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压力容器检验中常用无损检测技术的应用

2020-12-09刘新龙李财庆

中国电气工程学报 2020年8期
关键词:检验方法无损检测压力容器

刘新龙 李财庆

摘要:在如今压力容器检验过程中,常常要求检验人员能够加强无损检测方法的学习,并且能够结合实际情况合理的进行综合运用,以便提高检测效率以及检测质量。为了达到这一目的,就要求检验人员能够提高自身工作的认识以及重视程度,加强超声波检测方法、射线检测方法、磁粉检测方法以及其他检测方法的研究,掌握相关知识的基础上还要注意按照要求严格进行操作,实现各类检测方法的综合运用,进而取得令人满意的检测效果,确保企业能够正常生产。

关键词:压力容器;无损检测;检验方法

所谓的无损检测技术指的是在不破坏压力容器内部结构的基础上,通过采取较为先进的科学技术或者是仪器设备的方式来检验压力容器内部或者是表面结构是否存在磨损、内部性质是否在长期的使用过程中发生变化以及压力容器的使用状态是否存在异常的现象。目前,无损检测技术主要以物理或者化学的方法为主,压力容器由于自身的生活环境的限制,因此,压力容器应用的无损检测技术主要以射线或者是超声波等方式为主,不同的无损检测技术在检测过程中偏重的侧重点也随之不同,为此,如何根据压力容器的不同部位选择不用的无损检测技术具有极高的研究价值。

1无损检测方法在压力容器检验中的应用意义

就压力容器本身而言,这是一类比较危险的设备,属于常见的特种设备种类。为了保证压力容器的有效运行,加强压力容器的检验检测就显得无比重要,而无损检测方法就在其中扮演着重要的角色。首先,通过应用无损检测方法,能够更好的保证压力容器的安全性。因为如果压力容器存在泄露、腐蚀等问题,很有可能发生爆炸,产生严重的后果,对于周围环境以及人员安全构成威胁。无损检测方法能够快速的检测出缺陷之处,便于及时进行处理,进而实现压力容器的安全性检测。其次,利用无损检测方法,还能进一步确保压力容器自身的完整性。这与无损检测方法的特点有关,该类检测方法都不需要破坏压力容器就能开展检测工作,因此在一定程度上保证了压力容器的完整性。最后,无损检测方法的使用,有助于提高检测效率,取得更为准确的检测结果,使得压力容器得以平稳运行,企业生产效益也有所增加。

2压力容器检验中常见的无损检测方法

2.1射线检测(RT)

射线检测技术在压力容器无损检测中的应用时间非常长,相对来说更为成熟,目前主要用于压力容器焊接部位的检测。按照放射源的不同,主要分为X射线检测和γ射线检测。X射线检测主要用在厚度比较薄、体积比较小的压力容器中,检测厚度一般在80mm以内。而γ射线检测主要应用于厚壁压力容器、球形压力容器或集中焊缝数量比较多且难以架设X射线检测机器的部位,等等。根据不同的放射源,其检测厚度可達到200mm。射线检测技术最大的优势在于可以准确可靠且无影响性地直观显示出压力容器内部缺陷的性质,而且胶片不容易损坏,可以长期保存以备复查使用。射线检测技术对于压力容器焊缝内部的夹渣、气孔等问题判定非常准确。缺点是因拍摄的问题可能会出现漏检的现象。另外,检测成本比较高,放射源所释放的射线对人体会产生一定的害处,在检测过程中需要采取特殊的防护措施。

