扎西平措 次仁歐珠 阿旺頓珠
摘? 要:壓力容器在使用的過(guò)程之中存在較大的安全隱患,因此對(duì)壓力容器進(jìn)行定期的檢測(cè)和維護(hù)保養(yǎng)才能夠保證壓力容器安全穩(wěn)定運(yùn)行。在進(jìn)行壓力容器檢測(cè)的過(guò)程之中要應(yīng)用到多種無(wú)損檢測(cè)技術(shù),這些技術(shù)的應(yīng)用水平直接決定了能否準(zhǔn)確的檢測(cè)出壓力容器存在的問(wèn)題。本文首先分析了在壓力容器檢測(cè)的過(guò)程之中使用的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的分類(lèi),并在此技術(shù)上論述了無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器檢測(cè)過(guò)程之中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:壓力容器? 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)? 應(yīng)用? 工業(yè)? 綜述
中圖分類(lèi)號(hào):TH49? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào):1674-098X(2020)10(a)-0088-03
Abstract: There are great hidden dangers in the process of using the pressure vessel, so the regular inspection and maintenance of the pressure vessel can ensure the safe and stable operation of the pressure vessel. In the process of pressure vessel testing, a variety of non-destructive testing techniques should be applied. The application level of these techniques directly determines whether the pressure vessel can be accurately detected. This paper firstly analyzes the classification of non-destructive testing technology used in the process of pressure vessel testing, and discusses the application of non-destructive testing technology in the process of pressure vessel testing.
Key Words: Pressure vessel; Non-destructive testing technology; Application; Industry; Review
現(xiàn)階段在工業(yè)生產(chǎn)之中壓力容器有著非常廣泛的應(yīng)用,壓力容器的運(yùn)行狀態(tài)對(duì)企業(yè)的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益以及工業(yè)生產(chǎn)之中的安全性有著緊密的聯(lián)系。通常情況下壓力容器均是在高溫高壓的環(huán)境之中運(yùn)行,壓力容器之中儲(chǔ)存的物質(zhì)通常具有易燃、易爆的化學(xué)和物理性質(zhì)。由于壓力容器自身在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程之中所發(fā)揮的作用的特殊性,采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)具有非常重要的作用:一是保證壓力容器自身的相關(guān)性能滿足相關(guān)的人規(guī)定;二是盡可能及時(shí)發(fā)現(xiàn)壓力容器存在的問(wèn)題,并進(jìn)行修復(fù)從而提升壓力容器自身的使用壽命。隨著壓力容器在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程之中應(yīng)用范圍的逐步擴(kuò)大,對(duì)壓力容器進(jìn)行檢測(cè)的各種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也呈現(xiàn)出了多元化發(fā)展的特點(diǎn)。在實(shí)踐的過(guò)程之中,應(yīng)該根據(jù)壓力容器自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選擇適宜的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),進(jìn)而保證無(wú)損檢測(cè)工作展開(kāi)的效率和質(zhì)量。
1? 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是近年來(lái)迅速發(fā)展的一種全新的材料檢測(cè)技術(shù),其能夠在不破壞檢測(cè)對(duì)象的前提條件下對(duì)目標(biāo)對(duì)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè),準(zhǔn)確地判斷內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否存在異常或損傷。壓力容器類(lèi)工業(yè)設(shè)備在應(yīng)用的過(guò)程之中,其內(nèi)部存儲(chǔ)的設(shè)備通常具有一定的腐蝕性,將對(duì)壓力容器的內(nèi)部設(shè)備造成一定的損傷,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地判斷壓力容器的損傷程度,并確定壓力容器是否能夠繼續(xù)使用。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展壓力設(shè)備的應(yīng)用范圍在不斷擴(kuò)大,由此導(dǎo)致了現(xiàn)階段我國(guó)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的快速發(fā)展,其在保證壓力設(shè)備安全的方面發(fā)揮著非常重要的作用。
