李瑞池
摘要:本文先對壓力容器無損檢測技術的選擇原則進行總結,進而在超聲波、射線、磁粉以及滲透等無損檢測技術基礎上,對壓力容器無損檢測技術的要點進行深入研究與分析。
關鍵詞:壓力容器;無損檢測;選擇;要點
在工作運行過程中,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的壓力承載設備。在工作中出現泄漏與爆炸時,會導致環境污染以及火災等相關事故,造成嚴重的社會影響。所以,科學地選用無損檢測技術,對壓力容器進行檢測十分重要。在實際工作中,要選用合理的檢測技術,有效地檢測出壓力容器內部結構中的問題與故障,在此基礎上保障壓力容器的安全工作。因此,本文對壓力容器的無損檢測技術的選擇進行分析有一定現實意義。
一、無損檢測技術的選擇原則
所謂無損檢測技術,其中主要是指在不傷害檢測對象性能的情況之下,使用物體電磁、光以及聲等相關的原理對設備進行檢測,同時也對零件和材料的物理、化學等參數進行檢測的一種技術。使用無損檢測技術進行工作時,要依據檢測對象產品標準、技術規范,遵從其使用環境與材質等參數,使用效果最佳的檢測技術。與傳統的檢測技術相比,無損檢測技術沒有破壞性,可靠性更高,提升了檢測效率,讓壓力容器的穩定運行有了可靠的保障。在選用無損檢測技術時,需要遵循以下選用原則:其一是結合性原則,無損檢測要和破壞性檢測結合在一起。無損檢測能夠在不損壞材料與結構的基礎上,做好檢測工作。但是在這其中需要注意的是,無損檢測技術還無法替代破壞性檢測;其二是合理選用無損檢測的時間和機會,在對承壓設備進行無損檢測時,要依據檢測目的,綜合設備的工作情況、結構及材質等相關的特點,合理選擇無損檢測的時機;其三是合理選用合適的無損檢測方法,對于承壓設備而言,在對其進行檢測時,因為各種檢測方式都有各自的特點,都無法適用于全部的工件與問題中。所以在選用檢測技術時,要依據實際情況,科學選用最合適的無損檢測方式。比較常見和常用的無損檢測技術比較多,比如超聲波無損檢測技術,還有電磁渦流、磁粉以及射線等相關的無損檢測技術。在選用這些無損檢測技術時,需要考慮到壓力容器工作的實際情況,遵循相關的原則,保障無損檢測技術實施的合理性與高效性。
二、壓力容器無損檢測技術要點
在實際工作中,因為溫度、壓力以及材質等相關方面的原因,壓力容器的制造與使用會因為結構、溫度過高過載壓力過大等問題,從而致使容器產生制造與使用風險。為了能夠提高壓力容器可靠性與安全性,必須要使用針對性的無損檢測技術,以此對壓力容器內部結構、設備進行系統性的檢測,在科學使用無損檢測技術的情況下,及時發現與解決壓力容器存在的風險與故障,在此基礎上提升壓力容器的工作效率。不同的無損檢測技術有著不一樣的使用要點,在實際使用過程中,無損檢測技術的要點如下:
(一)超聲波無損檢測技
在均勻的介質中,聲波的傳播方向十分穩定,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,則就表示了介質存在均一性問題。超聲波檢測就是使用了這個原理,在工作中經過對壓力容器材質超聲波的散射和反射,以此對設備內部的缺陷與故障進行檢測,依據反射的強弱或者是散射幅度,在此基礎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技術,能夠對壓力容器各個部位的缺陷與故障進行檢測。比如壓力容器結構鋼板與鍛造件,還有壓力容器焊接位置、鋼板結合位置以及高壓高溫固定件,以及容器鋼結構主體位置、壓力位置和不銹鋼位置等等。在對以上這些部位進行檢測時,都可以使用超聲波檢測技術,以此保障無損檢測工作的質量與效率。
