李瑞池
摘要:本文先對(duì)壓力容器無損檢測(cè)技術(shù)的選擇原則進(jìn)行總結(jié),進(jìn)而在超聲波、射線、磁粉以及滲透等無損檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)上,對(duì)壓力容器無損檢測(cè)技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行深入研究與分析。
關(guān)鍵詞:壓力容器;無損檢測(cè);選擇;要點(diǎn)
在工作運(yùn)行過程中,壓力容器有著低溫、高溫以及易爆等多種高壓力,是一種有著爆炸危險(xiǎn)的壓力承載設(shè)備。在工作中出現(xiàn)泄漏與爆炸時(shí),會(huì)導(dǎo)致環(huán)境污染以及火災(zāi)等相關(guān)事故,造成嚴(yán)重的社會(huì)影響。所以,科學(xué)地選用無損檢測(cè)技術(shù),對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)十分重要。在實(shí)際工作中,要選用合理的檢測(cè)技術(shù),有效地檢測(cè)出壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)中的問題與故障,在此基礎(chǔ)上保障壓力容器的安全工作。因此,本文對(duì)壓力容器的無損檢測(cè)技術(shù)的選擇進(jìn)行分析有一定現(xiàn)實(shí)意義。
一、無損檢測(cè)技術(shù)的選擇原則
所謂無損檢測(cè)技術(shù),其中主要是指在不傷害檢測(cè)對(duì)象性能的情況之下,使用物體電磁、光以及聲等相關(guān)的原理對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)也對(duì)零件和材料的物理、化學(xué)等參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)的一種技術(shù)。使用無損檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行工作時(shí),要依據(jù)檢測(cè)對(duì)象產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范,遵從其使用環(huán)境與材質(zhì)等參數(shù),使用效果最佳的檢測(cè)技術(shù)。與傳統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)相比,無損檢測(cè)技術(shù)沒有破壞性,可靠性更高,提升了檢測(cè)效率,讓壓力容器的穩(wěn)定運(yùn)行有了可靠的保障。在選用無損檢測(cè)技術(shù)時(shí),需要遵循以下選用原則:其一是結(jié)合性原則,無損檢測(cè)要和破壞性檢測(cè)結(jié)合在一起。無損檢測(cè)能夠在不損壞材料與結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,做好檢測(cè)工作。但是在這其中需要注意的是,無損檢測(cè)技術(shù)還無法替代破壞性檢測(cè);其二是合理選用無損檢測(cè)的時(shí)間和機(jī)會(huì),在對(duì)承壓設(shè)備進(jìn)行無損檢測(cè)時(shí),要依據(jù)檢測(cè)目的,綜合設(shè)備的工作情況、結(jié)構(gòu)及材質(zhì)等相關(guān)的特點(diǎn),合理選擇無損檢測(cè)的時(shí)機(jī);其三是合理選用合適的無損檢測(cè)方法,對(duì)于承壓設(shè)備而言,在對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí),因?yàn)楦鞣N檢測(cè)方式都有各自的特點(diǎn),都無法適用于全部的工件與問題中。所以在選用檢測(cè)技術(shù)時(shí),要依據(jù)實(shí)際情況,科學(xué)選用最合適的無損檢測(cè)方式。比較常見和常用的無損檢測(cè)技術(shù)比較多,比如超聲波無損檢測(cè)技術(shù),還有電磁渦流、磁粉以及射線等相關(guān)的無損檢測(cè)技術(shù)。在選用這些無損檢測(cè)技術(shù)時(shí),需要考慮到壓力容器工作的實(shí)際情況,遵循相關(guān)的原則,保障無損檢測(cè)技術(shù)實(shí)施的合理性與高效性。