2? 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的分類(lèi)
2.1 借助物質(zhì)滲透現(xiàn)象的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)的原理有多種類(lèi)型,借助物質(zhì)之間的滲透現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)無(wú)損檢測(cè)是現(xiàn)階段在工業(yè)生產(chǎn)之中應(yīng)用較為普遍的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。這一類(lèi)型的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要可以劃分為兩種方法:一是有滲透檢測(cè),其依據(jù)的基本原理是毛細(xì)管現(xiàn)象。具體的使用方法為將滲透液從待檢測(cè)設(shè)備的表面滲透到檢測(cè)對(duì)象的缺陷位置,然后再使用清洗液將檢測(cè)對(duì)象表面多余的滲透液清洗掉,最后借助顯現(xiàn)劑將固體的表面存在的缺陷顯示出來(lái);二是磁粉檢測(cè)法,該方法的基本原理為檢測(cè)對(duì)象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在缺陷的位置會(huì)出現(xiàn)一定的漏磁現(xiàn)象,漏磁的位置會(huì)同磁粉發(fā)生特定的反應(yīng)。這種檢測(cè)方法通常用來(lái)對(duì)設(shè)備近表面處的裂紋以及折疊現(xiàn)象進(jìn)行深入的研究。從整體上看這兩種研究方法共同的優(yōu)點(diǎn)是使用的成本較低,使用過(guò)程較為簡(jiǎn)單,檢測(cè)靈敏度較高,目前這兩種方法在實(shí)踐之中得到了較為廣泛的應(yīng)用。
2.2 借助物質(zhì)輻射特性的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
借助物質(zhì)的輻射特性進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的相關(guān)技術(shù)本質(zhì)上是對(duì)射線的一種利用。其實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的基本原理是檢測(cè)對(duì)象在檢測(cè)的過(guò)程之中吸收的射線類(lèi)型存在一定的差異,根據(jù)這種差異對(duì)零部件內(nèi)部存在的缺陷進(jìn)行深入的分析。這種分析方法在工業(yè)生產(chǎn)之中有著較為廣泛的應(yīng)用。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)階段,借助相關(guān)的顯像技術(shù)能夠直接將檢測(cè)對(duì)象的內(nèi)部缺陷呈現(xiàn)出來(lái),并對(duì)缺陷進(jìn)行進(jìn)一步的定量和定性分析。此類(lèi)檢測(cè)方法獲取到的檢測(cè)結(jié)果能夠進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的保存,適應(yīng)于對(duì)體積性的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。這種檢測(cè)方法在應(yīng)用的過(guò)程之中對(duì)人體的健康存在一定的危害,需要檢測(cè)人員穿戴相關(guān)的防護(hù)服進(jìn)行檢測(cè)。在具體應(yīng)用的過(guò)程之中,射線檢測(cè)技術(shù)又可以劃分為兩種類(lèi)型:一是X射線檢測(cè)技術(shù),其主要用于對(duì)壓力容器的焊縫質(zhì)量進(jìn)行有效的檢測(cè);二是Y射線檢測(cè)技術(shù),其主要用于對(duì)壓力容器的多種包扎缺陷進(jìn)行檢測(cè)。此外在工業(yè)生產(chǎn)的過(guò)程之中射線檢測(cè)通常被用作是一種復(fù)檢的技術(shù)手段,其能夠?qū)⒃O(shè)備之中存在的問(wèn)題進(jìn)一步細(xì)化,明確設(shè)備的返修依據(jù),為設(shè)備的返修和維護(hù)進(jìn)行指導(dǎo)。
2.3 借助物質(zhì)聲學(xué)特性實(shí)現(xiàn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)
