尹洪恩
青島市特種設備檢驗檢測研究院 山東青島 266000
隨著時代的不斷發展,我國檢測技術明顯增多,壓力容器具有特殊性,其工作環境嚴苛,需要采用現代化、科學化的檢測技術,不斷提高檢測精度。無損檢測技術具有高適應性,能夠助力壓力容器檢測,相關單位應該把握無損檢測技術的特點,擴展無損檢測技術的應用范圍。
所謂的無損檢測技術,就是損害程度最小的檢測技術,基本能夠達到完全無損的效果。無損檢測技術并不會對檢測對象造成影響,其主要應用光學方法、電學方法、聲學方法等,具體包括超聲波檢測、射線檢測等[1]。隨著時代的不斷發展,無損檢測技術得到豐富,但超聲波檢測方法和射線檢測方法仍然常見,前者類屬于聲學范疇,后者類屬于光學范疇。所采用的檢測方法不同,技術效果也呈現出較大的差異性。相關單位在應用無損檢測技術時應該考察檢測工件的特點,確保檢測工作的高效性。
在應用無損檢測技術時,需要盡可能降低對檢測對象造成的傷害。為了實現上述目標,應該遵循以下幾個原則:第一,相關單位要開展破壞性檢測。無損檢測技術并不會對材料造成過大影響,但是其仍然會產生負面作用,因此相關單位要開展破壞性檢測,對材料結構有基本把握。第二,相關單位要把握無損檢測技術的應用時間,明確無損檢測技術的應用目的,并根據檢測設備的運行狀態、結構特征等開展檢測。第三,相關單位要選擇合適的無損檢測方法。承壓設備不同,其適應的無損檢測方法也呈現出較大的差異性。以不銹鋼設備為例,在對其進行檢測時,不能應用磁粉材料,而應該采用超聲波檢測方法。
超聲檢測方法實際上是聲學檢測方法,在應用這一檢測方法時,相關單位需要把握超聲檢測的特征。與其他檢測方法相比,超聲檢測方法的檢測速度比較快、穿透能力比較強。在對壓力容器進行檢測時,超聲檢測方法的應用范圍最大,其能夠快速定位壓力容器存在的缺陷問題。比如,相關單位應用超聲檢測方法,對壓力容器進行縱向缺陷檢測,超聲能夠以傾斜角度進入,并在壓力容器內呈鋸齒狀傳播。超聲檢測方法大多與熒光屏等設備相連,對熒光屏進行觀察,能夠分析超聲的運動路徑,并分析波幅曲線。專業人員對波幅曲線進行分析,即可快速判斷壓力容器是否存在缺陷[2]。在鍛件缺陷檢測中,超聲檢測方法的應用效果最好。鍛件內的缺陷大多是線條狀的,或者是已經形成了面積型缺陷。超聲檢測方法能夠對這些缺陷進行定位,判斷缺陷類型,如焊縫未熔合缺陷、焊縫存在氣孔缺陷、焊縫出現裂紋缺陷等等。值得注意的是,超聲檢測方法在應用過程中也會受到外部環境的干擾,在雜波作用下,超聲檢測效果可能并不準確,因此要對檢測環境進行有效控制。
射線有極強的穿透性,射線檢測方法類屬于光學范疇。在應用射線檢測方法時,需要把握以下幾個概念,如射線強度、射線強度增量、缺陷線衰減系數等。射線檢測方法能夠迅速定位壓力容器的缺陷,并對缺陷范圍進行界定。在投射方向上,線衰減系數會發生變化。散射比的范圍區間得到界定,專業檢測人員計算對比度差異,能夠發現壓力容器的問題,并對壓力容器缺陷進行判斷。與其他檢測方法相比,射線檢測方法的實用效果比較好,缺陷分析能力比較強。但是射線檢測方法也存在比較明顯的缺陷,如對人體傷害性較大,對外部環境的負面影響較大等等。因此應該合理控制射線檢測方法的應用范圍,限制射線檢測方法的應用條件[3]。
滲透技術在壓力容器檢測中也比較常見,在應用這一檢測方法時,需要立足液體毛細原理,應用滲透液,將滲透液注入到缺陷區域,擦除多余的滲透液,并依靠現代化設備對缺陷區域進行復原。滲透液對能夠記錄缺陷信息,顯像設備可以呈現缺陷的完整圖案。專業人員對完整圖案進行分析,能夠快速尋找問題解析路徑。滲透檢測方法的應用范圍比較廣泛,其不僅可以對缺陷問題進行定位和區分,還能對材料類型進行判斷。部分壓力容器應用了非金屬材料,通過顯像設備專業人員能夠分析出壓力容器內部的有色金屬材料等。滲透檢測方法的應用被局限在裸露工件上,對于部分內部未裸露工件,滲透檢測方法的應用效果較差。與其他檢測方法相比,滲透檢測方法的操作難度比較小,而且檢測速度較快。
對于部分壓力容器,還可能會應用紅外檢測方法。紅外檢測方法具有特殊性,其對外部環境的抵抗能力較強,可以對高溫壓力容器進行測試,查看壓力容器的保溫層。壓力容器的內部大多涂抹了珍珠巖材料,這些材料是保壓力容器保溫性能的關鍵,在溫度較高的條件下,壓力容器并不會發生結構損壞。但是隨著壓力容器使用年限的不斷延長,珍珠巖材料可能脫落,對壓力容器的保溫性能造成不利影響,甚至可能造成壓力容器爆炸。紅外檢測方法依托紅外成像技術,能夠對壓力容器的溫度進行測算,對局部溫度進行檢測,并直觀地呈現出檢測結果,方便專業人員制定解決方案。
綜上所述,在壓力容器檢測過程中,經常要應用無損檢測技術,無損檢測技術對檢測對象造成的影響較小,其應用價值已經得到了證明。無損檢測技術含括的方法較多,如聲學檢測方法、光學檢測方法等等,相關單位應該把握壓力容器的特點,采用合適的檢測方法。