压力容器无损检测技术的选择与要点探讨
2018-04-26李瑞池
李瑞池
摘要:本文先对压力容器无损检测技术的选择原则进行总结,进而在超声波、射线、磁粉以及渗透等无损检测技术基础上,对压力容器无损检测技术的要点进行深入研究与分析。
关键词:压力容器;无损检测;选择;要点
在工作运行过程中,压力容器有着低温、高温以及易爆等多种高压力,是一种有着爆炸危险的压力承载设备。在工作中出现泄漏与爆炸时,会导致环境污染以及火灾等相关事故,造成严重的社会影响。所以,科学地选用无损检测技术,对压力容器进行检测十分重要。在实际工作中,要选用合理的检测技术,有效地检测出压力容器内部结构中的问题与故障,在此基础上保障压力容器的安全工作。因此,本文对压力容器的无损检测技术的选择进行分析有一定现实意义。
一、无损检测技术的选择原则
所谓无损检测技术,其中主要是指在不伤害检测对象性能的情况之下,使用物体电磁、光以及声等相关的原理对设备进行检测,同时也对零件和材料的物理、化学等参数进行检测的一种技术。使用无损检测技术进行工作时,要依据检测对象产品标准、技术规范,遵从其使用环境与材质等参数,使用效果最佳的检测技术。与传统的检测技术相比,无损检测技术没有破坏性,可靠性更高,提升了检测效率,让压力容器的稳定运行有了可靠的保障。在选用无损检测技术时,需要遵循以下选用原则:其一是结合性原则,无损检测要和破坏性检测结合在一起。无损检测能够在不损坏材料与结构的基础上,做好检测工作。但是在这其中需要注意的是,无损检测技术还无法替代破坏性检测;其二是合理选用无损检测的时间和机会,在对承压设备进行无损检测时,要依据检测目的,综合设备的工作情况、结构及材质等相关的特点,合理选择无损检测的时机;其三是合理选用合适的无损检测方法,对于承压设备而言,在对其进行检测时,因为各种检测方式都有各自的特点,都无法适用于全部的工件与问题中。所以在选用检测技术时,要依据实际情况,科学选用最合适的无损检测方式。比较常见和常用的无损检测技术比较多,比如超声波无损检测技术,还有电磁涡流、磁粉以及射线等相关的无损检测技术。在选用这些无损检测技术时,需要考虑到压力容器工作的实际情况,遵循相关的原则,保障无损检测技术实施的合理性与高效性。
二、压力容器无损检测技术要点
在实际工作中,因为温度、压力以及材质等相关方面的原因,压力容器的制造与使用会因为结构、温度过高过载压力过大等问题,从而致使容器产生制造与使用风险。为了能够提高压力容器可靠性与安全性,必须要使用针对性的无损检测技术,以此对压力容器内部结构、设备进行系统性的检测,在科学使用无损检测技术的情况下,及时发现与解决压力容器存在的风险与故障,在此基础上提升压力容器的工作效率。不同的无损检测技术有着不一样的使用要点,在实际使用过程中,无损检测技术的要点如下:
(一)超声波无损检测技
在均匀的介质中,声波的传播方向十分稳定,传播的速度也比较固定。若是在传播过程中有漫射以及反射等问题,则就表示了介质存在均一性问题。超声波检测就是使用了这个原理,在工作中经过对压力容器材质超声波的散射和反射,以此对设备内部的缺陷与故障进行检测,依据反射的强弱或者是散射幅度,在此基础上明确压力容器存在缺陷的位置与大小。使用过超声波无损检测技术,能够对压力容器各个部位的缺陷与故障进行检测。比如压力容器结构钢板与锻造件,还有压力容器焊接位置、钢板结合位置以及高压高温固定件,以及容器钢结构主体位置、压力位置和不锈钢位置等等。在对以上这些部位进行检测时,都可以使用超声波检测技术,以此保障无损检测工作的质量与效率。