現(xiàn)階段借助物質(zhì)的聲學(xué)特性進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)已經(jīng)發(fā)展得較為成熟。目前在工業(yè)之中得到應(yīng)用較為廣泛的有兩種技術(shù):一是超聲檢測(cè),這一技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用最為廣泛的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)之一,其實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的基本原理是超聲波在介質(zhì)之中進(jìn)行傳播時(shí),當(dāng)介質(zhì)的界面發(fā)生變化時(shí)會(huì)出現(xiàn)一定的反射現(xiàn)象。這種檢測(cè)技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用之中體現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)是有著較高的靈敏度,能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)到設(shè)備內(nèi)部存在的微小缺陷。此外超聲波檢測(cè)設(shè)備整體體積較小,對(duì)其操作較為簡(jiǎn)單,且在檢測(cè)的過(guò)程之中對(duì)人員不會(huì)造成傷害。超聲波的穿透能力較強(qiáng),因此檢測(cè)的效率較高?,F(xiàn)階段超聲波檢測(cè)技術(shù)在壓力容器焊接內(nèi)表面的質(zhì)量檢測(cè)中有著廣泛的應(yīng)用,在對(duì)壓力容器焊縫質(zhì)量評(píng)定的過(guò)程之中發(fā)揮著非常重要的作用。二是聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)。該技術(shù)本質(zhì)上是借助儀器對(duì)聲發(fā)射信號(hào)進(jìn)行全面的分析進(jìn)而對(duì)聲源進(jìn)行判斷。
2.4 金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)
所謂的金屬磁記憶技術(shù)主要是借助現(xiàn)代金屬自身的磁性記憶能力,對(duì)壓力容器進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè),在這一過(guò)程中,相關(guān)單位及人員需要加強(qiáng)金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)與其他技術(shù)的結(jié)合,并對(duì)壓力容器自身的缺陷問(wèn)題進(jìn)行明確,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力容器進(jìn)行充分且高效的檢測(cè);同時(shí),通過(guò)加強(qiáng)金屬磁記憶檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,還能夠?qū)Σ糠趾缚p與形變問(wèn)題進(jìn)行檢測(cè),并對(duì)測(cè)量結(jié)果與精度進(jìn)行保障。
2.5 紅外熱波檢測(cè)技術(shù)
除了以上技術(shù)之外,在現(xiàn)代壓力容器檢測(cè)的過(guò)程中,相關(guān)單位及人員還可以加強(qiáng)紅外熱波檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,借助紅外波的反射所形成的圖像,將壓力容器中所隱藏的缺陷問(wèn)題進(jìn)行直觀反應(yīng);而在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,相關(guān)單位及人員需要根據(jù)壓力容器是否經(jīng)過(guò)加熱處理,將檢測(cè)技術(shù)分為主動(dòng)檢測(cè)與被動(dòng)檢測(cè)兩類(lèi)。
3? 無(wú)損檢測(cè)對(duì)于壓力容器使用的重要意義
壓力容器在生產(chǎn)制造的過(guò)程之中可以借助無(wú)損檢測(cè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)零部件、焊接部分質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控,并采用相關(guān)的顯像技術(shù)對(duì)零部件和焊接部分的檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行有效的分析。在對(duì)壓力容器的整體結(jié)構(gòu)以及焊接工藝進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),單一的判斷指標(biāo)無(wú)法準(zhǔn)確判定壓力容器是否存在缺陷,各項(xiàng)指標(biāo)是否滿足相關(guān)的要求。借助無(wú)損檢測(cè)技術(shù),能夠從多個(gè)角度和維度對(duì)壓力設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行全面的深入,并在分析的過(guò)程之中顯示出內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影像資料。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用有效地提升了壓力設(shè)備制造過(guò)程之中的工藝設(shè)計(jì)水平,避免了在壓力設(shè)備制造過(guò)程之中出現(xiàn)誤判。
現(xiàn)階段在工業(yè)生產(chǎn)之中使用的壓力設(shè)備有多種類(lèi)型:依據(jù)其使用的用途可以簡(jiǎn)要?jiǎng)澐譃橐韵聨最?lèi):一是原材料的儲(chǔ)存容器;二是進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的容器;三是各種物質(zhì)在高溫高壓環(huán)境中進(jìn)行分離的容器;三是進(jìn)行熱交換的容器。這些容器在生產(chǎn)和制造的過(guò)程之中通常都要使用焊接的工藝,如果壓力設(shè)備焊接位置的質(zhì)量不能夠滿足相關(guān)的技術(shù)要求,則在使用的過(guò)程之中可能會(huì)出現(xiàn)各種各樣的意外事故,例如設(shè)備泄露,或者爆炸進(jìn)而給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了巨大的危害。在壓力設(shè)備制造的過(guò)程之中焊接質(zhì)量的檢測(cè)是檢測(cè)工作的一大重點(diǎn)和核心。