2.2超声检测法

向检测对象发出声波,当声波作用于不同的物质材料或同一物质材料的不同形状,就会发生反射或被物质吸收,专业技术人员通过对反射的声波进行采集分析,来判断检测对象内部是否存在质量缺陷,质量缺陷所在的部位以及面积的大小。这种检测方法对于检测对象内部是否存在裂纹、分层、折叠现象的检测尤为精准。由于声波具有较强的发散性,能够通过发出声波,一次性检测较大面积的检测对象,检测速度快、检测效率高、检测成本低是这种检测方法的突出优势,因此,在企业生产实践中,这种检测技术是应用范围最广的无损检测技术。但是,这种检测技术存在较为突出的不足。检测仪器无法通过直观的检测数据或声波收集图像对检测结果进行直接反应,只能通过专业技术人员对仪器的实践操作进行分析,得到的检测结论的准确性和客观性不足。一方面,这种检测技术如果直接作用于体积较小或者厚度比较薄的检测对象,检测对象对于声波的吸收或反射的差别就会极其细微,这样一来,就难以得到准确的检测结论;另一方面,检测对象表面附着的杂质也会对检测结果产生较大的影响,在检测开始之前,要率先对检测对象的表面进行细致清洁,才能够确保检测结果的准确性。因此,这种检测方法,一般是同其他检测方式配合进行使用。

2.3渗透检测法

所谓的渗透检测法指的是以渗透液作为检测媒介,将渗透液涂抹在压力容器的表面中,针对压力容器表面开口缺陷进行针对性的检验。由于渗透液具有较强的渗透性,因此,渗透液能够沿着压力容器开口缺陷的缝隙渗透到缺陷的内部中,检测相关工作人员能够借助于显像剂的方式来显示压力容器开口缺陷的情况。渗透检测法的应用能够检测出肉眼看不到的压力容器开口缺陷或者是裂纹等方面的缺陷问题。渗透检测法具有使用成本低、性价比高、傻瓜式操作的特点,能够大范围地应用于压力容器的表面开口缺陷的检测。然而,渗透检测法同样具有检测范围的限制,由于渗透检测法的应用需要涂抹渗透液,因此,无法用于压力容器中表面未开口的缺陷或者是内部的缺陷检测。

2.4磁粉检测法

磁铁的吸附性质就是磁粉检测法的核心关键。质优的检测对象的磁场是均匀分布于整个工作表面的,如果检测对象表面或内部存在裂纹、分层、折叠现象,那么在检测对象被磁化以后,其工作表面就会产生不连续的漏磁场,此时将磁粉均匀的分布在检测对象的表面,磁粉就会根据磁场的分布情况进行移动,再佐以适合的光照,就能够清晰地看到检测对象表面磁粉的分布规律,根据磁粉的分布形状和磁粉的数量,就能够直观的观察出瑕疵的分布情况和严重程度。这种检测技术检测材料成本低,操作方法简便,检测结果直观明了,因此在企业生产实践中适用较为广泛。但是,这种检测方法也有较为突出的劣势。磁铁的吸附性质就是磁粉检测法的核心关键,因此,这种检测方法只能应用于以铁磁性材料为基础材料制作的压力容器,并且只有材料瑕疵分布较浅,才能确保检测的高灵敏度,进而确保检测结果的准确性。

2.5涡流检测

涡流检测这种无损检测方法常常被用来进行压力容器焊缝表面裂纹和换热管腐蚀状态的检测。具体而言,在实际进行压力容器的检测时,检测人员可以利用内穿过式探头,应用远程涡流检测技术来检测铁磁性换热管,应用常规涡流检测技术来检测非铁磁性换热管。便于及时发现换热管外部和内部的壁厚减薄、蚀坑、穿孔等缺陷。通过电流扰动磁敏探头,即使压力容器焊缝表面有防腐层或者比较粗糙也可以快速获得准确的检测结果,还能够利用涡流检测技术对压力容器内部和外部的焊缝进行全面检查,再使用渗透检测法或者磁粉检测法进行复验,从而确定压力容器裂纹的大小和具体部位。

3结语

在压力容器的各个环节进行严格地检测,能够保证其性能良好。检测人员要结合实际检测环境及压力容器中可能存在的缺陷,选择合适的检测方法。要能够测定出压力容器中存在的不足,保证压力容器的正常安全使用,要确保较高的性价比,避免资源浪费。要不断研究开发新型无损检测技术,进一步提高检测精准度,强化压力容器的安全使用。

参考文献

[1]黄海涛.无损检测方法在压力容器检验中的综合应用[J].科研,2015,(02):206.

[2]傅洋.磁粉、渗透检测技术的发展[J].无损检测,2008,30(09):561-561.

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