压力容器检验中无损检测技术的应用
2021-10-12孟建旭
孟建旭
摘要:压力容器在我国工业和军工等领域都得到了十分广泛的应用,但是值得注意的是,压力容器存在较多的危险因素,因此对压力容器进行定期有效的检测能够显著降低意外事故发生的概率,而且也能够更加有力的保障生产制作人员和容器使用人员的生命安全。本文对压力容器无损检测技术的主要内容和应用原则进行简要介绍,而后结合实际情况总结该技术的主要应用。
关键词:压力容器;检验;无损检测技术
引言:因为压力容器出现失效和破裂性事故的概率相对而言比较高,所以管理人员需要有针对性的开展检测工作对期进行预防。无损检测技术的主要原理是灵活使用材料和结合材料的物理性质,可以在不损伤压力容器的前提下对其内外部情况进行有效的探查,因此合理应用该技术能够有效提高压力容器的安全性。
一、无损检测技术的简要概述
应用无损检测技术需要使用各种先进的科学技术和仪器设备,工作人员在检测仪器设备内部和表面状态和性质等方面情况时,可以综合使用物理和化学的方法。该检测技术最大的优势在于检测过程不会对检测对象造成破坏,因此现如今已经在我国压力容器的检验工作中得到了丰富的实践和应用。无损检测技术中射线、渗透和超声波是使用频率最高的三种方法,因为每一种检测技术都有其独特的优点和缺陷,工作人员可以综合考虑检测现场环境、检测设备等多方面因素合理选择检测方法,以此确保最终检测结果的准确性和合理性。
二、无损检测技术的应用原则
1.时间点原则
工作人员需要把握合适的时间节点开展无损检测技术,因为压力容器需要持续应用,合适的时间节点能够有效保障检测技术的应用过程不会被中断,以此避免压力容器因为检测意外中断而出现损伤。因此工作人员在开展检测之前,需要综合考虑检测工作的目标、主要过程以及检测对象的结构等等,结合压力容器设备的类型和运行条件选择最佳的检测时间点。
2.兼容性原则
无损检测技术因为有着不会对压力容器造成破坏的优势而具有十分广阔的发展空间,但是也需要注意传统损伤检测技术仍然具有其重要的现实运用意义。而且无损检测技术的应用会受到多方面因素的限制,部分内部结构十分复杂和需要测试耐压度的压力容器并不适合采用无损检测技术进行检测,因此无法保证最终检测结果的全面性和客观性。也就十分有必要综合应用无损检测技术和其他多种类型的检测方法。
3.针对性原则
因为不同类型压力容器的结构组成、运行环境和检测侧重点都不尽相同,所以工作人员需要有针对性地采取最佳检测技术类型。例如具有磁性的压力容器比较适合采用磁粉无损检测;检测压力容器表面缺陷时可以采用超声无损检测技术等等。
三、无损检测技术在压力容器检验过程中的应用
在过去传统的检测方法会对压力容器产生不同程度的影响,直接影响着压力容器的使用寿命和安全性,而我国科技水平的进步带动了压力容器无损检测技术的发展,因此近几年来越来越多的无损检测技术得到了大范围的推广,以下将主要介绍四种在我国压力容器检测工作中应用频率较高的无损检测技术:
1.超声无损检测技术
超声无损检测技术与其他诸多类型的技术相比具有更加理想的应用效果和更加广泛的应用空间。超声无损检测技术的主要原理是通过发出超声波和收集超聲波反馈信号,根据反馈信号可以准确分析压力容器的实际情况。频率在3到6MHz的超声波具有穿透能力强和传播速度快的特点,因此十分适合应用于压力容器内部缺陷状况检测工作之中。为了能够有效地检测压力容器纵向和横向的缺陷,工作人员可以对发出超声波的特定仪器进行适当的调整,通过轴向倾斜角度的方法实现纵向和轴上检测的目的。而后工作人员则可以参考相应的波幅曲线判断压力容器缺陷的实际情况。
2.射线检测
在实际工作中射线检测技术通常会与超声无损检测技术联合使用,以此提高检测结果的准确性和全面性。工作人员可以应用射线检测技术对压力容器胶片感光,具有强大穿透力的检测射线能够对压力容器的实际情况进行深度探查。一旦压力容器某个区域存在质量缺陷问题,那么射线穿透时的能量就会发生改变,通过捕捉射线穿透能量改变的信息可以分析出压力容器内部缺陷的情况。因为射线检测技术的限制因素少且适用范围广,尽可能的减少了检测工作对压力容器的影响,而且还能够获得清晰直观的压力容器检测结果,对于提高压力容器检测工作质量具有十分重要的意义。
3.磁粉检测技术
遭受磨损和腐蚀的压力容器构件连接处会出现不连续的情况,因此也使得压力容器各部分具有明显不同的磁场吸附能力,专业人员根据该情况设计出了磁粉检测技术。磁粉检测技术的应用可以使工作人员观察到磁粉之间的外来应力和排列情况,因而有效地判断出磁场泄露情况和辨识压力容器的不良缺陷。但是值得注意的是磁粉检测技术存在较大的限制,部分磁性不敏感或磁化效果不良好的压力容器并不适合采用该方法进行缺陷的检测。
4.渗透无损检测技术
渗透无损检测技术主要应用了毛细管作用的原理,工作人员需要将不同检测零件染色剂涂抹在被测工件的表面上,长时间的渗透作用会使得染色和荧光剂进入到被测工件的缺陷之内,工作人员而后需要擦除多余渗透液和涂抹显像剂,然后借助特定光源照射就能够清晰地观察到被测工件的缺陷问题。渗透无损检测技术主要适应于疏松多孔材料制作而成的压力容器,能够十分准确的检测出复杂工件的损伤和缺陷情况,而且还具有同时检测出多个不同方向缺陷的优势。但同时也需要认识到渗透无损检测技术的灵敏度与磁粉检测技术相比较低,而且还存在工作人员需要开展复杂检测工序和检测周期长等缺陷。渗透无损检测技术主要适用于探查工件表面存在的问题,而且工作人员尤其需要注意易燃有毒检测剂的使用方法,开展该技术时需要采取有效的自我保护措施。
结束语
压力容器在我国轻工石油,钢铁和医药等领域都具有十分重要的应用意义,而且该设备的工作环境往往具有高温、高压和易燃等特点,所以开展定期的缺陷情况检测工作是十分有必要的。现如今无损检测技术在压力容器检测领域具有越来越重要的地位,因此专业,研究人员需要不断提高该技术的可靠性和准确性,使压力容器检测工作的效率能够实现稳步提高。
参考文献:
[1]刘佳丽.压力容器检验中常用无损检测技术的运用探讨[J].中国盐业,2021(04):54-57.