摘 要:壓力容器作為一種承壓裝置,在許多行業(yè)都有著廣泛用途,同時(shí)壓力容器在具體應(yīng)用過(guò)程中經(jīng)常會(huì)處于高溫、高壓、劇毒環(huán)境,這也就對(duì)壓力容器的性能提出了更高的要求。壓力容器在具體應(yīng)用過(guò)程中如果出現(xiàn)泄漏,將會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故,因此,采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓容器進(jìn)行檢測(cè),判斷壓力容器的性能有著重要意義。
關(guān)鍵詞:壓力容器;檢測(cè)原理;超聲波
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.08.212
現(xiàn)代工業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)壓力容器的性能也提出了更高的要求,而無(wú)損檢測(cè)是在不破壞壓力容器的基礎(chǔ)上完成對(duì)壓力容器性能的檢測(cè),利用無(wú)損檢測(cè)可以確定壓力容器的性能及使用壽命,從而使壓力容器的作用能夠得到充分發(fā)揮。
1 選擇無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的原則
采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓力容器進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),為了確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性,需要考慮以下幾項(xiàng)內(nèi)容:
(1)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)與破壞性檢測(cè)技術(shù)相結(jié)合。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中具有局限性,這也導(dǎo)致無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在一些方面的應(yīng)用無(wú)法取代破壞性檢測(cè)。例如,在對(duì)液化氣鋼瓶的具體承壓性能進(jìn)行檢測(cè)時(shí),就必須要對(duì)爆破檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用,只有這樣才能完成最終的檢測(cè),確定其性能是否能夠滿足使用需求。(2)注重?zé)o損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用時(shí)機(jī),嚴(yán)格依據(jù)檢測(cè)過(guò)程中的最終目的,同時(shí)應(yīng)當(dāng)在該基礎(chǔ)上,結(jié)合檢測(cè)對(duì)象的采用的材料的具體屬性和制造工藝,確定合理的檢測(cè)時(shí)機(jī),從而提高檢測(cè)結(jié)果的可靠性。(3)通過(guò)合理的分析,選擇合適的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),應(yīng)用不同無(wú)損檢測(cè)技術(shù)所具有的特點(diǎn),將其合理的應(yīng)用在不同的壓力容器檢測(cè)中[1]。因此,應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)被檢測(cè)對(duì)象的材料屬性、制造工藝、形狀等各項(xiàng)內(nèi)容進(jìn)行分析,最終選擇出一種或者幾種合適的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。
2 超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中,具有穿透性強(qiáng)、速度快、靈敏度高等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),同時(shí)在超聲波檢測(cè)過(guò)程中采用的儀器重量輕、體積小,不僅攜帶起來(lái)方便,而且操作簡(jiǎn)單。采用超聲波技術(shù)對(duì)壓力容器具體質(zhì)量情況進(jìn)行檢測(cè)時(shí),一方面可以對(duì)容器中存在的焊縫情況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)定,另一方面也可確定壓力容器內(nèi)部裂紋的位置與大小。通過(guò)對(duì)超聲波檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)和具體應(yīng)用情況進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn),該項(xiàng)技術(shù)適合應(yīng)用在復(fù)合材料、非金屬材料等不同類型材料的部件中,并且從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看,該檢測(cè)方法能夠檢測(cè)出尺寸較小的缺陷,對(duì)壓力容器的缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位。但是需要相關(guān)研究人員注意的是,在壓力容器缺陷檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)用超聲檢測(cè)時(shí),對(duì)于一些復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的構(gòu)件,超聲檢測(cè)的精準(zhǔn)性較差,缺陷波、雜波及結(jié)構(gòu)波判別也相對(duì)復(fù)雜,并且壓力容器的形狀、取向和位置都會(huì)影響檢測(cè)結(jié)果。
3 射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