(二)射線無損檢測技術
所謂射線,比如X射線能夠穿過鋼結構和無機材料,能夠在顯示器上顯示出穿透壓力容器內部結構與層次。使用熒光劑或者是膠片等相關工具,能夠把壓力容器位置構成、密度以及材料厚度等相關的因素顯示出來,而檢測人員則可以使用成像和顯示數據,對壓力容器內部系統特征進行了解,掌握壓力容器結構狀態,從而分析容器內部存在的問題。經過對容器問題的分析與排查,進而做好容器的無損檢測工作。和其他技術相比,射線無損檢測技術優勢在于其廣泛性和實用性,對各種材料都有著一定的兼容性,可以讓無損檢測工作更方便地獲得結果,總結出相關的結論與直觀的表現,提升無損檢測工作的水平。但是在這其中值得注意的是,無損檢測技術輻射過大,人體防護復雜,在使用射線無損技術時要控制好射線的強度與方向,加強操作人員的防護工作,以此保障射線無損檢測工作的安全。射線無損檢測技術可以使用在壓力容器的合金結構,尤其是在銅合金、鎳合金以及鋁合金等相關材料的檢查中,有著自身獨有的效果。在一些高碳鋼以及不銹鋼等材料的檢測中,射線無損檢測技術有著極高的檢測價值。
(三)磁粉無損檢測技術
磁粉檢測也被稱為磁粉探傷技術,具體是一種經過磁性材料的磁化性能,對材料檢測的方式,有著一定的檢測靈活性。在實際工作中,磁粉檢測技術與方式有一定的原理,在檢測時,被磁化的磁性材料表面會形成磁力線,因為不連續缺陷的影響而導致局部出現變化,進而形成漏磁場。這個時候的漏磁場會將工件表面的磁粉吸附掉,在合理的光照之下就能夠發現其中的磁痕,進而檢測出工作表面存在的問題位置、形狀以及嚴重程度等。使用磁粉檢測技術有著相應的優勢,在檢測中不會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,檢測出的裂痕寬度最小可以精確到微米級,長度最低可實現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,在數據分析的情況下判斷問題性質。在操作時流程十分簡單便捷,檢測效果較強,檢測成本相對較低。但是在探測深度只有1到2mm的時候,只能夠檢測出工件近表面的缺陷,無法判斷出缺陷高度。對于一些檢測工件要求嚴格的表面條件,不能有油脂或者是黏濁物存在。磁粉無損檢測技術只能夠對鐵磁性材料進行檢測,并且不是全部的鐵磁性材料都能夠檢測,需要工件內的鐵素在70%之上,磁導率在300之下,磁場強度在2500A/m范圍之內才行。磁粉檢測技術可以檢測出壓力容器工作中應力腐蝕的缺陷,也可以檢測出疲勞裂紋等相關的問題。在制造過程中,還可以進行焊接檢測工作,對鍛鋼零件以及焊接表面質量進行檢測。
(四)滲透無損檢測技術
滲透無損檢測技術,主要是使用磁粉和高分子的滲透性特點,經過對壓力容器結構與系統的處理,構成對壓力容器缺陷位置的聚集與標識,這是一種新型的無損檢測技術。滲透式無損檢測技術有著便捷且直觀顯示等優勢,其檢測范圍很大,檢測獲得結果的速度也比較快,標識的靈敏程度也比較高。在目前科學技術的發展中,壓力容器也更加現代化和大規模化,在這些壓力容器的生產與維護之中,滲透無損檢測技術的使用價值與功能更加突出。
結束語:
無損檢測技術種類比較多,在選用無損檢測技術檢測壓力容器時,要遵循相關的原則進行。在實際工作中,詳細分析各種無損檢測技術的特點,把握住各種技術的應用要點,在此基礎上實施合理高效的無損檢測技術,進而保障壓力容器的正常工作。
參考文獻
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[2] 宋玉霞.壓力容器無損檢測技術探討[J].中國新技術新產品.2011(14).
(作者單位:云南建投安裝股份有限公司)