楊永鋒,馮 挺,邵 濤
西安三環(huán)科技開發(fā)總公司,陜西西安 710065
無損檢測技術(shù)在壓力容器及維修中的應(yīng)用
楊永鋒,馮 挺,邵 濤
西安三環(huán)科技開發(fā)總公司,陜西西安 710065
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們對于壓力容器安全管理的關(guān)注度在不斷的攀升,管理人員要在實(shí)際項(xiàng)目維護(hù)過程中強(qiáng)化定期維修檢測項(xiàng)目,而檢測技術(shù)中,無損檢測技術(shù)的應(yīng)用最大化提升了項(xiàng)目運(yùn)行效率。本文針對無損檢測技術(shù)的技術(shù)內(nèi)涵進(jìn)行了簡要分析,并且對無損檢測技術(shù)在壓力容器以及維修中的應(yīng)用機(jī)制展開了討論,旨在為項(xiàng)目管理人員提供有效的建議,以供參考。
無損檢測技術(shù);壓力容器;維修;應(yīng)用
鍋爐項(xiàng)目中的壓力容器結(jié)構(gòu)是具有一定特性的承壓設(shè)備,是能承受高低溫、腐蝕以及易爆炸物質(zhì)的容器結(jié)構(gòu),若是發(fā)生爆裂會導(dǎo)致非常嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此,要求設(shè)備在設(shè)計(jì)和使用過程中,相關(guān)操作人員要按照指定的安全標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,并且確保其不會受到介質(zhì)壓力以及溫度等因素的影響。管理人員也要優(yōu)化項(xiàng)目的監(jiān)管力度和檢查機(jī)制,利用無損檢測技術(shù)進(jìn)行表面結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部損傷的有效探測和鑒別,從而判斷出設(shè)備的實(shí)際問題,建立健全管控機(jī)制,提升無損檢測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
利用無損檢測技術(shù)能對容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的測量,并且不會影響和損害容器本身,主要利用的就是電磁以及光學(xué)等物理技術(shù),要對容器內(nèi)部的設(shè)備零件以及材料進(jìn)行缺陷參數(shù)的確定,從而對整體容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行參數(shù)的確定。在無損檢測技術(shù)運(yùn)行過程中,管理人員要針對具體的容器結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究,按照容器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測,對技術(shù)指標(biāo)以及規(guī)格進(jìn)行比對,并且根據(jù)使用環(huán)境以及原始設(shè)計(jì)參數(shù)等基本信息生成有效的檢測報(bào)告,從而對容器結(jié)構(gòu)的實(shí)際運(yùn)行提供有效的整改意見[1]。
無損檢測技術(shù)主要包括超聲檢測技術(shù)、射線檢測技術(shù)、激光無損檢測技術(shù)等,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,液體滲透檢測技術(shù)、磁粉檢測技術(shù)、磁記憶檢測技術(shù)等都開始被廣泛應(yīng)用,較之傳統(tǒng)技藝而言。無損技術(shù)不僅具有無損壞性以及可靠性的優(yōu)勢,也能對設(shè)備進(jìn)行全面的檢查和全程監(jiān)控,無損技術(shù)對于設(shè)備檢修項(xiàng)目來說,在提升檢測項(xiàng)目效率的同時(shí),為設(shè)備的正常運(yùn)行提供了最大的便利和保證。
2.1無損技術(shù)之超聲技術(shù)應(yīng)用以及檢修過程
在壓力容器結(jié)構(gòu)的檢測過程中,利用超聲技術(shù)措施能有效的提升檢測效率。超聲技術(shù)是一種比較常見的機(jī)械波,其頻率約為1.2MHz~3.5MHz,超聲檢測技術(shù)不僅具有檢測快,而且穿透力特別強(qiáng)等特點(diǎn)[2]。在壓力容器的檢修過程中利用超聲技術(shù)的頻率比較高,能有效的進(jìn)行定位操作,且在實(shí)際運(yùn)行時(shí)能有效的分析縱向 的容器缺陷,并且進(jìn)行直觀化的展示。例如,在壓力容器內(nèi)部,若是無縫鋼管的縱向缺陷結(jié)構(gòu)中橫截面出現(xiàn)在中心線的一側(cè),則機(jī)械波會直接呈現(xiàn)斜角式而的插入結(jié)構(gòu),以鋸齒狀的運(yùn)行路線進(jìn)行檢測,整體機(jī)械波的波束呈現(xiàn)方式也極為特殊,在熒光屏上能對波結(jié)構(gòu)的運(yùn)行路線進(jìn)行有效的記錄,且能呈現(xiàn)出回波路線,管理人員在對波幅曲線進(jìn)行檢測的過程中,就能對缺陷結(jié)構(gòu)和完整結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比,有效的進(jìn)行檢驗(yàn),從而針對具體問題制定維修計(jì)劃。另外,在實(shí)際檢測過程中,由于會對回波結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比,檢測人員就要對原始的參數(shù)進(jìn)行集中的收集,從檢測差值判斷具體的缺陷位置,并且也要利用超聲技術(shù)有效的判斷無縫鋼管結(jié)構(gòu)的實(shí)際合格度,從而判斷是檢修還是更換[3]。
2.2無損技術(shù)之電磁渦流技術(shù)應(yīng)用及檢修過程