二、壓力容器無損檢測(cè)技術(shù)要點(diǎn)
在實(shí)際工作中,因?yàn)闇囟?、壓力以及材質(zhì)等相關(guān)方面的原因,壓力容器的制造與使用會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)、溫度過高過載壓力過大等問題,從而致使容器產(chǎn)生制造與使用風(fēng)險(xiǎn)。為了能夠提高壓力容器可靠性與安全性,必須要使用針對(duì)性的無損檢測(cè)技術(shù),以此對(duì)壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)性的檢測(cè),在科學(xué)使用無損檢測(cè)技術(shù)的情況下,及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決壓力容器存在的風(fēng)險(xiǎn)與故障,在此基礎(chǔ)上提升壓力容器的工作效率。不同的無損檢測(cè)技術(shù)有著不一樣的使用要點(diǎn),在實(shí)際使用過程中,無損檢測(cè)技術(shù)的要點(diǎn)如下:
(一)超聲波無損檢測(cè)技
在均勻的介質(zhì)中,聲波的傳播方向十分穩(wěn)定,傳播的速度也比較固定。若是在傳播過程中有漫射以及反射等問題,則就表示了介質(zhì)存在均一性問題。超聲波檢測(cè)就是使用了這個(gè)原理,在工作中經(jīng)過對(duì)壓力容器材質(zhì)超聲波的散射和反射,以此對(duì)設(shè)備內(nèi)部的缺陷與故障進(jìn)行檢測(cè),依據(jù)反射的強(qiáng)弱或者是散射幅度,在此基礎(chǔ)上明確壓力容器存在缺陷的位置與大小。使用過超聲波無損檢測(cè)技術(shù),能夠?qū)毫θ萜鞲鱾€(gè)部位的缺陷與故障進(jìn)行檢測(cè)。比如壓力容器結(jié)構(gòu)鋼板與鍛造件,還有壓力容器焊接位置、鋼板結(jié)合位置以及高壓高溫固定件,以及容器鋼結(jié)構(gòu)主體位置、壓力位置和不銹鋼位置等等。在對(duì)以上這些部位進(jìn)行檢測(cè)時(shí),都可以使用超聲波檢測(cè)技術(shù),以此保障無損檢測(cè)工作的質(zhì)量與效率。
(二)射線無損檢測(cè)技術(shù)
所謂射線,比如X射線能夠穿過鋼結(jié)構(gòu)和無機(jī)材料,能夠在顯示器上顯示出穿透壓力容器內(nèi)部結(jié)構(gòu)與層次。使用熒光劑或者是膠片等相關(guān)工具,能夠把壓力容器位置構(gòu)成、密度以及材料厚度等相關(guān)的因素顯示出來,而檢測(cè)人員則可以使用成像和顯示數(shù)據(jù),對(duì)壓力容器內(nèi)部系統(tǒng)特征進(jìn)行了解,掌握壓力容器結(jié)構(gòu)狀態(tài),從而分析容器內(nèi)部存在的問題。經(jīng)過對(duì)容器問題的分析與排查,進(jìn)而做好容器的無損檢測(cè)工作。和其他技術(shù)相比,射線無損檢測(cè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)在于其廣泛性和實(shí)用性,對(duì)各種材料都有著一定的兼容性,可以讓無損檢測(cè)工作更方便地獲得結(jié)果,總結(jié)出相關(guān)的結(jié)論與直觀的表現(xiàn),提升無損檢測(cè)工作的水平。但是在這其中值得注意的是,無損檢測(cè)技術(shù)輻射過大,人體防護(hù)復(fù)雜,在使用射線無損技術(shù)時(shí)要控制好射線的強(qiáng)度與方向,加強(qiáng)操作人員的防護(hù)工作,以此保障射線無損檢測(cè)工作的安全。射線無損檢測(cè)技術(shù)可以使用在壓力容器的合金結(jié)構(gòu),尤其是在銅合金、鎳合金以及鋁合金等相關(guān)材料的檢查中,有著自身獨(dú)有的效果。在一些高碳鋼以及不銹鋼等材料的檢測(cè)中,射線無損檢測(cè)技術(shù)有著極高的檢測(cè)價(jià)值。