4? 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器生存中的作用
4.1 有效降低企業(yè)生產(chǎn)成本
通過(guò)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以將工件設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的無(wú)法使用或者存在缺陷的工件及時(shí)的清理出去,比如說(shuō),法蘭鍛件的加工過(guò)程中,在初步的加工工序中發(fā)現(xiàn)存在鍛件的裂紋狀況,因此造成工件的報(bào)廢而無(wú)法使用,那么就可以對(duì)剩余的鍛件進(jìn)行超聲波檢測(cè),可以將不合格的工件及時(shí)隔離出來(lái),避免不必要的后序工作,這樣既可以保證零部件的內(nèi)部質(zhì)量,也可以降低工件的生產(chǎn)成本。
4.2 提升產(chǎn)品質(zhì)量
無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在壓力容器生產(chǎn)過(guò)程之中的應(yīng)用,能夠保證壓力容器在生產(chǎn)過(guò)程之中選擇的每一個(gè)零件和采用的每一道加工工藝的質(zhì)量,進(jìn)而有效地提升壓力容器整體的質(zhì)量。壓力容器制造時(shí)選擇的原材料通常均為鋼板、鍛件或者鑄件等。這些原材料自身內(nèi)部是否存在問(wèn)題,對(duì)加工完成之后壓力容器的質(zhì)量有著非常直接的影響。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可以在壓力設(shè)備加工制造之前首先對(duì)采用的各種原材料進(jìn)行全面的檢測(cè),確保原材料的質(zhì)量滿足相關(guān)的技術(shù)要求。此外壓力設(shè)備在制造的過(guò)程之中后期的工序操作可能會(huì)對(duì)前期加工內(nèi)容產(chǎn)生一定的負(fù)面影響,無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,可以在每完成一道加工工序之后,就對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行整體性的檢測(cè),從而有效地保證了整體的加工質(zhì)量。
5? 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,壓力容器的無(wú)損檢測(cè)已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用,它的優(yōu)勢(shì)和作用對(duì)于壓力容器的生產(chǎn)有著積極的作用,那么 如何正確地運(yùn)用好無(wú)損檢測(cè)技術(shù),就需要對(duì)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)充分的了解,對(duì)于它的類(lèi)型和檢測(cè)系統(tǒng)的控制都要有詳細(xì)的判 斷和研究。不僅要對(duì)生產(chǎn)中的環(huán)節(jié)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),對(duì)于出現(xiàn) 問(wèn)題的及時(shí)分析和備案也是非常重要的。為了使無(wú)損檢測(cè)得 到更高效的使用,必須提高技術(shù)使用者的綜合素質(zhì),并對(duì)技 術(shù)水平的提高進(jìn)行更有效的評(píng)估。因此,在壓力容器的檢測(cè)中,就必須正確使用無(wú)損檢測(cè)技術(shù),這樣才能保證壓力容器在運(yùn)行中的安全系數(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1] 魏文斌,汪千強(qiáng).反應(yīng)堆壓力容器六軸機(jī)器人檢測(cè)系統(tǒng)的研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2019,41(2):1-4.
[2] 楊曉,黎瓊煒,殷春,等.應(yīng)用于壓力容器紅外無(wú)損檢測(cè)的SIFT圖像拼接方法[J].電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào), 2019(12):31-40.
[3] 馬雯波,蔡青,鄧?yán)颥?爆炸復(fù)合板壓力容器徑向裂紋的無(wú)損檢測(cè)及其安全性分析[J].焊接學(xué)報(bào),2018, 39(10):54-60.
[4] 林百濤,陳沛,尹鵬,等.基于三維激光掃描的反應(yīng)堆壓力容器缺陷檢測(cè)方法[J].壓力容器,2018, 35(6):64-69.
[5] 呂瑩,劉潤(rùn)發(fā),劉鵬飛,等.反應(yīng)堆壓力容器支座溫度場(chǎng)特性試驗(yàn)研究[J].Journal of Pressure Vessel Technology,2019(6):1-5.
[6] 楊圣利.基于機(jī)器視覺(jué)儲(chǔ)氣罐密封性檢測(cè)方法研究[D].太原:中北大學(xué),2019.
[7] 魯曉川.基于渦流脈沖熱成像的壓力容器殼體缺陷檢測(cè)[D].成都:電子科技大學(xué),2019.
科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)2020年28期