陸葉(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院南通分院，江蘇 南通 226011)

分析TOFD檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用

陸葉(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院南通分院，江蘇 南通 226011)

針對(duì)目前壓力容器檢驗(yàn)應(yīng)用TOFD檢測(cè)技術(shù)過程存在的問題缺陷,文章以日常使用的壓力容器液化氣球罐為例，對(duì)壓力容器質(zhì)量運(yùn)用TOFD檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明，要想控制壓力容器使用可能帶來了的一系列不穩(wěn)定性因素，TOFD檢測(cè)技術(shù)人員要想提升檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用合理性，需要對(duì)缺陷的性質(zhì)、高度進(jìn)行判定和測(cè)量。

TOFD檢測(cè)技術(shù);壓力容器;液化氣罐

科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，使得人們對(duì)生產(chǎn)生活使用的壓力容器安全性需求越來越高。但壓力容器本身使用就具備危險(xiǎn)性且復(fù)雜性特點(diǎn)，為提高相關(guān)設(shè)備使用的安全性,研究人員應(yīng)在明確TOFD檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用重要性及方法的前提下,找到壓力窗口所檢驗(yàn)質(zhì)量的控制點(diǎn)。這是保證人民群眾生產(chǎn)生活安全的重要課題內(nèi)容,相關(guān)的研究人員應(yīng)將其重視起來,提升安全控制、使用水平。

1 研究壓力容器檢驗(yàn)應(yīng)用TOFD檢測(cè)技術(shù)的重要性

壓力容器以本身使用特性，需處在高溫、易燃易爆以及劇毒等環(huán)境下進(jìn)行使用,這就給應(yīng)用人員的安全穩(wěn)定性帶來了一定威脅。為確保其運(yùn)用群體的安全，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)采用TOFD檢測(cè)技術(shù)對(duì)其作用狀態(tài)進(jìn)行檢驗(yàn)。TOFD檢測(cè)技術(shù)是根據(jù)衍射信號(hào)的檢驗(yàn)壓力容器使用質(zhì)量的，其能夠?yàn)閴毫θ萜鞯臋z驗(yàn)提供更為精確且涉及范圍更廣的檢測(cè)數(shù)據(jù)。與此同時(shí)，TOFD檢測(cè)技術(shù)還是實(shí)現(xiàn)壓力容器無損檢測(cè)的重要科學(xué)技術(shù)，因而，檢驗(yàn)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到其作用效果的情況下，應(yīng)用于實(shí)踐。然而,該技術(shù)在實(shí)際檢驗(yàn)應(yīng)用中的方法效率并不高,這就使得人員很難對(duì)壓力容器的作用進(jìn)行無損檢測(cè)。具體來說，科研力度作用方面應(yīng)集中于壓力容器的缺陷性質(zhì)以及缺陷高度測(cè)量判斷，這樣一來，就能更為高效的為壓力容器安全使用提供行之有效的技術(shù)支撐。為此,研究人員應(yīng)加大TOFD檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用方法的科研力度,從而使其發(fā)揮出應(yīng)有的作用價(jià)值[1]。

2 TOFD檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用方法

2.1 壓力容器缺陷性質(zhì)判定

TOFD檢測(cè)技術(shù)是根據(jù)D掃描圖像上顯示的缺陷位置來判定壓力容器缺陷類型的，從理論角度講，就是按照接受到的衍射信號(hào)來進(jìn)行缺陷分析。具體來說,TOFD檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用人員，要根據(jù)A型顯示時(shí)的信息推斷。此信號(hào)是射頻信號(hào)，即RF波形提供相位信息、TOFD圖像顯示特征的基礎(chǔ)上，作用在壓力容器缺陷性質(zhì)判定中。目前,可供缺陷性質(zhì)判定的缺陷種類包括∶點(diǎn)形缺陷、上表面開口缺陷、底面開口缺陷、埋藏缺陷以及橫向裂紋。