(三)磁粉無損檢測(cè)技術(shù)
磁粉檢測(cè)也被稱為磁粉探傷技術(shù),具體是一種經(jīng)過磁性材料的磁化性能,對(duì)材料檢測(cè)的方式,有著一定的檢測(cè)靈活性。在實(shí)際工作中,磁粉檢測(cè)技術(shù)與方式有一定的原理,在檢測(cè)時(shí),被磁化的磁性材料表面會(huì)形成磁力線,因?yàn)椴贿B續(xù)缺陷的影響而導(dǎo)致局部出現(xiàn)變化,進(jìn)而形成漏磁場。這個(gè)時(shí)候的漏磁場會(huì)將工件表面的磁粉吸附掉,在合理的光照之下就能夠發(fā)現(xiàn)其中的磁痕,進(jìn)而檢測(cè)出工作表面存在的問題位置、形狀以及嚴(yán)重程度等。使用磁粉檢測(cè)技術(shù)有著相應(yīng)的優(yōu)勢(shì),在檢測(cè)中不會(huì)受到工件大小與形狀等因素的影響,有著極高的靈活性,在一般情況下,檢測(cè)出的裂痕寬度最小可以精確到微米級(jí),長度最低可實(shí)現(xiàn)0.1mm。在工作中,能夠十分清楚地顯示出工件問題位置與形狀大小,在數(shù)據(jù)分析的情況下判斷問題性質(zhì)。在操作時(shí)流程十分簡單便捷,檢測(cè)效果較強(qiáng),檢測(cè)成本相對(duì)較低。但是在探測(cè)深度只有1到2mm的時(shí)候,只能夠檢測(cè)出工件近表面的缺陷,無法判斷出缺陷高度。對(duì)于一些檢測(cè)工件要求嚴(yán)格的表面條件,不能有油脂或者是黏濁物存在。磁粉無損檢測(cè)技術(shù)只能夠?qū)﹁F磁性材料進(jìn)行檢測(cè),并且不是全部的鐵磁性材料都能夠檢測(cè),需要工件內(nèi)的鐵素在70%之上,磁導(dǎo)率在300之下,磁場強(qiáng)度在2500A/m范圍之內(nèi)才行。磁粉檢測(cè)技術(shù)可以檢測(cè)出壓力容器工作中應(yīng)力腐蝕的缺陷,也可以檢測(cè)出疲勞裂紋等相關(guān)的問題。在制造過程中,還可以進(jìn)行焊接檢測(cè)工作,對(duì)鍛鋼零件以及焊接表面質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。
(四)滲透無損檢測(cè)技術(shù)
滲透無損檢測(cè)技術(shù),主要是使用磁粉和高分子的滲透性特點(diǎn),經(jīng)過對(duì)壓力容器結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的處理,構(gòu)成對(duì)壓力容器缺陷位置的聚集與標(biāo)識(shí),這是一種新型的無損檢測(cè)技術(shù)。滲透式無損檢測(cè)技術(shù)有著便捷且直觀顯示等優(yōu)勢(shì),其檢測(cè)范圍很大,檢測(cè)獲得結(jié)果的速度也比較快,標(biāo)識(shí)的靈敏程度也比較高。在目前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展中,壓力容器也更加現(xiàn)代化和大規(guī)?;谶@些壓力容器的生產(chǎn)與維護(hù)之中,滲透無損檢測(cè)技術(shù)的使用價(jià)值與功能更加突出。
結(jié)束語:
無損檢測(cè)技術(shù)種類比較多,在選用無損檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)壓力容器時(shí),要遵循相關(guān)的原則進(jìn)行。在實(shí)際工作中,詳細(xì)分析各種無損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn),把握住各種技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),在此基礎(chǔ)上實(shí)施合理高效的無損檢測(cè)技術(shù),進(jìn)而保障壓力容器的正常工作。
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(作者單位:云南建投安裝股份有限公司)