隨著技術(shù)的不斷推進(jìn),壓力容器的檢測技術(shù)也在不斷的發(fā)展,根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況建立對應(yīng)的檢測機(jī)制和管理措施,是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢。電磁渦流技術(shù)主要是利用交變磁場對被檢測物質(zhì)作用,對其電子感應(yīng)產(chǎn)生的密閉環(huán)狀電流進(jìn)行有效的檢測和應(yīng)用,這種環(huán)狀電流就是渦流。對壓力容器進(jìn)行檢測的過程,就是優(yōu)化利用這種渦流的過程。在電磁渦流技術(shù)運(yùn)行的過程中,主要技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域包括被測物的具體性質(zhì)以及缺陷位置,并且對其磁導(dǎo)率以及電導(dǎo)率兩者和渦流結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,檢測項(xiàng)目正式利用這種關(guān)系的建立,從而判斷缺陷位置。在實(shí)際檢測過程中,檢測人員主要是通過對項(xiàng)目的電流環(huán)狀進(jìn)行有效的觀測,從而確保對缺陷位置進(jìn)行有效的判斷[4]。另外,檢測人員要在了解電磁場對其容器結(jié)構(gòu)干擾狀況的前提下,對物體缺陷給予必要的檢修。例如,在實(shí)際檢測過程中,針對壓力容器進(jìn)行檢測,若是被檢測項(xiàng)目出現(xiàn)層狀渦流,并且渦流結(jié)構(gòu)的分布較為均勻,呈現(xiàn)的是直線流動(dòng)狀態(tài),被檢測的壓力容器結(jié)構(gòu)回對垂直磁場產(chǎn)生作用。當(dāng)檢測到缺陷位置,渦流結(jié)構(gòu)會發(fā)生變化,對應(yīng)結(jié)構(gòu)的垂直磁場參數(shù)也會跟著改變,這便能輔助檢測人員對缺陷結(jié)構(gòu)和位置進(jìn)行進(jìn)一步的判斷。檢測人員也要利用磁光感應(yīng)器對其磁場結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像操作,從而最終判定損傷位置。在實(shí)際檢測項(xiàng)目中,壓力容器殼體的腐蝕情況檢測會利用電磁渦流檢測,不僅能有效的運(yùn)行自動(dòng)化檢測技術(shù),也能準(zhǔn)確的查找位置并且給予必要的維護(hù)。
2.3無損技術(shù)之磁記憶技術(shù)應(yīng)用及檢修過程
在對壓力容器進(jìn)行檢測的過程中,利用磁記憶檢測手段也比較常見,且實(shí)際檢測效果具有一定的應(yīng)用潛力。壓力容器檢測項(xiàng)目中,磁記憶檢測技術(shù)就是利用壓力容器內(nèi)部具體結(jié)構(gòu)在磁化狀態(tài)下的數(shù)值對損傷位置進(jìn)行判斷,技術(shù)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)中不僅包括對材料的疲勞損傷進(jìn)行檢測,也會對設(shè)備的應(yīng)力集中結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測,從而做出最基本的設(shè)備判斷。壓力容器實(shí)際運(yùn)行過程中,既要受到溫度和壓力的影響,也會受到相應(yīng)介質(zhì)的影響。而應(yīng)力集中部位在實(shí)際檢測過程中,會出現(xiàn)誘發(fā)式的裂紋以及疲勞開裂,檢測技術(shù)主要針對的也是其事故和損傷部位。而具體的技術(shù)操作流程中,檢測人員最開始要有效的利用磁記憶檢測設(shè)備,對被檢測壓力容器進(jìn)行快速的掃描,這是會對焊縫中的峰值部位進(jìn)行集中的判斷。然后就是對壓力容器的硬度進(jìn)行檢測。強(qiáng)化內(nèi)部超聲檢測項(xiàng)目和表面磁粉檢測結(jié)構(gòu),針對發(fā)現(xiàn)的微觀損傷以及內(nèi)部裂紋進(jìn)行有效的檢修。另外,針對不同位置進(jìn)行檢測后,檢測人員要對設(shè)備表面裂縫結(jié)構(gòu)也進(jìn)行數(shù)據(jù)和信息的收集,針對具體問題建立對應(yīng)的檢修措施和計(jì)劃,確保維修及時(shí),從而提升整體設(shè)備檢測技術(shù)的應(yīng)用效率。
綜上所述,利用無損傷檢測技術(shù)對壓力容器的缺陷進(jìn)行檢測,需要管理人員對壓力容器的具體部件進(jìn)行精細(xì)化分析和處理,不僅要對使用部件進(jìn)行檢測,也要對原材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測,確保嚴(yán)格把關(guān),從而提高整體壓力容器結(jié)構(gòu)的實(shí)用價(jià)值,真正提升壓力容器的產(chǎn)品質(zhì)量。只有優(yōu)化運(yùn)行無損檢測技術(shù),才能確保對后續(xù)生產(chǎn)項(xiàng)目提供最優(yōu)化的保證,減低項(xiàng)目成本的同時(shí),優(yōu)化企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
[1]祁欣,舒迪,劉輝,等.船用鋼板焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)力的磁彈、記憶檢測與估計(jì)[C]//全國第九屆無損檢測學(xué)術(shù)年會論文集,2013:796-808.
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[3]王麗華.機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的無損檢測技術(shù)研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2014,28(24):16-17.
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1674-6708(2016)171-0243-02
楊永鋒,西安三環(huán)科技開發(fā)總公司。馮挺,西安三環(huán)科技開發(fā)總公司。邵濤,西安三環(huán)科技開發(fā)總公司。