā)現(xiàn)不同的檢測方法自身的技術優(yōu)勢都是不能被代替的,同時壓力容器在應用中,會遇到不同溫度、易爆、易燃以及有毒性、強腐蝕性的情況,這種高危險的特種承壓設備,一旦出現(xiàn)爆炸、泄漏等,會導致火災、中毒等災難性事故的出現(xiàn),嚴重威脅著人們的生命財產安全。通常在檢測的過程中,可以多用幾種檢測方法進行對比,使得壓力容器在不發(fā)生二次受損的情況下,更加確定其缺陷問題。同時多種檢測技術的綜合應用,還能夠打破特殊環(huán)境的局限,使得無損檢測技術水平得以提升,保證了壓力容器制造以及應用的質量。

        [1]陸斐.無損檢測方法在壓力容器檢驗中的應用[J].黑龍江科技信息,2016,05:17.

        [2]王立淼,李煜.無損檢測方法在壓力容器檢驗中應用[J].山東工業(yè)技術,2016,05:249.

        TH49;TG115.28

        A

        1671-0711(2016)11(上)-0079-02

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