(二)射线无损检测技术
所谓射线,比如X射线能够穿过钢结构和无机材料,能够在显示器上显示出穿透压力容器内部结构与层次。使用荧光剂或者是胶片等相关工具,能够把压力容器位置构成、密度以及材料厚度等相关的因素显示出来,而检测人员则可以使用成像和显示数据,对压力容器内部系统特征进行了解,掌握压力容器结构状态,从而分析容器内部存在的问题。经过对容器问题的分析与排查,进而做好容器的无损检测工作。和其他技术相比,射线无损检测技术优势在于其广泛性和实用性,对各种材料都有着一定的兼容性,可以让无损检测工作更方便地获得结果,总结出相关的结论与直观的表现,提升无损检测工作的水平。但是在这其中值得注意的是,无损检测技术辐射过大,人体防护复杂,在使用射线无损技术时要控制好射线的强度与方向,加强操作人员的防护工作,以此保障射线无损检测工作的安全。射线无损检测技术可以使用在压力容器的合金结构,尤其是在铜合金、镍合金以及铝合金等相关材料的检查中,有着自身独有的效果。在一些高碳钢以及不锈钢等材料的检测中,射线无损检测技术有着极高的检测价值。
(三)磁粉无损检测技术
磁粉检测也被称为磁粉探伤技术,具体是一种经过磁性材料的磁化性能,对材料检测的方式,有着一定的检测灵活性。在实际工作中,磁粉检测技术与方式有一定的原理,在检测时,被磁化的磁性材料表面会形成磁力线,因为不连续缺陷的影响而导致局部出现变化,进而形成漏磁场。这个时候的漏磁场会将工件表面的磁粉吸附掉,在合理的光照之下就能够发现其中的磁痕,进而检测出工作表面存在的问题位置、形状以及严重程度等。使用磁粉檢测技术有着相应的优势,在检测中不会受到工件大小与形状等因素的影响,有着极高的灵活性,在一般情况下,检测出的裂痕宽度最小可以精确到微米级,长度最低可实现0.1mm。在工作中,能够十分清楚地显示出工件问题位置与形状大小,在数据分析的情况下判断问题性质。在操作时流程十分简单便捷,检测效果较强,检测成本相对较低。但是在探测深度只有1到2mm的时候,只能够检测出工件近表面的缺陷,无法判断出缺陷高度。对于一些检测工件要求严格的表面条件,不能有油脂或者是黏浊物存在。磁粉无损检测技术只能够对铁磁性材料进行检测,并且不是全部的铁磁性材料都能够检测,需要工件内的铁素在70%之上,磁导率在300之下,磁场强度在2500A/m范围之内才行。磁粉检测技术可以检测出压力容器工作中应力腐蚀的缺陷,也可以检测出疲劳裂纹等相关的问题。在制造过程中,还可以进行焊接检测工作,对锻钢零件以及焊接表面质量进行检测。
(四)渗透无损检测技术
渗透无损检测技术,主要是使用磁粉和高分子的渗透性特点,经过对压力容器结构与系统的处理,构成对压力容器缺陷位置的聚集与标识,这是一种新型的无损检测技术。渗透式无损检测技术有着便捷且直观显示等优势,其检测范围很大,检测获得结果的速度也比较快,标识的灵敏程度也比较高。在目前科学技术的发展中,压力容器也更加现代化和大规模化,在这些压力容器的生产与维护之中,渗透无损检测技术的使用价值与功能更加突出。
结束语:
无损检测技术种类比较多,在选用无损检测技术检测压力容器时,要遵循相关的原则进行。在实际工作中,详细分析各种无损检测技术的特点,把握住各种技术的应用要点,在此基础上实施合理高效的无损检测技术,进而保障压力容器的正常工作。
参考文献
[1] 康新刚.浅论压力容器无损检测技术[J].科技资讯,2010,(14).
[2] 宋玉霞.压力容器无损检测技术探讨[J].中国新技术新产品.2011(14).
(作者单位:云南建投安装股份有限公司)