射線穿透壓力容器期間,由于射線受到了阻礙,因此其強(qiáng)度也將會(huì)被削弱。如果待檢測(cè)的壓力容器自身存在缺陷,缺陷部位與正常部位的阻力系數(shù)會(huì)存在一定的差異性。正式由于這種差異情況,將會(huì)導(dǎo)致壓力容器的X光感呈現(xiàn)出不同的狀態(tài),相關(guān)檢測(cè)人員在對(duì)壓力容器進(jìn)行射線檢測(cè)時(shí),對(duì)X感光膠片進(jìn)行處理后,通過(guò)觀察可以發(fā)現(xiàn),結(jié)構(gòu)完好的和結(jié)構(gòu)存在缺陷的射線底片最終會(huì)形成不同黑度影像,在問題分析過(guò)程中依據(jù)黑度影像的不同,對(duì)壓力容器存在的缺陷狀況進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。
從目前的情況來(lái)看,射線檢測(cè)技術(shù)主要監(jiān)測(cè)壓力容器中存在的焊縫情況,該項(xiàng)技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中存在許多優(yōu)點(diǎn),其中最為重要的一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)就是,射線膠片在經(jīng)過(guò)爆光處理后,能夠快速的發(fā)現(xiàn)壓力容器內(nèi)部的具體缺陷情況,能夠形成直觀圖像,完成精準(zhǔn)定量分析,并且能夠長(zhǎng)期保存檢測(cè)結(jié)果,該檢測(cè)方法在檢測(cè)壓力容器中的夾渣、氣孔等類型的缺陷具有較高的準(zhǔn)確率。需要注意,射線檢測(cè)方法如果被用于檢測(cè)未熔合、裂紋等壓力容器面積缺陷中時(shí),在具體操作過(guò)程中,如果照相的角度不合理,容易出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。此外,射線檢測(cè)方法在具體應(yīng)用過(guò)程中,成本相對(duì)較高,同時(shí),射線會(huì)對(duì)人的身體健康造成一定影響,因此,在對(duì)該方法進(jìn)行應(yīng)用,操作必須要合理,并且要做好相應(yīng)的防護(hù)措施,避免對(duì)人造成傷害。
4 磁粉檢測(cè)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
鐵磁性材料工件淺層如果存在缺陷,那么將會(huì)影響基體材料的連續(xù)性。在具體應(yīng)用期間,表面有缺陷的壓力容器被磁化,將會(huì)導(dǎo)致壓力容器表面磁力線局部發(fā)生變形,最終將會(huì)出現(xiàn)漏磁場(chǎng),使工件表面吸收到大量磁粉,在具體檢測(cè)過(guò)程中,利用適當(dāng)?shù)墓鈱?duì)其進(jìn)行照射,在其表面將會(huì)出現(xiàn)明顯磁痕,通過(guò)磁痕情況,可以判斷壓力容器的實(shí)際缺陷情況。此檢測(cè)方法的具有較高的靈敏度,其檢測(cè)靈敏度甚至可以達(dá)到微米級(jí)。磁粉檢測(cè)方法在監(jiān)測(cè)壓力容器時(shí)具有一定局限性,只能完成對(duì)鐵磁材料檢測(cè),同時(shí)該檢測(cè)方法在具體應(yīng)用中,對(duì)于壓力容器內(nèi)外檢測(cè)的精準(zhǔn)度有所差別,主要表現(xiàn)為內(nèi)高外低。
5 滲透無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
滲透檢測(cè)技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中是依據(jù)毛細(xì)作用原理為基礎(chǔ)的一項(xiàng)無(wú)損檢測(cè)技術(shù),該檢測(cè)方法主要是對(duì)壓力容器表面開口缺陷情況進(jìn)行檢測(cè),將特質(zhì)滲透液涂抹在壓力容器表面,滲透液能夠逐漸滲透到壓力容器表面的缺口、裂紋等不同類型的缺陷中,再利用顯示劑在工件面的顯示滲透液狀況,完成對(duì)壓力容器缺陷情況的合理檢測(cè)。在對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)過(guò)程中,可以利用滲透檢測(cè)技術(shù)完成其的焊縫、冷裂紋、延遲裂紋等各項(xiàng)缺陷的合理檢測(cè)。滲透檢測(cè)技術(shù)在具體應(yīng)用過(guò)程中,具有檢測(cè)結(jié)果直觀、經(jīng)濟(jì)效益好、方便操作等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn),并且能夠完成對(duì)形狀不規(guī)則,以及體積較大、復(fù)雜的工件的檢驗(yàn)。但是,該檢測(cè)方法也存在一定缺點(diǎn),就是無(wú)法對(duì)容器表面下的缺陷進(jìn)行檢測(cè)及對(duì)多孔性金屬材料進(jìn)行檢測(cè),這也使該檢測(cè)方法在具體應(yīng)用過(guò)程中存在一定的局限性。
6 結(jié)束語(yǔ)
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)作為一種先進(jìn)的檢測(cè)技術(shù),其在壓力容器檢測(cè)過(guò)程中,不會(huì)對(duì)壓力容器造成破壞,因此得到了廣泛應(yīng)用。本文主要針對(duì)超聲波、射線、磁粉、滲透幾種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了詳細(xì)分析。需要注意的是,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的種類很多,不同的檢測(cè)技術(shù)都有各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn),在具體采用過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際分析情況,結(jié)合各種無(wú)損檢測(cè)方法優(yōu)點(diǎn)和局限性,選擇一種或者幾種合適的無(wú)損檢測(cè)方法。
參考文獻(xiàn):
[1]姚寧.激光無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于壓力容器檢測(cè)中[J].激光雜志,
2015,36(06):90-92.
作者簡(jiǎn)介:章靖(1989-),男,江西景德鎮(zhèn)人,本科,助理工程師,研究方向:特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)方向。