2.2 壓力容器缺陷高度測(cè)量

要想保證TOFD檢測(cè)技術(shù)準(zhǔn)確作用于壓力容器的質(zhì)量檢驗(yàn),技術(shù)應(yīng)用人員先要對(duì)缺陷產(chǎn)生的部位進(jìn)行衍射波信號(hào)相位分析。研究證明，壓力容器缺陷下端點(diǎn)產(chǎn)生衍射信號(hào)波形、直通波相位一致，但底面反射波則是反向情況。且缺陷上端點(diǎn)則和下端點(diǎn)剛好相反。此種情況下,TOFD檢測(cè)技術(shù)人員，就可根據(jù)上述高度測(cè)量特征，來判定壓力容器缺陷的高度情況。具體來說,TOFD檢測(cè)技術(shù)人員就能根據(jù)對(duì)獲得的TOFD圖像進(jìn)行解析,以準(zhǔn)確判定缺陷埋深位置和缺陷的自身高度存在情況。值得注意的是,在測(cè)量探頭延遲時(shí)間過程中,其誤差會(huì)嚴(yán)重影響缺陷深度確定的準(zhǔn)確性,針對(duì)這一問題,TOFD檢測(cè)技術(shù)人員可根據(jù)衍射波與直通波之間的傳播過程產(chǎn)生的時(shí)間差，來判定壓力容器存在缺陷的具體部位和深度[2]。

3 TOFD檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

檢驗(yàn)人員首先要確定好技術(shù)涉及的范圍。其中高速即為工件的厚度,而寬度即為容器焊縫本身的寬度加焊縫熔合線兩側(cè)作用范圍。其次,對(duì)于探頭的選擇和設(shè)置,可根據(jù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求確定球罐的厚度為45mm,液化氣球罐探頭頻率為5MHz,聲束角度為63°。再次,對(duì)于TOFD檢測(cè)檢測(cè)探頭中心距的調(diào)節(jié),壓力容器檢驗(yàn)人員應(yīng)把檢測(cè)探頭的中心距離設(shè)置為聲束交點(diǎn)所覆蓋區(qū)域的2/3處,從而獲得最佳檢測(cè)結(jié)果。第四步,對(duì)于檢測(cè)的深度校準(zhǔn),人員可利用直通波和底面反射波信號(hào)傳輸特點(diǎn)，來通過信號(hào)發(fā)生的時(shí)間間隔，來確定壓力容器已知工件的厚度。最后,對(duì)于靈敏度的設(shè)置,TOFD檢測(cè)技術(shù)人員應(yīng)采用對(duì)比試塊方法來進(jìn)行設(shè)置。

4 結(jié)語

綜上所述,TOFD檢測(cè)技術(shù)是用來檢驗(yàn)壓力容器使用質(zhì)量安全性的關(guān)鍵,相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)在明確檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用重要性以及掌握檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用方法的基礎(chǔ)上,將其作用于實(shí)踐。事實(shí)證明,壓力容器經(jīng)TOFD檢測(cè)技術(shù)檢驗(yàn)后,在很大程度上避免了設(shè)備使用不穩(wěn)定性問題的出現(xiàn)。為此,相關(guān)人員要在日后的生產(chǎn)建設(shè)過程中,加大該檢驗(yàn)技術(shù)的使用,從而降低壓力容器設(shè)備使用危險(xiǎn)性。

[1]周吉軍,陳思宇.TOFD超聲成像檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].化工管理,2016,23∶192.

[2]元亞明,葉宇峰,蔡剛毅,鄧易.TOFD檢測(cè)技術(shù)在液化氣球罐定期檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].廣州化工,2014,21∶163-165-176.

[3]楊玉國.TOFD超聲成像檢測(cè)技術(shù)在厚壁加氫反應(yīng)器檢驗(yàn)中的應(yīng)用[J].石油化工設(shè)備,2010,03∶82-85.